梁 俊
(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司,云南 昆明 650200)
本次研究的礦床屬海相生物化學(xué)沉積型礦床,地質(zhì)礦物賦存于下寒武統(tǒng)漁戶村組二段內(nèi),礦層頂板為灰質(zhì)白云巖,底板為細(xì)晶白云巖??辈閰^(qū)范圍內(nèi)的構(gòu)造形態(tài)為向北緩傾斜的單斜構(gòu)造,礦體受后期斷層切割錯動,破壞了礦體的完整性和連續(xù)性。礦體呈層狀穩(wěn)定延伸,沿走向(由西至東)方向,礦體厚度有變厚趨勢,沿傾斜(由地表至深部)方向礦體厚度變化不明顯,礦石品級的分布規(guī)律大致是從上到下呈Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ的規(guī)律。
早寒武世海相沉積層狀礦床是云南最具工業(yè)意義的礦床類型,預(yù)測資源量占全國總量的55.76%;其中已探明的Ⅱ級品以上的礦石儲量占全國已探明同類級別礦石儲量的66.23%。因此,云南省尋甸縣礦床具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。
區(qū)域以小江斷裂帶西支嵩明-滄溪大斷層為界,分為兩個構(gòu)造區(qū)域。西側(cè)構(gòu)造線方向近東西向-北西向展布,褶皺﹑斷裂均較發(fā)育;東側(cè)構(gòu)造線方向呈北西向展布,大范圍內(nèi)呈向南東緩傾斜的單斜構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)主干斷裂構(gòu)造有南北向﹑東西向﹑北東向三組,其中主要斷層有嵩明-滄溪大斷層﹑法古斷層﹑三家村斷層﹑梨花海斷層﹑乾河斷層等。
礦區(qū)出露地層由老至新有上震旦統(tǒng)燈影組(Zbdn),下寒武統(tǒng)漁戶村組(∈1y)﹑筇竹寺組(∈1q)﹑滄浪鋪組(∈1c)﹑龍王廟組(∈1l)及第四系(Q)為殘坡積物和沖洪積物。其中與成礦關(guān)系密切的下寒武統(tǒng)漁戶村組(∈1y),為含礦地層,分布于礦區(qū)南部及南東。巖性為灰—深灰色泥質(zhì)粉砂巖﹑白云巖夾黑色炭質(zhì)粘土。厚167.05m~221.27m。根據(jù)巖性及含礦性從下到上分為四段:
第一段(∈1y1):淺灰色中層狀微至細(xì)晶白云巖及含白云巖,夾硅質(zhì)條帶。厚7.13m~17.56m。
第二段(∈1y2):其空間延伸穩(wěn)定,為走向近東西﹑傾向近北﹑傾角5°~30°的單斜構(gòu)造展布。巖層變化穩(wěn)定,具明顯的巖性垂直分帶性,,根據(jù)巖性及含礦性分為三個亞段。
第一亞段(∈1y2-1)厚1.80~17.34m,與第一段(∈1y1)的界線依據(jù)為P2O5含量達(dá)到邊界品位即為該亞段,反之為∈1y1);
第二亞段(∈1y2-2)為白云巖段,為淺灰至灰色中層狀微至細(xì)晶白云巖及含白云巖,厚0~18.40m,與第一亞段(∈1y2-1)的界線依據(jù)為以P2O5含量低于邊界品位為該亞段,反之為(∈1y2-1)。該層呈層狀分部,較為穩(wěn)定,一般P2O5含量低于邊界品位;
第三亞段(∈1y2-3)為灰色粘土質(zhì)粉砂巖﹑粘土巖,局部地段富集成礦。經(jīng)濟(jì)價值不太大。厚3m~16m。
第三段(∈1y3):灰至深灰色粘土質(zhì)粉砂巖,粉砂巖,局部夾白云巖薄層,厚3m~26m。
第四段(∈1y4):灰~深灰色粘土質(zhì)粉砂巖夾灰色粘土巖。頂﹑底為炭質(zhì)粘土巖,并作為該段標(biāo)志層。厚97m~161m。
礦層賦存于寒武系下統(tǒng)漁戶村組第二段(∈1y2)地層中,僅有1層礦,層位較穩(wěn)定,編號為V1礦層??辈閰^(qū)內(nèi)V1礦層沿傾向受F3﹑F4﹑F5,沿走向受F6﹑F7﹑斷層切割破壞成7個獨(dú)立的分礦體,按照從西至東,由南至北的原則分為7個分礦體,編號依次為V1-1﹑V1-2﹑V1-31﹑V1-4﹑V1-5﹑V1-6﹑V1-7。其中V1-1分礦體雖然受F4﹑F5斷層切割,但向西斷距逐漸變小甚至尖滅,故統(tǒng)一劃分為V1-1分礦體。
V1-1分礦體走向近東西向,傾向北北東,傾角5°~12°,一般8°。單工程厚度1.21m~6.24m,平均厚度3.40m,礦體單樣品位P2O515.53%~35.38%,單工程平均品位P2O514.23%~34.98%,礦體平均品位P2O527.83%,品位變化系數(shù)16.61%,礦體中有用組分均勻程度屬均勻。
