云南保山市打廠凹銅鉛鋅金多金屬礦礦床地質(zhì)特征及成因探討

1、云南保山市打廠凹銅鉛鋅金多金屬礦礦床地質(zhì)特征及成因探討摘要： 打廠凹銅鉛鋅金多金屬礦大地構造位置屬岡底斯-念青唐古拉褶皺系,福貢-鎮(zhèn)康褶皺帶，屬保山-鎮(zhèn)康有色多金屬成礦帶北段。礦體的形成受地層(巖性)、構造、巖漿巖三重控制，矽卡巖化、碳酸鹽化、強硅化、黃鐵礦化部位多有工業(yè)礦體產(chǎn)出。礦區(qū)成礦的物質(zhì)來源有三，一是原生同生沉積；二是華力西期輝綠巖；三是后期巖漿侵入時攜帶的大量成礦物質(zhì)。礦床成因類型應屬高中低溫熱液型銅鉛鋅金多金屬礦床。關鍵詞：銅鉛鋅金多金屬礦；地質(zhì)特征；控礦因素；礦床成因1.區(qū)域地質(zhì)及物化探異常特征 1.1區(qū)域地質(zhì)背景 地層 第四系全新統(tǒng)（Q4pal）砂礫石層、殘坡積層；泥盆系中統(tǒng)何

2、元寨組下段（Dh1）：上部為泥質(zhì)網(wǎng)紋狀灰?guī)r下部為泥質(zhì)條帶灰?guī)r；泥盆系下統(tǒng)向陽寺組（D1x）：灰、灰綠色鈣質(zhì)細砂巖夾泥灰?guī)r、粉砂巖 ；志留系上中統(tǒng)粟柴壩組上段（Sl2）：紫紅色泥質(zhì)條帶網(wǎng)紋狀灰?guī)r夾白色純灰?guī)r、鈣質(zhì)泥( 頁)巖；志留系上中統(tǒng)粟柴壩組下段（Sl1）：灰色少許紫紅色鈣質(zhì)泥(頁)巖夾泥質(zhì)條帶灰?guī)r，網(wǎng)紋狀灰?guī)r；奧陶志留系仁和橋組（Osr）：灰、灰黑色筆石頁巖為主,間夾粉砂巖；奧陶系中上統(tǒng)蒲縹組（Op），紫紅、灰綠色粉砂巖、泥巖；奧陶系下中統(tǒng)施甸組（O?)：灰、灰綠色粉砂巖夾少量砂巖泥質(zhì)灰?guī)r；奧陶系下統(tǒng)老尖山組（O1lj）：上部變質(zhì)頁巖夾粉砂巖下部泥質(zhì)灰?guī)r夾頁巖、砂巖；寒武系上統(tǒng)保山組(3b

3、)：灰、黃綠色頁巖、砂巖夾灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r；寒武系上統(tǒng)沙河廠組上段（3sh2)：上部為變質(zhì)砂巖、大理巖化灰?guī)r、粉砂巖；下部以大理巖化灰?guī)r，鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r為主；寒武系上統(tǒng)沙河廠組下段 (3sh)：上部以灰綠色含云母砂巖，粉砂巖泥巖為主夾大理巖化灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r；下部以灰色大理巖化灰?guī)r為主夾鮞狀灰?guī)r、粉砂巖、泥巖；寒武系上統(tǒng)核桃坪組（3h）：灰、灰綠色鈣質(zhì)板巖為主、夾粉砂質(zhì)板巖，局部夾泥質(zhì)灰?guī)r，大理巖透鏡體。 構造 大地構造位置屬岡底斯-念青唐古拉褶皺系,福貢-鎮(zhèn)康褶皺帶，屬保山-鎮(zhèn)康有色多金屬成礦帶北段，礦區(qū)處于核桃坪近南北向復式背斜東翼。 區(qū)內(nèi)斷裂主要有北北西向、南北向、北西向、北東向、東西

