云南馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅多金屬礦特征及成礦條件

云南馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅多金屬礦特征及成礦條件

孟貴華

(云南省有色地質(zhì)局317隊(duì)，云南 曲靖655000)

摘要：馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅銀多金礦主要賦存于上元古界新寨巖組中，礦體與矽卡巖化密切相關(guān)，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。成礦地質(zhì)條件主要受地層、變質(zhì)相、剝離斷層系等控制。

關(guān)鍵詞：變質(zhì)核雜巖；多因素控礦；矽卡巖礦床；云南馬關(guān)縣南當(dāng)廠

收稿日期：2014-09-15

作者簡介：孟貴華(1968~)，男，云南陸良縣人，地質(zhì)工程師；從事礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)。

中圖分類號(hào)：P618.42.43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

南當(dāng)廠鉛鋅銀多金屬礦區(qū)變質(zhì)核雜巖由變質(zhì)內(nèi)核及蓋層兩部分組成，二者之間以剝離斷層相分劃，變質(zhì)內(nèi)核主要由志留紀(jì)花崗片麻巖及猛硐巖群南秧田巖組構(gòu)成，其次是后期侵入的燕山晚區(qū)花崗巖。蓋層主要由淺變質(zhì)和未變質(zhì)的寒武系地層組成，蓋層與核部雜巖基底之間為剝離斷層相分劃(圖1)。眾多礦產(chǎn)圍繞變質(zhì)核雜巖呈眾星捧月式產(chǎn)出，是滇東南地區(qū)重要的控礦構(gòu)造組合。

圖1　云南省馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅銀多金屬礦地質(zhì)圖 Fig.1　Geological Map of Nandangchang Pb-Zn-Ag Multimetallic Deposit in Maguan，Yunnan

1區(qū)域成礦背景

云南省馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅銀多金屬礦調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)位于揚(yáng)子陸塊區(qū)(Ⅳ)上揚(yáng)子古陸塊(Ⅳ-2)南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造組合(Ⅳ-2-10)南西部。成礦區(qū)帶劃分屬華南成礦省(Ⅱ4)個(gè)舊—文山—富寧Sn-W-Pb-Zn-Au-Sb-Mn-Al成礦帶(Ⅲ13)滇東南南部(Sn-Ag-Pb-Zn-W-Sb-Hg-Mn成礦帶)薄竹山—馬關(guān)(文山—麻栗坡褶皺帶)Ag-Sn-Pb-Zn成礦分帶(Ⅳ3)南部。

2礦區(qū)地質(zhì)

2.1　地　層

云南省馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅銀多金屬礦礦區(qū)(圖1)出露地層有新元古界新寨巖組(Pt3x)，寒武系中統(tǒng)田蓬組(∈2t)、龍哈組(∈2l)，寒武系上統(tǒng)唐家壩組(∈3t)。

(1)新元古界新寨巖組(Pt3x)：白云片巖、二云片巖、黑云石英片巖夾大理巖組合。為碳酸鹽型鉛鋅銀礦含礦層。

(2)寒武系中統(tǒng)田蓬組(∈2t)：淺灰、灰綠、灰黑色泥質(zhì)條帶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及頁巖、粉砂質(zhì)泥巖互層。

(3)寒武系中統(tǒng)龍哈組(∈2l)：深灰、淺灰色厚層白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾少量薄層粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、頁巖。

(4)寒武系上統(tǒng)龍?zhí)萍覊谓M(∈3t)：灰色中厚層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r，下部白云質(zhì)灰?guī)r夾白云巖。

2.2　構(gòu)　造

調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)平行地層走向的縱斷層十分發(fā)育，成組出現(xiàn)，一般錯(cuò)距不大，以層間錯(cuò)動(dòng)為主，具多期次活動(dòng)。其中以上剝離斷層F1和下剝離斷層F2規(guī)模最大，是調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)主要的斷裂。調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)橫向斷層規(guī)模較小，一般切割南北向斷裂，但錯(cuò)距不大。主要斷裂特征，分述如下：

(1)上剝離層F1：剝離斷層上盤寒武系田蓬組∈2t黑色泥質(zhì)條帶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及頁巖、粉砂質(zhì)泥巖互層，剝離斷層下盤為新寨巖組(Pt3x)片巖、大理巖、矽卡巖，為擠壓應(yīng)力作用下兩種不同物理性