V1-2分礦體走向近東西向,傾向北北東,傾角4°~16°,一般8°。走向控制長度1000m,控制礦體(層)傾斜延伸149m~418m;單工程厚度1.45~5.94m,平均厚度3.61m,厚度變化系數(shù)38.81%,礦體穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定。礦體單樣品位P2O516.01%~34.49%,單工程平均品位P2O517.37%~33.18%,礦體平均品位P2O528.11%,品位變化系數(shù)19.82%,礦體中有用組分均勻程度屬均勻。
V1-3分礦體走向近東西向,傾向北北東,傾角5°~16°,一般7°。走向控制長度1000m,控制礦體(層)傾斜延伸168m~408m;單工程厚度1.32m~8.90m,平均厚度3.72m,厚度變化系數(shù)54.73%,礦體穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定。礦體單樣品位P2O515.89%~38.34%,單工程平均品位P2O516.90%~37.10%,礦體平均品位P2O529.47%,品位變化系數(shù)19.65%,礦體中有用組分均勻程度屬均勻型。
V1-4分礦體走向近東西向,傾向北北東,傾角6°~15°,一般10°。走向控制長度900m,控制礦體(層)傾斜延伸75m~156m;單工程厚度3.08m~8.58m,平均厚度5.38m,厚度變化系數(shù)32.07%,礦體穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定。礦體單樣品位P2O515.44%~26.91%,單工程平均品位P2O519.59%~27.98%,礦體平均品位P2O525.49%,品位變化系數(shù)18.93%,礦體中有用組分均勻程度屬均勻。
V1-5分礦體走向近東西向,受斷層影響,礦體(層)褶皺發(fā)育,傾向北北東或南南西,傾角12°~35°,一般16°。走向控制長度1800m,控制礦體(層)傾斜延伸298m~577m;單工程厚度1.69m~10.56m,平均厚度5.43m,厚度變化系數(shù)46.38%,礦體穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定。礦體單樣品位P2O517.62%~34.25%,單工程平均品位P2O517.44%~30.64%,礦體平均品位P2O524.65%,品位變化系數(shù)32.18%,礦體中有用組分均勻程度屬較均勻。
V1-6分礦體位于走向近東西向,傾向北北東,傾角5°~12°,一般6°。走向控制長度1800m(含礦權(quán)外),控制礦體(層)傾斜延伸112m~430m;單工程厚度1.60m~6.12m,平均厚度3.85m,厚度變化系數(shù)45.07%,礦體穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定。礦體單樣品位P2O517.49%~32.94%,單工程平均品位P2O521.08%~32.22%,礦體平均品位P2O526.01%,品位變化系數(shù)13.34%,礦體中有用組分均勻程度屬較均勻。
V1-7分礦體走向北東向,傾向120~140°,傾角25°~40°,一般25°~30°。走向控制長度1700m,控制礦體(層)傾斜延伸101m~289m;V1-6分礦體單工程厚度1.78m~19.87m,平均厚度6.87m,厚度變化系數(shù)74.5%,礦體穩(wěn)定程度屬不穩(wěn)定。礦體單樣品位P2O516.14%~34.25%,單工程平均品位P2O515.32%~31.00%,礦體平均品位P2O522.91%,品位變化系數(shù)16.14%,礦體中有用組分均勻程度屬均勻。
從各分礦體特征中看出,礦層沿走向(由西至東)方向,礦體厚度有變厚趨勢,平均品位沿走向(從西至東)逐步提高,沿傾向(從南至北)無明顯變化規(guī)律。
礦層品級變化規(guī)律是:Ⅰ品級礦體位于礦層的下部,Ⅱ品級礦體位于礦層的中部,Ⅲ品級礦體位于礦層的上部,即從上到下呈Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ分布的規(guī)律。
經(jīng)磨制光薄片鏡下觀察﹑化學(xué)多元素分析,礦石中共有氧化物﹑硅酸鹽﹑碳酸鹽﹑自然元素﹑硫化物存在,氧化物約占5%,硅酸鹽約占4%,碳酸鹽約占30%,自然元素和硫化物含量少。主要的脈石礦物為白云石,少量石英﹑水(白)云母﹑綠泥石﹑炭質(zhì)﹑黃鐵礦等。
圖1 碎屑沉積物特征圖
地層條件:寒武系下統(tǒng)漁戶村組沉積厚度巨大,是一套海相﹑海陸交互相碎屑沉積巖及火山碎屑巖,該套地層中礦物含量可能高于背景值數(shù)倍,為成礦提供大量物質(zhì)來源。
