蘭坪金頂跑馬坪鉛鋅礦床的三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)與控礦構(gòu)造*

薛力鵬 薛傳東 劉靖坤 王維 王宇 呂思猛

滇西北金頂超大型鉛鋅礦田位于青藏高原東南緣蘭坪中-新生代盆地的中部，是三江成礦帶中南段最典型的密西西比河谷型(MVT)礦床(Xueetal., 2007; Leachetal., 2017; 宋玉財?shù)? 2017; Songetal., 2019, 2020)，其Pb+Zn金屬儲量愈1646Mt(Pb+Zn平均品位為7.27%)，共(伴)生的Cd、Tl、富鋇天青石、硫鐵礦、石膏均達大型規(guī)模。該礦床的發(fā)現(xiàn)、勘探和開發(fā)至今已持續(xù)愈60年，前人先后開展了大量的礦床地質(zhì)(白嘉芬等, 1985; Kyle and Li, 2002; 高蘭等, 2008; 劉俊來等, 2009; Leachetal., 2017; 余靜等, 2017; Liangetal., 2022)和地球化學(xué)(Xueetal., 2003, 2006, 2015; Tangetal., 2014; Yalikunetal., 2018a; Lanetal., 2021)研究，認為其沉積巖容礦、構(gòu)造控礦及盆地流體成礦的特點突出，形成于印度-歐亞大陸碰撞造山背景下區(qū)域性擠壓向伸展構(gòu)造轉(zhuǎn)換階段(侯增謙等, 2006, 2008; Xueetal., 2007; 王安建等, 2009; Songetal., 2020)，成礦時代為早中新世(李小明等, 2000; Yalikunetal., 2018b; Huangetal., 2022)。目前，礦床淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)與礦化特征已被深入刻畫，而其深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造控礦規(guī)律及差異性則少有探討，這也制約了深邊部及鄰區(qū)成礦預(yù)測和找礦的新發(fā)現(xiàn)。

跑馬坪鉛鋅礦床是金頂?shù)V田北東部的一個大型隱伏礦床(圖1a-c)，受后期風(fēng)化、次生作用影響較小，鉛鋅成礦相關(guān)地質(zhì)體及成礦信息、礦化元素分布及富集特征、與地層和構(gòu)造的空間展布關(guān)系等，均被完整保留和充分揭露。該礦床經(jīng)二十多年的開采，目前資源已近于枯竭，深邊部和外圍找礦勘查和增儲方向不明。礦床三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)建模有助于深入理解地質(zhì)體的空間形態(tài)、相互之間關(guān)系和礦化定位的控制(Maxelonetal., 2009; 陳建平等, 2014; 郭福生等, 2018)，尤其是基于三維地質(zhì)建模的空間分析已廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源定量評價(Zhangetal., 2019)，可獲取和發(fā)現(xiàn)與成礦關(guān)聯(lián)的隱含信息，如礦化元素空間變化、金屬富集中心及其與成礦地質(zhì)條件之間的關(guān)聯(lián)等(Dubrule, 1993; Houlding, 1994; Carranza, 2009; 毛先成等, 2011; Kyneetal., 2019; 于萍萍等, 2019; 劉靖坤等, 2021)，并為控礦要素的識別提供直接依據(jù)。為此，本文在系統(tǒng)收集和詳細梳理跑馬坪鉛鋅礦床已有勘探資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合坑道及巖芯地質(zhì)觀測，利用三維地質(zhì)建模及空間分析方法，識別其深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦化空間變化及其與斷層、不整合面與地層巖性的配置關(guān)系，揭示構(gòu)造控礦特征及可能的流體運移趨勢和礦化就位規(guī)律，為礦區(qū)深邊部及外圍找礦勘查提供依據(jù)。

圖1 金頂?shù)V田地質(zhì)圖(a)、跑馬坪礦床地質(zhì)圖(b)及Ⅲ號勘探線地質(zhì)圖(c)