質(zhì)巖石產(chǎn)生的層間剝離斷層，產(chǎn)狀變化較大，受上盤形態(tài)制約，走向總體為南北向，向西傾斜，地表傾角較陡，深部較緩，傾角一般15°~30°，局部可達(dá)75°。

該剝離斷層即是導(dǎo)礦構(gòu)造，有是儲(chǔ)礦空間，礦化蝕變普遍而強(qiáng)烈。沿構(gòu)造帶形成的剝離空間，儲(chǔ)存有工業(yè)礦體，并有花崗巖和長英巖侵入。該剝離斷層具有選擇分帶規(guī)律。在銅街、曼家寨、辣子寨礦段的剝離斷層破碎帶中，以矽卡巖化和錫鋅礦化為主，在五口硐至南當(dāng)廠巖層間破碎帶廣泛發(fā)育鐵錳碳酸化和銀鉛鋅礦化。

(2)下剝離層F2：為馬關(guān)—都龍斷裂的南段。剝離斷層上盤為新寨巖組(Pt3x)片巖、大理巖、矽卡巖，剝離斷層下盤為志留紀(jì)(S3L)花崗巖。下剝離層F1走向南北向，向西傾斜，傾角40°~50°，產(chǎn)狀與地層基本一致。沿剝離斷層帶及緊鄰剝離斷層面附近的地層中，分布著與剝離斷層產(chǎn)狀基本一致的志留紀(jì)花崗巖或長英巖脈，巖脈具云英巖化或較強(qiáng)的錫礦化。多具碎裂結(jié)構(gòu)。

2.3　巖漿巖

巖漿活動(dòng)主要集中于變質(zhì)核雜巖內(nèi)核及其周圍，以核部為中心礦化向外呈正向環(huán)帶狀向周圍分布，巖體內(nèi)核為Sn、W、Be；巖體外圍銅街為Sn、Zn、Fe，曼家寨—辣子寨為Sn、Zn，南當(dāng)廠為Pb、Zn、Ag。花崗巖含Zn：260~2 000×10-6，Pb：120~630×10-6，Ag：0.08~0.7×10-6，F(xiàn)：1 600~2 400×10-6，比維氏值高數(shù)十倍。

南溫和系列老城坡單元從早—晚復(fù)雜晶形、簡單晶形含量均減少，渾圓粒狀鋯石含量增高，說明巖漿演化中鋯石的交代、熔蝕作用加劇，說明老城坡單元屬鋯石—磷灰石型。該單元成礦元素W、Sn、Ag、Pb、Zn等含量元素由印支期變質(zhì)作用疊加以受前變質(zhì)期的新寨巖組及寒武系之中。燕山期對(duì)都龍礦田深部隱伏的脊?fàn)畲笃筋^單元(K2D)細(xì)粒二云二長花崗巖，一方面提供大量熱能和流體對(duì)區(qū)域變質(zhì)形成的簡單矽卡巖進(jìn)行改造，形成含礦復(fù)雜矽卡巖；另一方面，在花崗巖化過程中，有原巖提供的W、Sn、Ag、Pb、Zn等成礦元素形成的成礦溶液進(jìn)一步交代矽卡巖，使錫的絡(luò)和物分解沉淀，礦化疊加富集，最終形成工業(yè)礦體。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為南溫河序列老城坡單元(S3L)，巖性為淺灰色片麻狀細(xì)?；◢弾r。具變余細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片微粒狀變晶鑲嵌結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。

南溫河序列的所屬兩單元成礦元素W、Sn、Ag、Pb等含量較高，在老城坡單元中已發(fā)現(xiàn)銅鎢礦床(點(diǎn))。與志留紀(jì)花崗巖有關(guān)的成礦作用主要形成田房式銅鎢礦。

南溫河序列侵入于上元古界新寨巖組，而它又被白堊系都龍超單元侵入。本序列兩個(gè)單元發(fā)育的片麻理與新寨巖組(或外圍地層)發(fā)育的晚期面理D3S2特征一致，同為印支期構(gòu)造面理。說明南溫河序列形成晚于早元古代，早于三疊紀(jì)。同位素年齡為390~411Ma，為晚志留世花崗巖。與白堊紀(jì)花崗巖有關(guān)的成礦作用主要形成曼家寨式錫多金屬礦。

