云南永昌铅锌股份有限公司 687307
摘要:随着公司持续发展的需要,推动找矿由浅入深向纵深方向延伸,成为公司矿藏勘探的发展趋势。而矿区成矿理论的定论再次成为地质工作人员的重点工作,文章结合笔者多年的工作实践,对勐糯铅锌矿区成矿理论进行了分析阐述。
关键词:成矿理论;成矿条件;地层;矿体
公司对矿产资源的开发利用有着60多年的历史,对地质成矿的相关理论研究也日益深入,成果也十分丰富,新的科技研究成果不断出现,随着研究的深入,尤其是近年来公司为矿产资源的勘探开发投入了大量的人力、物力和资金进行科学研究并取得了显著的成果,近年来针对公司提出的成矿理论主要有:沉积改成理论、海底喷流理论、矿床模式理论、地质异常理论等,这些新的成矿理论成果对深部找矿具有重要的指导意义。
一、沉积—改造矿床的成矿理论
1.矿床成因
勐糯铅锌矿床在大地构造位置上产于相对的槽形凹陷中,产于保山—镇康弧后盆地内;矿化具有特定的层位,即S21与S1的沉积间断面之上;矿体分别赋存于碎屑沉积岩夹持的碳酸盐层中,底部与碎屑岩接触的界面附近形成的矿体最主要,其次为顶部和中上部,层纹灰岩所夹的生物碎屑灰岩和点礁灰岩含矿性最佳;在剖面上含矿层与含炭千枚岩关系密切;此外,层间破碎带发育而且强烈的地段矿化较富厚。矿体呈似层状和层脉形态,具残余纹状、条带状构造,有明显的成岩后充填交代特征,及远离花岗岩、岩浆岩等特征。即勐糯铅锌矿受一定层位、岩相、沉积及层间断裂等多因素控制,矿床成因属以碳酸盐岩为赋矿主岩的沉积—改造型矿床。
2.找矿标志
(1) 含层纹状灰岩、生物碎屑灰岩的灰岩地层,尤其是志留系中统下段地层,其中一般都有铅锌矿体、矿化或较高的铅锌含量,并有钙质呈透镜及条带状的典型特征。风化后层理不明显,淋失孔发育。
(2) 铁帽是找到矿体露头的直接标志。铅锌矿铁帽颜色杂而鲜艳,呈浅黄、红褐色、黑褐色的胶状、皮壳状、粉末状及网脉状。
(3) 碳酸盐脉及重晶石脉普遍发育地段的中深部可能找到工业矿体。
即最初《云南省龙陵县勐兴铅锌矿勘探地质报告》中提出勐兴铅锌矿床属沉积--改造矿床,或称沉积准原地改造矿床。以沉积为基础,决定了沉积矿源层展布的基本面貌,是成岩后生作用、层间破碎带的构造作用、表生风化淋失作用及次生富集作用的先决因素。此成矿理论是指导我们寻找矿藏的重要理论,它的成矿原理是指在一定的地质时期,地质成矿往往与一定的地质构造单元相关,不同类型并具有成因联系的矿床自然组合,不同的地质构造部位可能形成不同的矿种,对矿藏勘探寻找具有很好的指导作用。
二、深部海底喷流沉积成矿理论
2010年《云南省龙陵县勐兴(糯)铅锌矿接替资源勘查报告》中提出海底喷流沉积成矿理论,打破了以往地质工作普遍认为勐兴(糯)铅锌矿属沉积—改造矿床的成矿理论,是地质成矿中的又一重要理论。
在综合各种资料的基础上认为,勐兴(糯)铅锌矿属海底热水喷流沉积矿床,主要依据有以下几个方面:
1.地层岩性控矿特征明显
在大地构造位置上,勐兴(糯)铅锌矿处于保山—镇康弧后盆地西南缘,矿床产于狭长的槽形凹陷带中,具有特定的沉积位置,即中志留统下段(S21)碳酸盐层中;矿体赋存于生物碎屑灰岩中,层纹灰岩所夹的生物碎屑灰岩含矿性最佳。矿化层内灰岩中生物个体均较小,一般1—5毫米,且生物含量高则矿化强;矿体呈层状、似层状局部网脉状产出;含矿层顶部为厚度不等的黑色碳泥质千枚岩,底部为红色或紫红色碎屑岩层;赋存于含矿层顶部的矿体与围岩界限清楚明显,含矿层底部矿体与围岩界限不清,需取样分析确定。反映出早期为富含铅、锌等主元素喷流沉积、后期喷流气液中富含碳等有机质。
2.矿化规模大、强度高,但矿体厚度总体不大
矿体厚度总体较薄,一般0.5—2.5米。目前工程控制矿体走向延伸约10千米,倾向上控制延伸约1千米,表现为狭长裂隙式喷流。
3.成矿物质具快速堆积的同生沉积特征
从矿床中主要金属矿物粒度上看,全矿区内,从目前控制的最低200米标高到地表,从南部罕乖寨到北部打黑渡,矿石中的金属矿物无论是方铅矿、闪锌矿,还是黄铁矿,粒度均小于1毫米,一般0.001—0.55毫米。脉石矿物粒度也较小,粒径一般小于5毫米,且常见硅质岩条纹或条带,反映为矿质喷流出来后快速堆积的特征。