1 地質(zhì)概況

金頂超大型鉛鋅礦田所在的蘭坪中-新生代盆地夾持于西側(cè)的碧落雪山-崇山強構(gòu)造變形帶和東側(cè)的雪龍山-點蒼山強構(gòu)造變形帶之間，基底巖系由古特提斯洋俯沖拼貼有關(guān)的淺變質(zhì)火山-沉積巖及同時期侵入巖組成，以及晚三疊世沉積的海相與海陸交互相碎屑巖和碳酸鹽巖建造(Liaoetal., 2020; Yangetal., 2021; Liangetal., 2022)。在新特提斯洋演化階段，全區(qū)相繼充填了從早白堊世(晚侏羅世?)至古新世沉積(Liangetal., 2022)。始新世以來，印度-歐亞大陸碰撞造山作用使本區(qū)發(fā)生近E-W向地殼收縮，伴隨多階段的區(qū)域性擠壓、局域性走滑及伸展作用，盆地內(nèi)部及東、西邊緣發(fā)育大量的褶皺和逆沖/走滑斷層組合，以及同期斷陷盆地沉積(余靜等, 2017; Liangetal., 2022; 王宇, 2022)。

礦田內(nèi)出露地層由老至新依次為上三疊統(tǒng)麥初箐組(T3m)、三合洞組(T3s)，下白堊統(tǒng)景星組(K1j)，上白堊統(tǒng)南新組(K2n)，古近系云龍-果郎組(Pal-y+g)、中新統(tǒng)金頂砂泥巖(Mio-j)及第四系(圖1a-c)。其中，三合洞組是區(qū)內(nèi)最主要的賦礦層位，自下而上可分為四個巖性段，其巖石組合依次為灰色薄-中層狀細晶灰?guī)r夾泥灰?guī)r及砂屑灰?guī)r薄層(T3s1)，黑灰色角礫狀灰?guī)r夾泥灰?guī)r及紋層狀灰?guī)r、細砂巖透鏡體(T3s2)，暗灰色紋層狀瀝青灰?guī)r、砂屑灰?guī)r互層夾泥灰?guī)r及泥巖、粉砂巖透鏡體 (T3s3)，暗灰、灰綠及紫紅色砂巖夾泥灰?guī)r、砂屑灰?guī)r及含礫砂巖透鏡體(T3s4)，其上有K1j紫紅色粉砂質(zhì)泥巖夾泥巖或Mio-j磚紅色粉砂質(zhì)泥巖夾石膏巖不整合覆蓋(楊天云露, 2019; Liangetal., 2022)。其中，T3s2角礫狀灰?guī)r和T3s4細粒石英砂巖分別賦存灰?guī)r型和砂巖型礦體。

區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，主要為近SN向逆斷層和近EW向走滑-掀斜斷層，并伴生一系列NEE向和NNW向次級斷層。礦田已探明400多個大小不等鉛鋅礦床(體)，可分為北廠、跑馬坪、架崖山、南廠、蜂子山、西坡及白草坪等礦床(圖1a)，表現(xiàn)出構(gòu)造和地層巖性聯(lián)合控礦和沉積巖容礦及盆地流體成礦的突出特點。

跑馬坪鉛鋅礦床是金頂?shù)V田北東部的一個大型隱伏礦床，夾持于近NS向的F1、F33逆斷層之間，F(xiàn)1斷層將其與西側(cè)的北廠礦床相分隔(圖1a, b)。因地表多被Mio-j及第四系覆蓋，地層出露較少，構(gòu)造形跡不明顯?？拥赖刭|(zhì)觀測表明，深部地層以T3s為主，與上覆Mio-j地層呈不整合或斷層接觸 (圖1c、圖2a, b)。T3s巖層普遍發(fā)育強烈變形構(gòu)造(圖2b, c)，大量發(fā)育的Mio-j砂泥質(zhì)巖構(gòu)成其直接上覆地層?？拥澜衣讹@示，礦區(qū)深部發(fā)育NEE向逆斷層(PF2、PF3、PF4、PF5)和NNW向逆斷層(PFa、PFb、PFc)等。已知鉛鋅礦體均產(chǎn)在逆斷層上盤的T3s地層中，構(gòu)成灰?guī)r型為主和少量砂巖型的礦體(群)(余靜等, 2017)。