4、向五組。南北向組斷裂形成時間較早，并有多期次活動的特點。區(qū)域上主要構造線方向為北北西向。近南北向及北北西向斷裂為主控礦斷裂。 巖漿巖 區(qū)域上巖漿巖出露較少，僅在瀾滄江斷裂帶上見少量花崗巖、石英斑巖；其它地區(qū)見輝綠巖、輝長輝綠巖，呈巖脈、巖墻、巖株產(chǎn)出，規(guī)模較。 1.2磁異常特征 1:5萬自由網(wǎng)地面磁測結果反映：區(qū)內(nèi)沉積巖磁性弱，輝綠巖磁性較弱（即Jr為960103A/m），含磁鐵礦粉砂巖磁性較強（即Jr為1200103A/m），矽卡巖型銅鉛鋅礦石（即Jr為1339103A/m）較強，矽卡巖/礦化矽卡巖磁性最強（即Jr為19068103A/m）。區(qū)內(nèi)的奧陶、志留、泥盆系地層上磁場低緩平穩(wěn)，幅值從

5、-100+100nT。磁場變化最大的是本區(qū)含礦地層即寒武系上統(tǒng)核桃坪組、沙河廠組地層。 1.3重力異常特征 位于保山鎮(zhèn)康不連續(xù)重力低異常帶上，1:50萬重力測量反映，礦集區(qū)處于瀾滄江以西的六庫-漕澗-昌寧重力異常帶北段，近南北向西陡東緩的幔坳帶之保山幔坳帶上。1:10萬重力測量進一步顯示本區(qū)重力總體具西高東低、南高北低的特征，從中和-上河灣重力低異常(-23010-5m/s2)與燕山期晚期酸性花崗巖對應分析，區(qū)內(nèi)重力低異常應由隱伏低密度酸性巖體引起，并與本區(qū)鉛鋅多金屬成礦關系十分密切，可能為礦區(qū)成礦提供了含礦熱液和成礦動力熱源。 1.4 區(qū)域地球化學特征 據(jù)1:20萬區(qū)域化探資料，區(qū)域位于崇山

6、大斷裂帶地球化學突變帶的西側之Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、W、Sn、Mo、Bi等21種元素富集區(qū)，區(qū)內(nèi)親銅元素尤其富集，以打廠凹為中心形成了Pb、Zn、Cu、Cd、Ag等元素的高濃集異常區(qū)，面積達50平方千米。異常元素組合為Pb、Zn、Cu、Ag、Au、As、Sb、Hg、W、Ni、Mo，峰值以Zn最高，達1099.87ppm，Pb 為471.27ppm，Cu 111.20ppm，Ag 0.47ppm，Au 3-27ppb。陡崖、金廠河等地亦有化探異常分布。 2.礦區(qū)地質(zhì) 礦區(qū)內(nèi)主要出露寒武系上統(tǒng)核桃坪組、沙河廠組，奧陶系下中統(tǒng)施甸組、奧陶系中上統(tǒng)蒲縹組，奧陶志留系仁和橋組、志留系中-上

7、統(tǒng)栗柴壩組及第四系全新統(tǒng)地層。礦區(qū)主要含礦層位為：（1）沙河廠組下段一層(3sh1-1)，上部為灰-灰白色中-薄層狀大理巖化灰?guī)r夾鮞狀灰?guī)r；中部以大理巖化灰?guī)r、灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r，夾灰綠色紋層狀鈣質(zhì)板巖；下部為灰白色中-薄層狀大理巖化灰?guī)r，鮞狀灰?guī)r夾青灰、灰綠色板巖；（2）寒武系上統(tǒng)核桃坪組(3h)，青灰、灰綠色紋層狀鈣質(zhì)板巖、鈣質(zhì)泥巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r夾粉砂質(zhì)板巖，局部夾大理巖化灰?guī)r、大理巖透鏡體。 3.礦床地質(zhì)特征 3.1礦體特征 礦體受巖性、斷裂控制明顯，矽卡巖化、碳酸鹽化、強硅化、黃鐵礦化部位多有工業(yè)礦體產(chǎn)出。經(jīng)地表、淺部及中深部坑、鉆揭露，共圈出金鉛鋅多金屬礦體多條，主礦體有DCV1、D