2.4　變質(zhì)巖

礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖由于受南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造形成的影響，呈環(huán)帶狀分布。受變質(zhì)地層為下元古界猛洞巖群、上元古界新寨巖組、古生界寒武系及部分泥盆系。區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖的巖石類型具多樣化特征，具多期變質(zhì)特點(diǎn)(圖2)。

圖2　南溫河變質(zhì)核雜巖形成和演化示意圖 Fig.2　Formation and Evolution Sketch Map of Nanwenhe Metamorphic Core Complex

3礦體特征

3.1　含礦層特征

主要鉛鋅銀工業(yè)礦體賦存于新寨巖組復(fù)合巖性帶內(nèi)，新寨巖組厚達(dá)200余米，由大理巖、石英云母片巖、矽卡巖組成。礦體與矽卡巖密切相關(guān)，礦體形態(tài)受矽卡巖地質(zhì)體的制約，矽卡巖大致沿層產(chǎn)出，或與圍巖具有一定的交角，大理巖與片巖交替頻繁的地段，是矽卡巖最發(fā)育的空間。矽卡巖與大理巖具有明顯的依存關(guān)系，圍繞含礦層的大理巖體上下盤，矽卡巖成群出現(xiàn)，構(gòu)成礦區(qū)四個(gè)大理巖—矽卡巖群體。在厚大矽卡巖中，往往殘留有未交代完全的大理巖。

地層走向近南北向，向西傾斜，傾角40°~65°，因地層走向及巖性抗風(fēng)化剝蝕程度不同，地貌上形成近南北走向不對(duì)稱“魚脊”的特殊地貌。

3.2　礦體規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)

3.2.1礦體規(guī)模：

南當(dāng)廠礦段經(jīng)系統(tǒng)地表工程揭露和深部鉆探工程控制，共揭露大小礦體8個(gè)，礦體規(guī)模見表1。

表1　礦體規(guī)模統(tǒng)計(jì)表

3.2.2礦體產(chǎn)狀、形態(tài)

礦體產(chǎn)狀與含礦地層產(chǎn)狀一致，走向近南北向，向西傾斜，傾角40°~65°，有南向呈30°~40°側(cè)伏的趨勢，呈似層狀、透鏡狀、囊狀。方鉛礦、閃鋅礦在巖石中分布極不均勻，富礦巖層或充填于裂隙中呈“樹枝狀”、“板狀”、“瓜藤狀”。厚度變化較大。

3.2.3礦石質(zhì)量

(1)礦石物質(zhì)組分：

組成礦的礦物近20種，金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂、募銅礦、輝銀礦、深紅銀礦、自然銀、褐鐵礦、異極礦、菱鋅。脈石礦物有方解石、白云石、文石、石英及粘土礦物。

(2)礦石結(jié)構(gòu)：

A.填隙結(jié)構(gòu)：金屬礦物填隙分布在脈石礦物粒間。

B.它形一半自形一自形晶不等粒狀結(jié)構(gòu)：主要金屬礦物閃鋅礦、方鉛礦、毒砂、黃鐵礦，呈自形、半自形晶體嵌布于碳酸鹽礦物中。

C.包裹結(jié)構(gòu)：毒砂在閃鋅礦中呈包體。方鉛礦、閃鋅礦在期黃鐵礦中呈包體。

D.反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)：偶見方鉛礦邊部有閃鋅礦反應(yīng)邊。

(3)礦石構(gòu)造

A.致密塊狀構(gòu)造：由閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等金屬礦物緊密共生組成塊狀礦石，這類礦石脈石礦物少見。

B.細(xì)脈、網(wǎng)脈狀構(gòu)造：金屬礦物沿裂隙或碎基分布呈脈狀。

C.雜斑狀構(gòu)造：金屬礦物在碎基中呈不規(guī)則團(tuán)斑塊。

D.角礫狀構(gòu)造：閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等金屬和脈石礦物，在層間構(gòu)造應(yīng)力作用下，呈破碎或棱角狀，礦物結(jié)構(gòu)松散破碎。

3.2.4礦石化學(xué)成分：

礦石化學(xué)成分見表2、表3、表4。

表2　礦石化學(xué)成分結(jié)果表

據(jù)《南當(dāng)廠銀鉛鋅礦床詳查報(bào)告》(西南有色地質(zhì)勘查局，1994年12月)