圖2 跑馬坪礦床金頂砂泥巖和晚三疊世地層疊置關(guān)系及2140m中段鉛鋅礦化特征

區(qū)內(nèi)以灰?guī)r型礦體為主，呈似層狀、筒柱狀、大脈狀及不規(guī)則囊狀賦存于T3s2角礫灰?guī)r及瀝青灰?guī)r中，西部有少量砂巖型礦體呈似層狀、透鏡狀賦存于T3s4含灰?guī)r角礫細粒石英砂巖中?？傮w上看，主礦體富大，產(chǎn)狀為310°～330°∠18°～35°，分支礦體眾多，以鋅礦化為主，鉛礦化弱(圖2d-f)，并有大量的黃鐵礦、天青石及(硬)石膏可構(gòu)成獨立礦體(圖1c、圖2a)。截止目前，跑馬坪礦床已探明Pb+Zn金屬儲量110.77萬t，其中Zn 101.64萬t (占91.76%，平均品位7.98%)，Pb 9.13萬t (占8.24%，平均品位0.72%)，共(伴)生有Cd 13273t、Tl 1468t、Ag 73t、硫鐵礦114.64萬t、天青石 53.57萬t、石膏2400.00萬 t及硬石膏10352.06萬t(余靜等, 2017)。礦山多年開采證實，原圈定礦體均有程度不一地增大或減少現(xiàn)象，并不斷發(fā)現(xiàn)新的分支礦體。

2 研究方法

2.1 三維地質(zhì)建模

三維(3D)地質(zhì)建模的精度取決于已知地質(zhì)信息和知識的綜合利用，并利用深部地質(zhì)解譯結(jié)果進行合理限定(Dubrule, 1993; Houlding, 1994)。對于形狀較復(fù)雜且邊界變化規(guī)律性弱的地質(zhì)建模，多采用基于剖面的建模方法，其核心是充分借助專家解譯優(yōu)勢，利用已知勘探線剖面精確提取地質(zhì)體邊界線的空間位置信息，通過三角網(wǎng)把相鄰邊界線及相交邊界線(線框)依次連接構(gòu)成面模型或體模型(Tipper, 1977; Houlding, 1994; Herbertetal., 1995; Lemon and Jones, 2003; Kaufmann and Martin, 2008)。經(jīng)過二十多年的礦山開采和生產(chǎn)勘探，跑馬坪礦床積累了大量可用于基于剖面3D地質(zhì)建模的深部探礦工程揭露的空間數(shù)據(jù)，以地表與坑內(nèi)鉆孔和坑道觀測信息為主。本次充分收集整理已有勘探資料數(shù)據(jù)，主要包括9條勘探線剖面地質(zhì)圖、2 幅中段地質(zhì)圖、38個鉆孔(進尺22251.95m)編錄資料及主要的Pb、Zn、Fe元素化學(xué)分析結(jié)果等。

3D地質(zhì)建模的步驟為：對所收集和觀測資料數(shù)據(jù)進行再解譯和關(guān)鍵隱伏地質(zhì)信息提取，編繪主要的勘探線剖面圖和中段地質(zhì)圖；借助坑道地質(zhì)編錄和專家解譯，提取不同構(gòu)造、礦體和地層巖性界面等地質(zhì)單元的控制點空間坐標，均經(jīng)過地理校正、數(shù)字化和標準化；再利用3DMine坐標轉(zhuǎn)換功能，生成基于勘探線剖面的3D工程模型(圖3)；然后，提取3D勘探線剖面中各類地質(zhì)單元(體)的線框，通過三角網(wǎng)依次連接構(gòu)建三維面模型或體模型(圖4a)。本次3D地質(zhì)建模采用3Dmine軟件平臺。

圖3 跑馬坪礦床地質(zhì)單元和勘探工程空間分布圖

圖4 跑馬坪礦床的3D地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型

2.2 礦化信息空間分析

主要礦體形態(tài)與構(gòu)造(主要是斷層)的空間位置疊加分析有助于揭示成礦元素空間分布特征及其與構(gòu)造的配置關(guān)系，并識別出主要控礦構(gòu)造(Nourietal., 2013; Yousefi and Nyk?nen, 2016)。采用的主要方法如下：

