楊 磊,淡 永,黃午興
(1.四川省煤田地質(zhì)局地質(zhì)測量隊,四川 成都 610072;2.中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所,廣西 桂林 541004)
四川則里波西鉛鋅礦大地構(gòu)造位置位于揚子地臺西南緣,康滇地軸臺隆和滇黔川鄂臺坳兩個二級大地構(gòu)造單元的交接復(fù)合部位,成礦單元屬漢源-甘洛-寧南鉛鋅成礦帶南部。區(qū)域內(nèi)受晉寧運動和“四川運動”影響,褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,鉛鋅礦產(chǎn)資源豐富,已發(fā)現(xiàn)大中小型鉛鋅礦床十余處[1],普格縣則里波西一帶鉛鋅礦(化)體主要產(chǎn)于中奧陶統(tǒng)大箐組白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r內(nèi)的節(jié)理裂隙、層間破碎帶及小背斜傾沒端,尤以后者為最,礦體呈似層狀、透鏡體狀和脈狀,與圍巖產(chǎn)狀基本一致。本文在前人研究基礎(chǔ)上,對研究區(qū)進(jìn)行填圖、探槽、民采老硐清理,結(jié)合系統(tǒng)采樣進(jìn)行綜合分析研究,認(rèn)為則里波西鉛鋅礦與同成礦帶已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦床可類比,預(yù)示該礦區(qū)成礦前景較好,有望在深部獲得較大規(guī)模的鉛鋅礦床。
研究區(qū)內(nèi)出露的地層主要有奧陶系下統(tǒng)紅石崖組(O1h)、中統(tǒng)巧家組(O2q)和大箐組(O2d),志留系中統(tǒng)石門坎組(S2s)和上統(tǒng)(S3),廣泛分布于礦區(qū)中東部(圖1),其次為二疊系下統(tǒng)棲霞-茅口組(P1q+m)。
奧陶系中統(tǒng)大箐組(O2d)為礦區(qū)的主要鉛鋅礦賦礦層位,為一套淺海相碳酸鹽巖沉積建造,厚132m~400m,巖性以灰白色中-厚層狀中細(xì)粒結(jié)晶白云巖為主,中部夾一層厚4.5m的灰黑色細(xì)晶白云巖,具有水平層理、泥質(zhì)條紋構(gòu)造等,該組層間發(fā)育白云石化、硅化、重晶石化、褐鐵礦化、膏鹽化等。
圖1 則里波西鉛鋅礦區(qū)平面地質(zhì)簡圖
研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,主要有黑水河斷層和黑水河背斜,斷層和褶皺的多期活動為早期沉積的礦質(zhì)活化、遷移和富集提供了熱能和驅(qū)動力,發(fā)育的次級背斜核部形成的層間滑脫帶是理想的熱液沉淀場所,斷層和褶皺的多期-多階段作用是重要的成礦和控礦因素[2]。
(1)黑水河斷層,從工作區(qū)中部穿過,南北向縱跨本區(qū),形成于白堊紀(jì)末期的“四川運動”,為燕山運動產(chǎn)物,斷距達(dá)千余米,屬上盤上升的逆沖斷層,為工作區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造。該斷層傾向東,傾角45°~80°。上盤為奧陶系和志留系地層,下盤為下二疊統(tǒng)棲霞-茅口組和峨眉山玄武巖(P2β)。破碎帶寬10m~40m,由灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖等斷層泥、糜棱巖、角礫巖組成。
(2)黑水河背斜,位于工作區(qū)中部,背斜軸部已被黑水河斷層破壞,軸向呈南北向延伸,區(qū)內(nèi)只殘存東翼。東翼為奧陶系中下統(tǒng)和志留系中上統(tǒng)地層。地層傾向北東東,局部傾向南東,傾角15°~44°。東翼地層內(nèi)廣泛發(fā)育南北向展布的次級褶皺,在次級背斜的核部形成滑動虛脫、裂隙,層間由于滑動而形成破碎帶。這些部位為熱液沉淀的重要場所,是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的主要容礦空間。
研究區(qū)內(nèi)的巖漿巖僅發(fā)育晚二疊世噴發(fā)的峨眉山玄武巖,在礦區(qū)西部大面積出露。該巖石中的礦質(zhì)和碳、氧、硫、鍶等物質(zhì)是成礦的主要物質(zhì)來源之一(據(jù)秦建華等,2016),根據(jù)其礫巖及夾層可分為早、中、晚三個噴發(fā)階段。從致密狀-斑狀-氣孔狀組成三個階段15個噴發(fā)旋回。
