2Ol3年l2月第33卷第4期 四川地质学报 Vo1.33 No.4 Dec.,2013
峨边老金岩铅锌矿区成矿地质特征及成因
申欢华,张雄,张凤,黄奎,邝建中
(四川省冶金地质勘查局六O六大队,四川I郫县611730)
摘要:老金岩铅锌矿为四川峨边一马边成矿带上规模较大的矿区之一。通过对该矿区的区域地质背景、成矿 地质条件、主要控矿因素进行总结,认为灯影组上部的深灰色不纯白云岩是该区带主要容矿岩石,近南北向的 峨边一雷坡断裂和北东向的汉源一峨眉凹陷控制着区内容矿岩石的出露及矿床分布。通过矿床成因的初步探讨, 总结了找矿标志,并对找矿前景进行了预测。 关鞋词:铅锌矿;白云岩;成因初探;老金岩 中图分类号:P618.42、43 文献标识码:A 文章编号:1006-0995(2013)04—0404—05 D0I:10.3969 ̄.issn.1006-0995.2013.04.005
扬子地台西缘康滇地轴东侧的凉山陷褶带,为我国西南地区重 要的铅锌成矿带之一。区内构造大致呈“Ⅲ”型构造体系,以南北
向为主,自西往东依次为安宁河断裂、甘洛一小江断裂、峨边一雷坡
断裂,其次为近东西向,北侧为石棉一峨边断裂,南侧为会理一会东 地盾构造,此外还有呈北东向展布的金阳一布拖断裂。它们控制了区
域地层、岩浆岩及矿产的分布。其中甘洛一小江断裂与铅锌矿化的关
系十分密切,控制了一系列大中型铅锌矿床(图1),其北部有赤普、
沙岱,南侧主要有小河子、跑马、银厂沟等,为本区最重要的铅锌
成矿带。相对而言,峨边一雷坡成矿带上的矿床(点)数量少,规模
也不大。近年来,随着大量社会资本进入,在北段的峨边一马边一带 开展了大量的找矿工作,也取得了重要进展,陆续发现一批中小型
矿床(点)。我队自2005年起,一直在峨边老金岩一带开展地质找
矿工作,前后历时6年,找到一个中型铅锌矿矿床,目前已进入开
采阶段。研究该区带上矿床分布特征、区域地质背景并总结其成矿 地质条件及矿床成因特征,为后续的地质勘查与找矿工作提供一些
参考和启迪。
1区域地质背景
金岩铅锌矿地处扬子地台西缘康滇地轴
北段汉源一峨边东西向基底隆起区与峨边一雷
坡断裂的交汇地带。区内地质构造具典型的地 台双层结构。其中,褶皱变质基底为中元古界
峨边群,盖层为未受变质的沉积岩,与基底地
层呈角度不整合接触,自下而上分别为震旦
统、古生界(缺失中一上志留统、泥盆系、石 炭系)、中生界,不同地层之间呈整合或平行
不整合接触;第四系分布于河谷低地。在老熊
坪一带沿深大断裂有晋宁期花岗岩出露。盖层
地层发育燕山期及喜山期形成的南北向、东西
向、北东向、北西向等开阔短轴褶皱、穹窿及
断裂构造。本铅锌矿床位于南北向宜坪一万坪 图l康滇地轴东缘北段铅锌矿床 分布与区域断裂带关系图 (据张立生。1998,修改)
1.大中型矿床;2-小型矿床;3-矿点;4-地名
图2 金岩背斜及金岩断层剖面示意图 (据四川省冶金地质勘查局六0六大队。2010。修改) 1. 叠系嘉陵江组;2.三叠系飞仙观组;3-二叠系峨眉山玄武岩;4.二叠系下 段;5.二叠系梁山组;6.奥陶系红石崖组;7.寒武系二道水组;8.寒武系西王 庙组;9-寒武系下统;10.震旦系灯影组;11-地层界线;12.金岩断层;13一宜 坪一万坪断层;14一含矿层位;15-砂岩;16.硅质白云岩;17.玄武岩;18.灰岩
收稿日期:2012-11—01 作者简介:申欢华(1977一),男,湖南邵东人,高级工程师,长期从事地质勘查与技术管理
404 峨边老金岩铅锌矿区成矿地质特征及成因
断裂(峨边一雷坡断裂带的北端)西侧的金岩背斜的西翼。
2矿床地质特征