(1)空間位置疊加分析：經(jīng)幾何模型的空間位置疊加分析，獲取礦體與斷層、地層及巖性界面之間的位置關(guān)系和關(guān)聯(lián)性(圖4b-d)。

(2)空間數(shù)據(jù)分析：利用礦體實體模型和地層界面限定，構(gòu)建可賦屬性(如品位、厚度等)的礦體塊體模型。采用距離冪次反比法(Inverse Distane Weighted)對礦體內(nèi)連續(xù)分布的10×10×10m塊體進行空間品位插值，提取走向(30°)和傾向(300°)方向的代表性勘探線，利用Surfer軟件對通過插值后得到塊體屬性信進行網(wǎng)格化、白化二次處理獲取品位變化等值線圖。據(jù)此分析成礦元素的空間分布特征，并與構(gòu)造信息疊加，識別出控制鉛鋅礦化定位的主要構(gòu)造(斷層)。

3 礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)的空間變化特征

本次構(gòu)建的3D地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型中，不同類礦體、斷層、不整合面及地層層位(巖性界面)等地質(zhì)信息數(shù)據(jù)的空間位置就代表了其實際的空間地理位置，對其進行空間疊加和分析(圖4)，就可直觀地展示出跑馬坪礦床深部地質(zhì)、礦體與礦化的空間變化特征。

3.1 成礦地質(zhì)條件

礦床深部主要地層T3s與Mio-j以不整合或斷層接觸，而不整合面與PF5斷層夾持的T3s2角礫狀灰?guī)r是最主要的鉛鋅賦存層位(圖1c、圖4b-d)，礦體形態(tài)與規(guī)模變化大。其中，T3s頂部界面(古風(fēng)化殼構(gòu)成的不整合面)形態(tài)由中部向兩側(cè)呈現(xiàn)出相反的變化趨勢，即北東部表現(xiàn)為西高東低、南西部呈現(xiàn)為東高西低的特點。結(jié)合PF5斷面的變化趨勢，其賦礦巖層厚度的變化，沿走向上由中部向兩側(cè)，呈現(xiàn)出向北東部增厚、向南西部減薄的特征；而在傾向上，表現(xiàn)為北東部從300°向30°方向厚度急劇變薄且有尖滅的趨勢，南西部從300°向30°厚度則有逐漸增厚的趨勢。目前，礦區(qū)深部尚未揭露到白堊紀與古新世沉積地層。

礦區(qū)斷層發(fā)育，主要有NEE向PF2、PF3、PF4、PF5逆斷層和NNW向PFa、PFb、PFc逆斷層(圖4)，其空間展布與鉛鋅礦體關(guān)系密切。其中，PF2、PF3斷層整體約沿25°方向展布，與礦體展布方向相近，向NW陡傾，傾角約80°；PF4斷層整體沿30°方向展布，傾向NW，但產(chǎn)狀變化較大，深部較緩(傾角15°～25°)，向上逐漸變陡(傾角30°～50°)，與礦化關(guān)系不明；PF5斷層與PF3斷層近于平行產(chǎn)出，也沿25°方向展布，傾向NW，傾角呈現(xiàn)出深緩淺陡的特點，但其形態(tài)由SW向NE逐漸發(fā)生扭轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為SW段傾角較緩(10°～20°)、NE段則漸陡(25°～40°)的特點，并在深部與PF3斷層相交。PFa、PFb、PFc斷層近于平行展布，走向大體為115°方向，傾向SW，傾角80°～85°，構(gòu)成一系列的陡傾逆斷層，與NEE向逆斷層近于垂直。