8、CV2，次要礦體有DCV3、DCV4。 （一）DCV1礦體：為打廠凹礦段最主要礦體，礦體產(chǎn)于近南向F2斷層破碎帶中，F(xiàn)2斷層為DCV1礦體導礦容礦構造。礦體在走向和傾向上波狀起伏、分枝復合的特征（見圖1）。 圖1 DCV1礦體空間形態(tài)示意圖 礦體總體走向近南北向，傾向東，傾角62-86，平均74，地表局部傾向西，傾角57-84，平均70，工程控制礦體走向長730米；傾向上五個中段有工程控制，中段高33-135米，工程控制礦體傾向最大斜深570米。地表及淺部為構造蝕變巖型氧化金鉛鋅共生礦，深部為矽卡巖型硫化鉛鋅礦、銅礦。地表及淺部礦體頂板巖性為大理巖化灰?guī)r，深部為矽卡巖、矽卡巖化鈣質(zhì)泥巖、安山質(zhì)

9、凝灰?guī)r；礦體底板巖性為灰白色大理巖、大理巖化灰?guī)r。礦體圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化、矽卡巖化、黃鐵礦化、方解石化。 礦體在走向和傾向上具較明顯的垂直分帶現(xiàn)象，礦種間較具明顯的相互過渡特征。 （二）DCV2礦體：為隱伏礦體，打廠凹礦段主要礦體之一，產(chǎn)于F3斷層下盤桃坪組三段鈣質(zhì)泥巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r中。礦體由18個工程控制，礦體走向長350米，礦體最大傾向延深350米。礦體走向近南北向，傾向65-100，平均傾向80，礦體平均傾角30。礦石類型為蝕變鈣質(zhì)泥型硫化鉛鋅礦石。礦體頂?shù)装鍘r性以鈣質(zhì)泥巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r為主，局部見大理巖、大理巖化灰?guī)r。單工程礦體平均品位，Pb0.21-1.64%，Zn2.31

10、-5.77%，伴生Cu0.11-1.32%，礦體平均品位Pb1.03%，Zn3.91%，伴生Cu0.42%。單工程礦體厚度0.69-11.47米，礦體平均厚度4.08米；礦體品位變化系數(shù)Pb：49.25%、Zn：59.77%，厚度變化系數(shù)98.10%，組分鉛屬均勻、鋅屬于較均勻礦體，厚度較穩(wěn)定的礦體。 3.2礦石特征 含礦巖石類型 礦區(qū)含礦巖石主要有：構造蝕變巖、矽卡巖、鈣質(zhì)泥巖。DCV1礦體地表及淺部為構造蝕變巖型，深部為矽卡巖型；DCV2礦體為矽卡巖型；DCV3礦體為蝕變鈣質(zhì)泥巖型，DCV4礦體為構造蝕變巖型。 礦物成分 礦石中礦石礦物主要為異極礦、白鉛礦、褐鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、

11、閃鋅礦、黃鐵礦；脈石礦物主要為石英、高嶺石、透閃石、陽起石、黑柱石、透輝石及方解石、符山石、綠泥石、綠簾石等。 礦石結構構造 根據(jù)礦石結構構造可分為浸染狀礦石、脈狀礦石、團包狀礦石、塊狀礦石、皮殼狀礦石、葡萄狀礦石、放射狀礦石。 圍巖蝕變 礦體圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、白鐵礦化、方解石化、矽卡巖化。 4.礦床成因 4.1 控礦因素 礦區(qū)礦體的形成受地層(巖性)、構造、巖漿巖三重控制。 地層對成礦的控制 礦體均產(chǎn)于寒武系上統(tǒng)核桃坪組（3h)地層中及沙河廠組上段一層中(3sh1-1)地層中。桃坪組（3h)地層巖性為鈣質(zhì)板巖夾粉砂質(zhì)板巖，局部夾泥質(zhì)條帶灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r，地層內(nèi)銅鉛鋅金