2.1地层 矿床产于上震旦统灯影组顶部,距筇竹
寺底界0~25m。区内灯影组厚959~lO02m,
自下而上可划分为4个段,矿区内仅出露第
四段,又可细分为四个岩性段:
Zbd ~:厚30—195 m,仅在金岩压扭性 逆断层上盘零星出露,主要为灰一灰白色厚
层状含藻微晶白云岩、硅质白云岩。
Zbd ~:厚120~145m,灰一灰白色含硅
质条带白云岩,粉晶一隐晶结构,具条带状
构造。 Zbd ~:厚100~130m,主要为灰一深灰
色含燧石条带白云岩,含胶磷矿白云岩,角
砾状白云岩等,微晶一粉晶结构。燧石呈条
带状或团块状产出,胶磷矿呈层纹状产出。
为区内铅锌矿的主含矿层位,可分为2个含 图3老金岩铅锌矿区地质略图 (据四川省冶金地质勘查局六。六大队,2010,修改) 1一寒武系二道水组;2-寒武系筇竹寺组;3-震旦系灯影组;4-平行不整 合地质界线;5.逆断层;6-地层产状;7-铅锌矿体及编号;8-老硐;9-槽探
矿层,下含矿层位于糖粒状白云岩上部,上含矿层位于该岩性层顶部,与Zbd 。接触面附近,主要含矿岩
性为角砾状白云岩。赋矿围岩破碎、局部被硅质、矿质胶结后十分完整。以燧石条带、强硅化和铅锌矿 化为显著特点,和汉源一甘洛成矿带具相似性。同时该区产出糖粒状白云岩,虽厚度不大但为本区所特有,
为间接找矿标志。 Zbd¨:厚5~20m。深灰色,中厚层夹薄层状砂屑白云岩,具不等晶结构,砂屑状构造,下部夹薄层 泥质,局部见紫红色含铁质的不规则团块及白色石英小团块,局部偶见团块状铅锌矿化。与上覆地层筇
竹寺组滨浅海相含海绿石砂页岩呈平行不整合接触。
2.2构造 矿区位于南北向金岩倒转背斜向南西倾没端之西翼,金岩压扭性断层上盘(图2)。受其影响,次一
级构造多表现为层间裂隙(层间破碎带)及走向北西、北东两组构造裂隙。
金岩断层(F ):矿区主要断裂,压扭性逆断层,总体北西一南东向,长约4km,倾角44。~55。, 造成了震旦系逆覆于寒武系上统二道水组之上。在矿区内出露较差,多表现为负地形,被第四系覆盖,
未见断层面。沿断裂可见宽约1.0 3.6m的破碎带,断裂带中部分角砾已被胶结,两侧较疏松,角砾具一
定磨圆度,粒径多小于6mm。该断层为矿化后期断层,在矿区未见其对矿体进行直接的破坏作用。
金岩背斜:轴南北向延伸,北段被破坏,南端在金岩以南倾伏,长大于lOkm。由震旦系至二迭系组 成。西翼保存完好,产状较缓,倾角20。~3O。;轴部及东翼受断裂破坏残缺不全。东翼地层倒转,轴
面倾向西,倾角50。~60。,为倒转背斜。
2.3岩浆岩 区内沿深大断裂有少量晋宁期黑云母花岗岩呈带状分布,但矿区范围未见出露。
2.4围岩蚀变 总体而言,似层状矿体(以沉积成矿为主)的围岩蚀变基本不发育,而在构造(层间破碎带、裂隙
带)带附近的围岩蚀变相对明显。主要为硅化、白云石化、黄铁矿化、沥青化、高岭土化等。蚀变矿物
呈毫米级一厘米级的微小斑点状或细脉状产出。局部见粗粒白色纯净的石英、白云石晶洞和细脉,可能为
成矿后就地改造的产物。
405 峨边老金岩铅锌矿区成矿地质特征及成因
类型,具沉积一热液改造特征。其成矿作用过程与区域构造演化紧密相关。主要应经历了四个构造演化成
岩成矿阶段,简述如下:
成矿前:晚震旦世一早寒武世沉积成岩阶段。四川省汉源一峨边地区出露的最老地层为中元古界峨边
群,属盐边一峨边优地槽产物。晋宁运动后,扬子构造域总体上进入地台发展阶段,陆续沉积了陆相酸I生、
中基性火山一沉积建造。晚震旦世开始了地台盖层的沉积:观音崖组滨浅海相岩层超覆于峨边群变质岩之
上,灯影海侵期间,该区沉积了厚达千米的灯影组白云岩。 沉积成矿期:晚震旦世海底地震使深部流体库震荡破裂,含矿流体向同生断裂汇集运移,并喷出海