礦區(qū)主構(gòu)造線方向?yàn)榻鼥|西向,規(guī)模大,晚期發(fā)育近南北向構(gòu)造,規(guī)模小,常錯斷早期近東西向構(gòu)造,勘查區(qū)褶皺斷裂發(fā)育,總體為一不對稱的背斜構(gòu)造。
礦區(qū)褶皺為沒租哨背斜,軸向70°,軸長度大于8km,核部寬1km~3km,核部由上震旦統(tǒng)燈影組組成,兩翼由下寒武統(tǒng)-二疊系組成。核部被法古斷層F1及其分支斷層F1-1﹑F1-2﹑F1-3破壞而成為兩翼不對稱的破背斜。北翼地層傾向10°~20°,傾角5°~30°地層發(fā)育完整。南翼地層傾向120°~140°,傾角25°~40°,地層出露不完整。下寒武層位漁戶村組(∈1y)分布于背斜南北兩翼。
斷層:礦區(qū)斷層分東西向和南北向兩組,早期斷裂為東西向,規(guī)模大,晚期斷裂為近南北向,常錯斷早期東西向斷裂。
(1)東西向斷裂特征。
法古斷裂帶(F1):
該斷裂是沒租哨破背斜南﹑北兩翼的分界斷裂,斷裂以北屬沒租哨背斜北翼,斷裂以南屬沒租哨背斜南翼。斷層破碎帶寬5m~20m,由灰至深灰色﹑灰黃色﹑紫紅色等斷層角礫巖組成,斷層面總體向南傾,傾角68°~76°。斷層性質(zhì)復(fù)雜,早期在南北向壓應(yīng)力的作用下,隨著沒租哨背斜的形成,成為沿背斜軸分布的逆斷層帶,沒租哨背斜全面隆起后轉(zhuǎn)變?yōu)槠揭普龜鄬訋?,F(xiàn)1-1﹑F1-2﹑F1-3由北向南呈階梯式下降,構(gòu)成了先鋒-富爾果斷陷盆地的北部邊界斷裂帶。
F2﹑F3逆斷層 :
位于勘查區(qū)南部外圍,呈東西走向,長度大于2500m,破碎帶寬為5m~20m,破碎帶由斷層角礫巖組成。斷層傾向南,傾角50°~76°。分布于兩條斷層之間的筇竹寺組(∈1q)地層為斷夾塊。斷層西部切割地層無礦體,因而對礦體的連續(xù)性無影響。
F4正斷層:
分布于礦區(qū)中部,呈東西向展布,走向長大于5000m,向兩端延伸出礦區(qū)外。斷層走向近東西,傾向北,傾角50°~70°。斷層在走向上,被晚期近南北向F6﹑F7斷層錯斷分割為三段。該斷層走向與下寒武統(tǒng)地層走向一致,但傾角較下寒武統(tǒng)地層傾角陡,使得下寒武統(tǒng)地層尤其漁戶村組(∈1y)的賦礦層位沿傾向被切割斷開,北盤地層下降,斷距40~80m左右,破壞了礦體在傾向上的連續(xù)性。
F5正斷層:
分布于礦區(qū)北部,呈東西向展布,走向長大于5000m,與F4斷層近于平行展布,向兩端延伸出礦區(qū)外。斷層走向近東西,傾向南,傾角50°~70°。斷層在走向上,被晚期近南北向F6﹑F7斷層錯斷分割為三段。該斷層走向與下寒武統(tǒng)地層走向一致,但傾角較下寒武統(tǒng)地層傾角陡,使得下寒武統(tǒng)地層尤其漁戶村組∈1y)賦礦層位沿傾向被切割斷開,南盤地層下降,斷距40m~80m左右,破壞了礦體在傾向上的連續(xù)性。
(2)南北向斷裂特征。
F6斷層:
分布于礦區(qū)10﹑11勘探線之間,走向長約1500m,走向近南北,傾角近直立,斷層?xùn)|西兩側(cè)地層及礦層均被錯斷,破壞了兩側(cè)地層及礦層在走向上的連續(xù)性,斷層西盤下降,東盤上升,為右行走滑正斷層。
F7斷層:
分布于礦區(qū)16﹑18勘探線之間,走向長約1500m,走向近南北,傾角近直立,斷層?xùn)|西兩側(cè)地層及礦層均被錯斷,破壞了兩側(cè)地層及礦層在走向上的連續(xù)性,斷層西盤下降,東盤上升,為右行走滑正斷層。
首先礦床內(nèi)成礦物質(zhì)聚集具有多期性,受礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和褶皺共同影響和控制,礦區(qū)中部的F4斷層和位于礦區(qū)北部的F5斷層為走向平行﹑傾向相反的正斷層,二者相距100m~400m,二者之間的地層和礦層均明顯下降,總體構(gòu)成“地塹式”構(gòu)造,受斷層影響,地塹內(nèi)褶曲發(fā)育,礦層具波狀起伏現(xiàn)象。
其次,云南東部早寒武系沉積礦床所處的古地理位置,當(dāng)時的滇東地區(qū)處在自晚震旦世以來形成的上揚(yáng)子海淺水碳酸鹽臺地的西部,其東南為牛首山古陸﹑南為越北古陸﹑西為滇中古陸分別與華南海﹑滇西海及滇青藏-秦嶺海阻隔,組成了既與廣海相通,但又有較大阻隔的較為閉塞的海灣環(huán)境。在這一海相環(huán)境中,由于海底地貌有較大的起伏,形成了兩種不同的古地理景觀,處于有利的成礦環(huán)境。繼而形成了該區(qū)域內(nèi)的工業(yè)礦床。