表3　礦石化學(xué)成分結(jié)果表

據(jù)西南有色地質(zhì)勘查局，(1994.12)《南當(dāng)廠銀鉛鋅礦床詳查報(bào)告》

說明：Fe2O3和FeO都是由TFe換算所得。

據(jù)《南當(dāng)廠銀鉛鋅礦床詳查報(bào)告》(西南有色地質(zhì)勘查局，1994年12月)。

3.2.5礦石工業(yè)利用性能評(píng)價(jià)

據(jù)南當(dāng)廠礦段“南選92-1號(hào)選礦試料”可選性試驗(yàn)說明，組成礦石的礦物成分及其物理化學(xué)特征，以及主金屬銀的賦存狀態(tài)，礦石類型屬銀、鉛、鋅硫化礦型，為可選性礦石。

4成礦條件分析

云南省馬關(guān)縣南當(dāng)廠鉛鋅銀多金屬礦成礦地質(zhì)條件主要受地層、變質(zhì)相、剝離斷層系等控制，具體控礦條件如下：

4.1　地層控制條件

含礦地層新寨巖組原巖為碎屑巖與碳酸鹽巖組合。巖類復(fù)雜，巖相變化大，為升降頻繁極不穩(wěn)定的沉積環(huán)境產(chǎn)物。新寨巖組(Pt3x)平均含錫18~38×10-6、含鎢17~22×10-6、含鋅141~184×10-6、含鉛18~53×10-6、含銀0.15×10-6，以超微粒狀為沉積物所吸附，形成地球化學(xué)異常區(qū)，為酸性花崗巖體及礦床的形成、演化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.2　花崗巖控制條件

南當(dāng)廠鉛鋅銀多金屬礦礦區(qū)北東部廣泛分布燕山晚期老城坡單元(S3L)花崗巖。

4.3　變質(zhì)相控制條件

從圍巖變質(zhì)相程度看，多為低綠片巖相，在變質(zhì)過程中，綠片巖相為擴(kuò)容帶，利于成礦物質(zhì)沉淀和聚集。

4.4　剝離斷層系控制條件

南溫河變質(zhì)核雜巖蓋層與核部之間發(fā)育大量的剝離斷層系，礦體平行于巖層走向的縱向剝離斷層，既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是儲(chǔ)礦空間。這些斷裂延伸較深，與巖漿活動(dòng)關(guān)系密切，多期次繼承性活動(dòng)所產(chǎn)生的局部應(yīng)力，使鄰近斷裂的地層內(nèi)大理巖與片巖接觸面產(chǎn)生層間剝離或異相剝離面空間，為含礦熱液提供了運(yùn)移、循環(huán)、沉積的最佳通道及儲(chǔ)存空間，故構(gòu)造條件是礦床形成的重要地質(zhì)條件。

5結(jié)論

(1)賦礦巖石—矽卡巖是形成工業(yè)礦體的先決條件，含礦層為矽卡巖—大理巖—片巖互層帶有利于成礦，礦體大小和礦床規(guī)模取決于矽卡巖地層發(fā)育程度和規(guī)模。

(2)具有相對(duì)開放的地層、構(gòu)造條件、有利于成礦熱液遷移、擴(kuò)散，與礦層走向平行的縱向斷裂是良好的導(dǎo)礦構(gòu)造，波狀起伏開闊型褶皺及層間剝離空間是最好的儲(chǔ)礦場所。

(3)燕山晚期白云母化花崗巖體(小巖株)提供成礦熱液是形成富厚礦體的關(guān)鍵。

(4)賦礦巖石(矽卡巖)、導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦構(gòu)造、燕山晚期含礦巖體是形成大型礦床不可缺少的條件。

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THE CHARACTERISTICS AND METALLOGENESIS

CONDITIONS OF NANDANGCHANG PB-ZN

MULTIMETALLIC DEPOSIT IN MAGUAN，YUNNAN

MENG Gui-hua

(GeologicalTeam317，YunnanBureauofNonferrousGeology，Qujing655000)

Abstract：Nandangchang Pb-Zn-Ag multimetallic deposit of Maguan is mainly in Upper Proterozoic Xinshai rock formation.The ore body is in close relation with the skarn.The occurrence of ore body is consistent with that of the strata.The emtallogenesis is mainly controlled by the strata，metamorphic facies and desquamation fault series.

Key Words：Metamorphic Core Complex；Ore Control of Multiple Factor；Skarn Deposit；Nandangchang，Maguan，Yunnan