12、的含量明顯高于區(qū)內(nèi)其它的地層，銅鉛鋅金含量統(tǒng)計見表1。沙河廠組上段一層中(3sh1-1)巖性以薄層狀大理巖化灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、大理巖為主。地層中鉛含量一般0.0010.08%、鋅含量一般0.010.08%，分別高出K 圖爾基安等測定的碳酸鹽中的元素含量鉛267倍，最高222倍，鋅540倍，最高達350倍。 表1 核桃坪組地層銅鉛鋅元素含量統(tǒng)計表 構造控礦 1、近南北向-北北西向區(qū)域性深大斷裂為含礦熱液的運移提供通道：礦集區(qū)內(nèi)礦體受朱石箐壓扭性逆斷裂、木瓜樹金廠河壓扭性逆斷裂（均為區(qū)域性大導裂）挾持。 2、近南北向、北北西向組斷（層）為含礦熱液的運移提供通道及富集場所，礦集區(qū)內(nèi)部分近南北向、北北西

13、向組斷裂斷即為導礦構造又為容礦構造。 3、斷裂（層）的張開、交切、分枝、復合是引起礦體局部膨大的主要原因。斷層裂隙交切處與分支復合處礦體常明顯膨大。 4、斷裂（層）的多期活動造成礦化疊加，形成共（伴）生礦體。 5、巖層發(fā)生褶皺時，易產(chǎn)生拉張及擠壓現(xiàn)象，其拉張部位為礦體的形成提供了容礦空間。 巖漿巖控礦 區(qū)內(nèi)巖漿巖地表不發(fā)育，僅見華力西期輝綠巖、輝長輝綠巖分布。展布方向為近南北北西向及北東向，呈巖脈、巖墻及巖枝狀沿構造帶產(chǎn)出，長幾米數(shù)百米，寬幾厘米數(shù)十米。經(jīng)對礦區(qū)外圍無蝕變輝綠巖采樣進行分析，輝綠巖是Cu、Pb、Zn、Au、Ag高背景值巖石，分析結果見表2。 在區(qū)內(nèi)取無蝕變輝綠巖進行分析金0.0

14、10.15g/t，鋅0.02-0.35%，鉛0.010.12%，銅0.01-0.08%；近斷裂破碎帶蝕變輝綠巖含金0.050.28g/t，鋅0.081.92%，鉛0.040.32%，銅0.01-0.12%。從含礦性顯示輝綠巖為成礦前期形成，所以輝綠巖是礦集區(qū)成礦物質(zhì)來源之一。 表2 保山地塊基性巖脈元素平均含量 在區(qū)域上礦集區(qū)位于茅竹棚重力低西側邊部，阿依寨重力高北側，推測成礦物質(zhì)主要來源于地下深部的隱伏酸性巖體。 4.2成礦物質(zhì)來源 經(jīng)打廠凹、黑巖凹取矽卡巖型、構造蝕變巖型方鉛礦礦石進行硫、鉛同位素測定，測定成果見表3，從表中可以看出34S具巖漿源硫和地層中海水源硫的混合特點；鉛同位素年齡小

15、于地層年齡，但按朱炳泉（1998年編）編繪鉛的成因分析類圖【4】，礦石鉛投影點分布于殼源鉛與巖漿作用有關的鉛源邊界線上，說明礦床中鉛具殼源與巖漿源相混合的特點。綜上所述，礦區(qū)成礦的物質(zhì)來源有三，一是原生同生沉積；二是華力西期輝綠巖；三是后期巖漿侵入時攜帶的大量成礦物質(zhì)。 表3礦石鉛、硫同位素組成表 4.2礦床成因 寒武系上統(tǒng)地層沉積時,帶有大量成礦物質(zhì),成巖后使該統(tǒng)地層成為Cu、Pb、Zn、Au高背景值地層，沉積巖在遭受區(qū)域變質(zhì)時所釋放出來的熱水溶液使成礦物質(zhì)發(fā)生遷移和富集;華力西期基性巖漿侵入時又攜帶有大量成礦物質(zhì)；后期,在深部隱伏中酸性巖體侵入時，富含礦質(zhì)及活性組份的深部氣水熱液沿構造通道運移，不斷與地層中的活性礦物質(zhì)反復交代、遷移富集，在封閉的有利構造空間冷凝沉淀，隨著溫度、壓力的降低，高溫元素Fe先與造巖礦物沉淀下來形成矽卡巖型磁鐵礦，其后中低溫元素Cu、Pb、Zn繼續(xù)沉淀形成矽卡巖型鉛鋅（銅