該礦床已知礦體整體沿NE向(20°～30°)展布，傾向NW，走向與NEE向逆斷層近于一致，只是其傾角較緩(約30°)，局部礦體傾角會因賦礦地層的變形強烈而變陡。垂向上，礦體主要分布于2000～2450m標高范圍內(nèi)，并在2100～2300m標高之間的200m空間最為集中。礦床整體可分為2個礦化富集層，構(gòu)成上下疊置且相互連接的“梭狀”礦化分布特點，每一礦化富集層由一系列似層狀、透鏡狀及局部囊狀的分支礦體組成。沿走向上，礦體厚度由中間厚大向兩端逐漸變薄，礦化強度自富厚的礦化中心向兩端明顯減弱的趨勢；而沿傾向上，由上至下整體呈逐漸增大變富的特點(圖4b-d)。黃鐵礦礦體普遍與鉛鋅共(伴)生或產(chǎn)在其旁側(cè)，形態(tài)多呈似層狀、透鏡狀(圖4a)，走向及傾向變化與鉛鋅礦體趨于一致。與黃鐵礦、鉛鋅礦共(伴)生的天青石礦體多呈似層狀產(chǎn)出，局部地段三者呈出一定的空間分帶性。同時，天青石礦體也可與層狀石膏礦體共(伴)生，多產(chǎn)出于石膏礦體內(nèi)。這部分天青石礦體多呈透鏡狀，規(guī)模較小(圖4c)。石膏礦體主要呈層狀、似層狀產(chǎn)出，厚度普遍較大，礦化較為均勻，多表現(xiàn)出底劈構(gòu)造變形特點。

從賦礦層位上，鉛鋅礦體主要集中賦存于T3s灰?guī)r中(圖4b-d)，石膏礦體大多賦存于Mio-j地層中(圖4d)，而天青石礦體在T3s和Mio-j地層中均有產(chǎn)出(圖4c)。其中，鉛鋅礦化的熱液成礦特點突出，石膏礦化多Mio-j地層沉積同步發(fā)育，與沉積成礦作用關(guān)系密切，而天青石礦化兼具熱液和沉積成礦作用的特征。

3.2 礦體的空間分布

圖4顯示，不同類型礦體具有不同的空間分布特點。產(chǎn)出于T3s2角礫狀灰?guī)r中共(伴)生的鉛鋅礦、黃鐵礦、天青石的空間位置與斷層關(guān)系密切。其中，NEE向PF2、PF3、PF5斷層和不整合面一起控制了礦化的邊界和分布范圍，近于平行的NEE向F4、F5逆斷層控制了礦區(qū)地層的空間展布，并錯距不等地把T3s2灰?guī)r逆沖疊置于Mio-j之上；Mio-j砂泥巖層是鉛鋅礦化層的直接頂板蓋層，而NEE向PF5斷層下盤的Mio-j砂泥巖層又構(gòu)成礦化層的直接底板； Mio-j砂泥巖與T3s2角礫狀灰?guī)r之間的不整合面，以及一系列近于平行的NNW向PFa、PFb、PFc逆斷層在空間上與鉛鋅礦化關(guān)系密切，鉛鋅礦體普遍賦存于這組斷層上盤的角礫狀灰?guī)r中。

另外，賦存Mio-j砂泥巖中的石膏礦體和天青石礦體明顯受地層層位控制，尤其是石膏礦體的厚度、形態(tài)變化與地層的厚度及變形密切相關(guān)。

3.3 主礦化元素的變化

主礦化元素Pb、Zn品位及Fe/(Pb+Zn)比值等值線圖(圖5a-f)顯示，Pb、Zn品位表現(xiàn)出差異性的空間變化特征，并明顯與斷層和不整合面的位置有關(guān)。沿礦體傾斜方向(210°)，Pb、Zn品位沿垂向上出現(xiàn)兩個或多個礦化富集中心，且垂向變化比水平方向變化更為顯著。其中，沿PFa斷層傾向方向，Pb、Zn品位的變化明顯大于其走向方向變化。同時，Pb、Zn品位沿不整合垂向延伸方向的變化也大于其水平延伸方向(圖5a, b)。而沿礦體走向方向(30°)，Pb、Zn品位在PF5斷層和不整合面水平延伸方向變化明顯超過其垂向變化。同時，沿PFa、PFb、PFc斷層傾向方向上，Pb、Zn品位變化更為明顯(圖5d, e)。Fe/(Pb+Zn)比值等值線圖(圖5c, f)顯示，F(xiàn)e/(Pb+Zn)比值也具有上述類似的變化特征，但在黃鐵礦化微弱的局部地段，變化規(guī)律性不明顯。