底成矿阶段。
震旦纪一早寒武世时期具有较活跃的地震活动,所产生的断裂裂隙不但可以为地下流体提供通道,同
时所产生的超孔隙水压可驱动盆地含矿流体通过岩石连通孔隙或断裂裂隙发生运移,并沿盆地凹陷轴部
的张性同生断裂汇集,最终喷溢出海底沉积成矿。雪区一黑区麦地坪组顶部的震积岩可能是同期或时间相 近的地震事件的记录。川西南地区汉源、峨边、甘洛、会东等地的灯影组、麦地坪组均有热水成因的层
状、条带状、透镜状或结核状硅质岩产出,说明在震旦纪沉积过程中有多期的海底热水活动。黑区超大
规模热水沉积硅质岩一铅锌矿层一震积岩同期形成、同位产出的特点说明地震作用与成矿作用存在内在联
系。地震是诱发盆地含矿流体发生大规模运移和喷流成矿的一种重要的动力学机制。 黑色含有机质的硅质岩一铅锌矿与震积岩的时空分布关系非常密切。震裂角砾岩、震积角砾岩f矿)被
黑色含矿机质的硅质物、闪锌矿、黄铁矿等硫化物充填胶结。层状、层纹状黑色硅质岩一铅锌矿层直接覆
盖在震积角砾岩层之上。在硅质岩一铅锌矿层内尚有含量不等的震积角砾。在层纹状硅质岩一铅锌矿层中,
发育震褶构造。震积岩与铅锌矿在形成时间上具有同期性,在分布空间上具有同位性。
沉积成矿后:晚震旦世喷流沉积成矿结束后,继续正常沉积白云岩,并在早寒武世在滨浅海环境下
沉积筇竹寺砂页岩地层,构成了该区铅锌矿层良好的化学屏蔽层。
热液改造阶段:为重要成矿阶段,对铅锌富集成矿并形成工业矿床起着至关重要的作用。据杨应选 等,区内地台构造活化形成了大量配矿(次级断层)及容矿(层间破碎带、断层破碎带)构造,始于海
西期,主要为印支期和燕山期,大量不断循环的地下热卤水持续活化、萃取老地层(区内应以峨边群为
主)中的铅锌矿质,并通过深大断裂(宜坪一万坪断裂)及次级构造(金岩断裂等)迁移至层间破碎带等
容矿空间,以硫化物状态沉淀下来,叠加在沉积成矿层位上,通过热液改造形成富而厚大的铅锌矿体。
沉积成矿是基础,形成了连续稳定、规模较大的矿化带(体),局部有工业矿体产出。因相对软弱层 的存在,为后续层间破碎带的发育提供了地质条件;热液改造作用为必要条件,在沉积成矿的基础上,
大量来自深部的含矿热液通过一系列构造通道运移至层间破碎带(即沉积成矿带)内,通过充填、交代
等叠加改造作用使原本贫而薄的矿化体增厚加富,稳定性增加,规模扩大,并常有高品位富矿体产出。
对沉积成矿不明显的地段,加之层间破碎带不发育,多只能形成细(网)脉状、透镜状矿化体,其厚度
薄、品位低、虽偶有高品位矿体产出,但连续性差,规模小,常形成所谓“金线穿葫芦”的含矿特征。
4找矿标志及找矿前景分析
4.1找矿标志
层位标志:含矿层位于灯影组顶部Zbd 岩层中,距筇竹寺组碎屑岩底界0~25m范围内,严格受层
位控制。区内该套地层为寻找铅锌矿的直接标志。
岩性标志:赋矿围岩及顶底板均为极易识别的各类白云岩,如糖粒状白云岩、燧石条带白云岩、含 胶磷矿条带白云岩、角砾状白云岩、砂屑白云岩等不纯白云岩。
构造标志:该区铅锌矿与构造关系密切,体现在2个方面:在沉积成矿阶段,处于同生断裂附近的
凹陷地段,成矿十分有利,原始沉积阶段就可能形成厚大而连续的矿(化)体,如黑区一雪区矿区的局部
地段沉积型矿体厚度在lOm以上,以闪锌矿为主。热液叠加阶段,处于深大断裂两侧尤其是上盘的次级
构造发育地段为成矿有利地段。因此处于南北向宜坪一万坪深大断裂和北东向汉源一峨边一峨眉凹陷所挟持
的地段(宜坪一万坪断裂的西侧、汉源一峨眉凹陷的南端)为成矿最有利地段。
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