从矿石组构上看,矿石结构主要为微粒结构、碎裂结构、莓球状结构、云雾状结构、定向乳滴结构、港湾状结构、假象结构、同心环带结构和放射状结构等,矿石构造主要为角砾状、致密块状、浸染状、斑杂状,其次为散点状、细脉条带状,显示矿床后期改造影响不大的同生沉积成矿特征。
4.围岩蚀变强度不大
勐兴铅锌矿床围岩蚀变强度不大,与区域变质作用基本一致。矿体围岩主要为微晶灰岩、生物碎屑灰岩、层纹灰岩、千枚岩、石英千枚岩、石英千枚岩及含炭千枚岩等,多为成矿期后的区域性蚀变。主要有碳酸盐化、重晶石化、硅化、绢云母化等。显示喷流过程中伴随有强烈而局限的喷气作用。
5.矿质来源于深部,成岩成矿中有大量淡水热液加入
据测定,矿石中重晶石脉液相成份(mg/10g)Cl-0.05—0.10、Ca2+0.24—0.30、Mg2+0—0.07、HCO3- 0.51—1.60、SO42- 0.16—0.40,气相成份(mg/10g)H2O 2.25—100、CO2 0.10—0.65、CH4 0.1175—0.45、PH值6.7—7.1、压力0.38—2.12千巴。反映了成矿溶液水介质类型为重碳酸盐型,但压力变化大。
从硫同位素分析结果看,4件样品δS34在0值附近(-2.2—3.5‰),14件样品δS34为正值(6—23.4‰)。δS34以低正值为主(图2-1),反映成矿物质
图2-1 δS34与自然体系硫同位素组成对比图
中硫质大多来自于深部、矿床中矿物组合简单,与矿床中矿石矿物组分简单(主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿)一致;硫同位素组成变差小(标准差2.62—7.33)且多为低正值,表明矿床形成是在有淡水成份加入的低盐度环境。
据Veizer(1974)和Richter(1978)等人研究,认为Fe/Mn比值可以作为淡水介入的指标,当Fe远大于Mn,而Fe又是以Fe3+为主时,说明成岩(矿)溶液中有大量淡水加入,海水成因方解石Fe/Mn≈1/30—2,淡水成因方解石Fe/Mn≈5.5—11。据1985年《云南省龙陵县勐兴铅锌矿地质勘探报告》及本次两件岩石全分析样品结果看(表2-1),本区矿体围岩和矿石中Fe均远大于Mn,也反映了矿床在成岩和成矿过程中,有大量深部热
液的加入,而淡水成分正是来自于深部的喷流作用。
表2-1 龙陵县勐兴(糯)铅锌矿Fe/Mn值统计表
带*号数据引自1985年《云南省龙陵县勐兴铅锌矿地质勘探报告》
6.成矿温度高
根据矿床硫同位素测定结果和Smith(1977)硫同位素计温法,勐兴铅锌矿成矿温度在220—420℃。反映了矿床为海相沉积环境和较高的成矿温度。
综上所述,为全国危机矿山接替资源找矿项目《云南省龙陵县勐兴(糯)铅锌矿接替资源勘查报告》中对勐糯铅锌矿矿床成因定为海底喷流沉积成因阐述。
三、结论
通过对沉积—改造矿床的成矿理论与深部海底喷流沉积成矿理论的阐述,2001-至今我公司地表深部找探矿施工以来,一直以沉积—改造矿床的成矿理论为地质找探矿为理论基础及实践方法进行找探矿工作,并取得了显著成效。
现结合我多年来的实践工作得出以下认识:勐糯铅锌矿区具有时控性(层控性)、区域分布的从聚性及条带性、褶皱和断裂控矿性、岩石控矿性等成矿规律,铅锌矿体主要赋存于志留系中统上仁和桥组下段(S21)有一个统一明显的找矿标志层。所以相应的地质人员要积极推广并利用,在应用该理论的时候,必须对相应区域的地质地貌及历史演变进行科学的分析及掌握,然后运用相应的技术及设备进行勘探,从而找到可供开发利用的资源。
参考文献
[1]赵重顺等.《云南省龙陵县勐兴铅锌矿勘探地质报告》。1985年
[2]杨洪枝,王家仁等.《勐兴铅锌矿地质与综合信息成矿预测》. 2008年
[3]陈贤胜等.《云南省龙陵县勐兴(糯)铅锌矿接替资源勘查报告》.2010年
论文作者:董丹燕,王晓刚,何开昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/14
标签:成矿论文; 矿床论文; 矿体论文; 铅锌矿论文; 理论论文; 地质论文; 龙陵县论文; 《基层建设》2019年第5期论文;