圖5 跑馬坪礦床P88勘探線剖面(a-c)及Ⅲ縱剖面(d-f)的Pb、Zn品位和Fe/(Pb+Zn)等值線圖，示可能的成礦流體運移通道

4 討論

4.1 控礦要素

根據(jù)前述分析展示的礦體與斷層、地層巖性界面、不整合面的空間分布關(guān)系可知，跑馬坪鉛鋅礦床的礦化產(chǎn)出位置與斷層發(fā)育密不可分，與不整合面和特定地層巖相也具直接的關(guān)聯(lián)。其中，沿礦體傾斜延伸方向，PFa斷層傾斜方向的Pb、Zn品位變化大于其走向方向；Pb、Zn品位變化沿不整合面垂向延伸方向也大于其水平延伸方向；沿礦體走向，Pb、Zn品位在PF5斷層和不整合面水平延伸方向的變化明顯超過其垂向延伸方向；沿PFa、PFb、PFc斷層傾向方向，Pb、Zn品位變化明顯。這表明，斷層和不整合面明顯控制了礦化定位。礦體產(chǎn)狀與賦礦地層的巖層產(chǎn)狀趨于一致，說明地層及巖性同樣對礦化定位具有控制作用。由前文可知，Mio-j砂泥巖是鉛鋅礦化層的直接頂板蓋層，而NE向PF5斷層下盤的Mio-j砂泥巖又可構(gòu)成礦化層位的直接底板圍巖，共同限定了賦礦層位的空間展布。顯然，Mio-j與T3s之間的不整合面遭受了逆斷層的切錯破壞。受PFa斷層等的影響，局部賦礦巖層的厚度由上至下急劇變薄，礦體形態(tài)并隨之發(fā)生明顯改變，也進一步印證了這一點。沿礦體傾斜方向(210°)，Pb品位變化明顯受不整合面的影響更大(圖5a, b)，表明地層層位(巖性)和不整合面同樣對礦化定位有重要的控制作用。

綜上述，跑馬坪礦床的鉛鋅成礦受逆斷層、地層層位(巖性)和不整合面的聯(lián)合控制，構(gòu)成了其控礦要素，已知鉛鋅礦(化)體均集中產(chǎn)在逆斷層上盤的T3s2和T3s4中(圖1c、圖4a-d)。這與金頂?shù)V田峰子山鉛鋅礦床(劉靖坤等, 2022)較為相似。

4.2 構(gòu)造控礦

熱液成礦作用常伴隨沉積、構(gòu)造及巖漿活動等地質(zhì)作用過程，這些過程對礦化特征尤其是礦石品質(zhì)和形態(tài)變化都有重要控制(Sillitoe and Perelló, 2005; Mutoetal., 2015)，構(gòu)造(尤其是斷層)對包括成礦元素、礦體形態(tài)等空間分布特征的影響尤為明顯(Nourietal., 2013; Yousefi and Nyk?nen, 2016)。漸新世-中新世以來，蘭坪盆地遭受印度-歐亞大陸碰撞背景下近E-W向區(qū)域性擠壓而發(fā)生收縮變形(Liangetal., 2022)，由此在本區(qū)形成褶皺、逆沖斷層及走滑-掀斜斷層的構(gòu)造組合(信迪等，2022)。結(jié)合其成礦年代為晚漸新世-早中新世(李小明等, 2000; Yalikunetal., 2018b; Huangetal., 2022)分析，包括跑馬坪礦床在內(nèi)的金頂田的鉛鋅礦成礦即是本期構(gòu)造事件的產(chǎn)物。如前文所述，其鉛鋅礦體與特定的容礦圍巖巖性有明顯的成生關(guān)聯(lián)，主要集中賦存于T3s2中(圖1c、圖4a-d)，而對這一區(qū)域構(gòu)造背景下斷層和不整合面的控礦作用仍不清楚。