通過以往地質(zhì)勘查工作,區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體4條(圖1),有民采現(xiàn)象。本文以Ⅲ號鉛鋅礦體為例(Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ號礦體地質(zhì)特征與Ⅲ號礦體基本一致),Ⅲ號鉛鋅礦體賦存于黑水河斷層上盤、黑水河背斜東翼中奧陶統(tǒng)大箐組上部中-厚層粉晶白云巖的層間破碎帶及張裂隙中,嚴(yán)格受構(gòu)造控制,呈似層狀、透鏡狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出,可分為層間破碎帶內(nèi)的富礦體和白云巖裂隙中的脈狀礦體。經(jīng)探槽初步控制礦體長度約400m,厚1.16m~3.70m,平均1.83m,產(chǎn)狀65°~83°∠20°~32°,根據(jù)老硐情況,傾斜延伸大于20m,礦石品位Pb品位1.49%~5.92%,平均3.26%;Zn品位7.34%~19.81%,平 均13.53%;Ag品 位3.5~30.7g/t,平均14.67g/t。
礦石礦物以硫化物為主,地表有少量氧化礦石。礦石礦物以閃鋅礦為主,次為方鉛礦,還有少量黃鐵礦、褐鐵礦等;脈石礦物主要為白云石,次為重晶石、石英、方解石等。
礦石結(jié)構(gòu)以它形-半自形粒狀為主,次有包含狀、它形鋃鑲、穿插狀、碎裂狀結(jié)構(gòu),局部有交代殘留結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造以稀疏-稠密浸染狀為主,次有條帶狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀和角礫石狀構(gòu)造。浸染狀、條帶狀礦石主要分布在層間破碎帶內(nèi),細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀礦石分布在層間破碎帶周圍的白云巖裂隙中。
近礦圍巖主要為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主,發(fā)育白云石化、硅化、重晶石化、褐鐵礦化、膏鹽化等,其中白云石化、重晶石化、硅化與礦體關(guān)系較為密切。
研究區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體位于深大斷裂附近的中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖地層中的次級構(gòu)造裂隙和層間破碎帶中,主要受構(gòu)造、地層和巖性多重控制。
區(qū)域黑水河斷裂為白堊紀(jì)末期“四川運動”因褶皺而形成,在燕山成礦期控制了區(qū)域鉛鋅礦的分布,為區(qū)域最重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。在黑水河斷裂東面的小背斜和次級張裂隙的復(fù)合部位以及層間破碎帶,是礦體的定位、儲礦空間。次級背斜軸部常形成滑動虛脫、裂隙、斷裂破碎,層間破碎帶發(fā)育,利于成礦。
區(qū)域成礦帶已發(fā)現(xiàn)并勘查的大中小型鉛鋅礦床有十余處,賦礦地層從震旦系-石炭系均有分布,但則里波西一帶鉛鋅礦(化)體主要賦存于中奧陶統(tǒng)統(tǒng)大箐組中-厚層粉晶白云巖中,呈南北分布,如布拖烏依、金陽打洛、布拖洛呷、普格洛烏溝等。鉛鋅礦具明顯的“層控性”。
區(qū)域成礦帶內(nèi)主要容礦圍巖(震旦系-石炭系),幾乎均產(chǎn)于碳酸鹽巖中,以白云巖為主,具層間滑動現(xiàn)象和節(jié)理裂隙發(fā)育的中厚層白云巖是最有利的成礦圍巖。
早古生期,區(qū)域上沉積了一套淺海和較閉塞的淺海灣相碳酸鹽建造,在局部有利環(huán)境成礦元素(Pb、Zn等)發(fā)生初步富集。白堊紀(jì)末期,地層遭受“四川運動”,發(fā)生褶皺,伴生相應(yīng)裂隙、斷裂和層間破碎帶。地殼深處的熱液在構(gòu)造運動的熱能和應(yīng)力驅(qū)動下,沿新生的黑水河斷裂源源不斷地向地表運移,在運移過程中不斷活化地層中的成礦元素,并隨熱液一起繼續(xù)運移,在地層背斜軸部形成的虛脫剝離部位、裂隙及層間破碎帶處,由于物理化學(xué)條件變化,礦質(zhì)發(fā)生沉淀,受燕山期熱液改造,形成似層狀、透鏡狀的沉積-改造型鉛鋅礦。
綜上所述,則里波西鉛鋅礦主要受構(gòu)造、地層和巖性多重控制。區(qū)域性的黑水河斷裂為成礦的導(dǎo)礦構(gòu)造,黑水河背斜形成的次級背斜軸部為主要的儲礦構(gòu)造,礦區(qū)東部廣泛分布的中奧陶統(tǒng)大箐組為主要的賦礦層位,具層間滑動現(xiàn)象和節(jié)理裂隙發(fā)育的中厚層白云巖是最有利的成礦圍巖。從區(qū)域背景、礦區(qū)地質(zhì)、礦體特征、礦石特征、控礦因素等方面綜合分析,初步確定該區(qū)礦床成因類型為沉積改造型鉛鋅礦床。