新近地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)(王宇, 2022；王宇等，2022)，區(qū)內(nèi)近NS向逆斷層(F15、F16、F1斷層等)及NE向逆斷層(PF2、PF3斷層等)下盤的Mio-j，普遍具有無層理、富含石膏礫砂泥質(zhì)巖為主及砂泥液化等同沉積軟變形構(gòu)造發(fā)育等特點，指示其沉積過程明顯受同生斷層的控制。顯然，這些同斷層也控制了不同礦床(體)的空間配置和鉛鋅礦體的展布格架(圖4、圖5d-f)。在跑馬坪礦區(qū)，鉛鋅礦體一般不跨越PF2、PF3斷層等，這些同生斷層是否存在礦化仍待進一步驗證。在金頂?shù)V田其它礦床，至今也未發(fā)現(xiàn)類似斷層有明顯礦化，說明這些同生斷層多是連通同位疊加的上三疊統(tǒng)古油氣藏儲層和漸新世-中新世盆地鹵水的通道。在同生斷層的空間配置格架下，同步發(fā)育近于平行的NE向低角度逆斷層(PF4、PF5斷層等)，把Mio-j下伏老地層沿逆斷層疊覆于Mio-j之上(如T3s地層沿PF4、PF5疊加Mio-j之上)。而低角度逆斷層在局部會出現(xiàn)產(chǎn)狀變陡甚至反傾(圖1c、圖4a)，與其連通的PF4、PF5斷面上也無明顯礦化(圖5a-f)。顯見，高角度同沉積斷層和與之連通的低角度逆斷層扮演了流體運移通道的角色。

而鉛鋅礦化整體展布方向與PF5低角度逆斷層走向基本一致，且在該斷層走向(30°)上出現(xiàn)多個礦化富集中心(圖5d-f)，而NW向走滑-掀斜斷層(如PFa、PFb、PFc斷層)的礦化強烈(圖4b-d、圖5a-f)。在傾斜延深方向(120°)上，礦化富集中心也明顯受NW向走滑-掀斜斷層的控制(圖5a-c)。由此認為，與低角度逆斷層連通、切穿賦礦層位的走滑-掀斜斷層促進了成礦流體運移和卸載作用，漸新世-中新統(tǒng)盆地氧化性富含金屬鹵水沿不整合面和逆斷層(PF5斷層等)及與之連通的走滑-掀斜斷層運移(圖5c, f)，在富含H2S等還原性流體的T3s角礫狀灰?guī)r、含灰?guī)r角礫砂巖及其裂隙帶發(fā)生流體混合而沉淀成礦。對于遠離走滑-掀斜斷層的部位，Mio-j與T3s之間的不整合面對礦化富集中心的控制更明顯(圖5b)，賦礦巖層與走滑-掀斜斷層共同控制了礦體產(chǎn)出形態(tài)及礦化分布(強度)?？梢?，在這一構(gòu)造控礦過程中，早期發(fā)育的近EW東逆斷層(SF4、SF5斷層)可被再次活化，并與不整合面一起構(gòu)成成礦流體的運移通道。

4.3 成礦流體運移

在熱液成礦系統(tǒng)中，金屬硫化物沉淀一般按其成礦元素親硫性減小的次序依次發(fā)生，即：Hg>Ag>Cu>Bi>Cd>Pb>Zn>Ni>Co>Fe>Mn。通常地，Pb、Zn、Fe的親硫性及化合穩(wěn)定性依次降低。對于同一成礦流體而言，Pb/Zn比值會沿流體遷移方向變小；而Fe/(Pb+Zn)比值則多沿流體遷移方向增大(Urabe, 1985)。因而，Pb、Zn、Fe的變化關(guān)系是示蹤成礦流體可能運移趨勢重要判據(jù)。如前文所述，跑馬坪礦床中Pb礦化范圍較小且強度較弱，致使Pb/Zn比值的流體示蹤無法湊效，本次利用Fe/(Pb+Zn)比值示蹤分析成礦流體沿傾向(210°; 圖5c)和走向(30°; 圖5f)可能的運移趨勢。本次采用的Fe元素數(shù)據(jù)均是與鉛鋅礦化共(伴)生的樣品分析結(jié)果。

從Fe/(Pb+Zn)比值變化(圖5c, f)趨勢可知，沿傾斜方向(210°)上，成礦流體從PF5斷層開始，沿PFb斷層向上遷移(300°)，且遷移范圍受不整合面控制(圖5c)；而沿走向延伸方向(30°)，成礦流體遷移則分別以PFa、PFb斷層為界，向各自的斷層上盤運移(圖5f)。結(jié)合礦化定位和分布變化(圖4b-d)可以推斷，NE向的PF5逆斷層應(yīng)是成礦流體運移的主要通道，NW向斷層可能控制了礦體的定位，高孔滲性和富含烴源的T3s角礫狀灰?guī)r、含灰?guī)r角礫砂巖、細砂巖及其裂隙帶則構(gòu)成主要的金屬沉淀空間。當然，Mio-j與T3s之間的不整合面對成礦流體的運移和就位的差異性控制機制還需進一步查證。

總體上，跑馬坪鉛鋅礦床是在新生代印度-歐亞大陸碰撞背景下近E-W向擠壓有關(guān)的逆沖和走滑-掀斜斷層與地層巖性、不整合面聯(lián)合控制的產(chǎn)物。成礦作用過程中，多幕次構(gòu)造活動控制了超壓釋放和流體混合作用的間歇性發(fā)生，從而呈現(xiàn)幕式熱液成礦特征(余靜等, 2017)，并造就了本礦床礦化中心的疊加展布特點。

4.4 找礦方向

基于對跑馬坪礦床的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、礦化分布及構(gòu)造控礦規(guī)律分析，在跑馬坪礦區(qū)及鄰區(qū)確定隱伏礦體的找礦勘查方向時，應(yīng)著重考慮以下地質(zhì)條件：(1)T3s角礫狀灰?guī)r；(2)T3s地層不整合上覆有Mio-j砂質(zhì)泥巖夾石膏層；(3)NE逆斷層和NW向走滑-掀斜斷層組合。這三個地質(zhì)條件是區(qū)內(nèi)鉛鋅成礦缺一不可的控礦要素，在金頂?shù)V田鄰區(qū)和類似地區(qū)也具有成礦和找礦的普遍性意義。

據(jù)野外調(diào)查和已有坑道、鉆探工程揭露資料顯示，在跑馬坪礦床南北兩側(cè)的延伸方向深部仍存在多條NE向及NW向隱伏斷層，具有賦存隱伏鉛鋅礦(化)體的較大潛力，如Fj1斷層旁側(cè)附近(圖1a)。在跑馬坪礦床現(xiàn)有礦層下部(圖1c)，NE向PF5斷層下盤的Mio-j砂質(zhì)泥巖夾石膏巖(鉆孔未揭穿)之下，還應(yīng)發(fā)育與之呈不整合接觸的T3s2，賦存隱伏鉛鋅礦(化)體的可能性較大。這些都是礦區(qū)深邊部及外圍地區(qū)下一部找礦勘查的有利靶區(qū)。

5 結(jié)論

(1)跑馬坪鉛鋅礦床主要賦存于逆斷層上盤的三合洞組(T3s)富含烴源(H2S)的高孔滲性灰?guī)r及其裂隙帶中，成礦嚴格受到逆斷層的控制，NE向逆斷層是成礦流體的主要運移通道，NW向逆斷層控制礦體的就位。

(2)區(qū)域性近E-W向擠壓相關(guān)逆斷層和走滑-掀斜斷層組合、T3s地層巖性以及金頂砂泥巖(Mio-j)與T3s間不整合面的聯(lián)合控制，是成礦流體運移與混合成礦的關(guān)鍵，是成礦控制要素。這在本礦區(qū)及鄰區(qū)均具有普遍性。

(3)跑馬坪礦床的深部和南北延伸區(qū)域具有尋找隱伏鉛鋅礦床(體)的潛力，是有利的找礦靶區(qū)。

致謝余靜、李東林、王磊、來瑞娟、楊欣鵬、崔中良、王昊、姚遠濤、曾招陽等參加了野外調(diào)查；云南金鼎鋅業(yè)有限公司和技術(shù)人員提供了大力支持和幫助；審稿專家和編輯對本文進行認真審查并提出建設(shè)性意見；在此一并深表感謝。