云南省保山市西邑大型鉛鋅隱伏礦床找礦預測地質模型
云南省地質礦產勘查
作者簡介:程家龍,高級工程師,主要從事礦產勘查及找礦預測方面的研究。
保山地塊Pb-Zn多金屬成礦帶是我國西南三江成礦帶重要組成部分,中國地調局在這里設立了首批國家級“云南保山—龍陵地區鉛鋅礦整裝勘查區”,西邑鉛鋅礦床是整裝勘查實施以來評價的一處大型鉛鋅隱伏礦床。由于是隱伏礦床,不僅找礦難度大,礦床學研究難度也大,成因類型至今還有爭議,存在構造熱液脈型、海底噴氣沉積型(SEDEX型)和沉積-熱液型等多種觀點。云南省地質礦產勘查院在中國地質調查局相關項目資助下,應用“三位一體”勘查區找礦預測理論和方法,對該礦床開展了系統解剖,厘定了礦床成因類型——海底噴氣沉積型(SEDEX型)+熱液疊加改造型,建立了地層+構造+硅鈣面+蝕變分帶組合的“三位一體”找礦預測地質模型。研究認為,成礦地質體為晩古生代(泥盆紀-早石炭世)保山盆地邊緣的次級碎屑巖-碳酸鹽巖沉積盆地,礦區深部隱伏花崗巖體對礦床形成產生了熱液疊加改造;成礦構造及成礦結構面為北東向斷層及其隱伏斷層、斷層破碎帶、巖性界面(硅鈣面),礦體頂板主要為炭質泥巖、炭質板巖,含礦巖性為碳酸鹽巖;成礦作用特征標志為礦化蝕變分帶規律、北東(北西)側伏規律。本文研究成果為礦區深部和外圍找礦預測提供了理論支撐,已在西邑一東山地區取得了找礦推廣應用效果。西邑大型鉛鋅隱伏礦床地理上位于云南省保山市隆陽區西邑鄉,也位于全國首批整裝勘查中“云南保山—龍陵地區鉛鋅礦整裝勘查區”內,為整裝勘查實施以來評價的大型鉛鋅隱伏礦床。成礦區劃隸屬于云南保山-鎮康鉛鋅多金屬成礦帶。該成礦帶是云南省重要的鉛鋅多金屬成礦帶之一,區內已發現有核桃坪大型鉛鋅銅鐵金多金屬礦、西邑大型鉛鋅礦、東山中型鉛鋅礦、勐興大型鉛鋅礦及蘆子園大型鉛鋅鐵多金屬礦等大中型礦床5處。目前,這些礦床成因爭議較大,主要觀點有構造熱液脈型、海底噴氣沉積型(SEDEX型)、沉積-熱液型等。2014年,20多位知名礦床學家歷時5年研究,正式出版了《勘查區找礦預測理論與方法(總論)》,并于同年在全國整裝勘查區內率先啟動了理論方法的示范及應用,云南省地質礦產勘查院承擔了“云南保山—龍陵地區鉛鋅礦整裝勘查區專項填圖與技術應用示范”子項目。通過兩年研究,在對保山西邑鉛鋅礦床開展系統解剖、分析研究的基礎上,對礦床成礦地質體、成礦構造、成礦結構面、成礦作用特征標志進行了系統總結,建立了西邑鉛鋅礦床找礦預測地質模型,以期為礦區深部和外圍找礦預測提供理論支撐。西邑鉛鋅礦床地處保山地塊東部邊緣(圖1a),該地塊為古生代沉積盆地。含礦層位主要為下石炭統香山組二段(圖1b、圖2),在中-上泥盆統何元寨組中也發現了大量鉛鋅礦化,局部形成工業礦體。巖相古地理研究表明,保山地區泥盆紀—石炭紀的構造古地理格局總體上是西陸東海,古地理單元自西向東為碳酸鹽臺地—斜坡—盆地相域序列,其沉積相帶展布為近南北向。具體為:早泥盆世自西向東為近濱—混積陸棚相—斜坡相;中泥盆世為局限臺地—開闊臺地—斜坡—盆地相;晚泥盆世早期發生廣泛的海侵,晚期抬升剝蝕;早石炭世自西而東發育潮坪—開闊臺地—斜坡—半深海盆地相;晚石炭世整體抬升為古陸,造成區內上石炭統的缺失。含礦巖層主要為碳酸鹽巖-碎屑巖建造,為淺?!肷詈-h境作用產物;礦區發育大量重晶石巖、硅質巖(燧石)等熱水噴流沉積巖,主要位于礦區外圍邊部和上部;礦體主要呈似層狀、透鏡狀和脈狀等,有用組分主要為Pb、Zn,伴生Ag,貧Cu和Au,礦體規模大、礦化體延展穩定。
圖1 保山地塊大地構造位置及主要鉛鋅礦分布圖(a)和西邑鉛鋅礦區地質簡圖(b)
a圖:1.一級構造單元界線;2.主要斷裂及編號;3.鉛鋅礦床及名稱;4.保山地塊范圍;5.主要河流及名稱;6.地名。I.揚子板塊;Ⅱ.唐古拉一昌都一蘭坪一思茅褶皺系;Ⅲ.岡底斯一念青唐古拉褶皺系;IV.騰沖微地塊。斷裂:①怒江斷裂;②瀾滄江斷裂;③柯街斷裂;④南汀河斷裂;⑤彌勒一師宗斷裂;⑥金沙江斷裂。
b圖:1.第四系;2.下二疊統臥牛寺組;3.下石炭統鋪門前組;4.下石炭統香山組第三段;5.下石炭統香山組第二段;6.下石炭統香山組第一段;7.上泥盆統大寨門組;8.中一上泥盆統何元寨組;9.下泥盆統向陽寺 組;10.志留系栗柴壩組;11.輝綠玢巖脈;12.構造破碎帶;13.鉛鋅礦體及編號;14.實測正斷層及編號 ;15.實測(推測)性質不明斷層及編號;16.地質界線;17.平行不整合地質界線;18.勘探線及編號;19.重晶石化分布區;20.方解石化。
圖2 西邑鉛鋅礦床8號勘探線剖面圖
Williams對世界多個SEDEX型礦床的統計結果顯示,Zn/(Pb+Zn)值主要位于0.65?0.80之間。西邑鉛鋅礦床914個Zn/(Pb+Zn)值分析統計發現:其值分布范圍較廣,0.00?0.65之間有463件,0.65?0.80之間有209件,0.80?1.00之間有242件。從圖3可以看出,Zn/(Pb+Zn)值在0.65?0.85之間出現了一個峰值,可能代表了西邑鉛鋅礦床成礦物質來源的多樣性,顯示出海底噴氣沉積型鉛鋅礦床特征。礦體頂部標志層主要為一套不透水的黑色炭質鈣質泥巖,標志著熱水噴氣活動的終結。
圖3 西邑鉛鋅礦床礦石Zn/(Pb+Zn)值統計直方圖
礦區礦石稀土元素總量(w(∑REE))為55.02X10-6,LREE/HREE值為4.34,(La/Yb)N為3.02,δEu為3.74,δCe為0.85;方鉛礦、閃鋅礦稀土元素總量(w(∑REE))為17.40X10-6?185.92X10-6,主要集中在60.65X10-6?96.36X10-6之間,LREE/HREE值為3.43?6.69,(La/Yb)N為3.75?9.23,δEu為1.42?4.60,δCe為0.70?0.88;均顯示稀土總量低,明顯的LREE富集和正Eu異常特征。前人對SEDEX型鉛鋅礦床稀土元素特征進行了較為系統的研究,認為該類礦床中各類化學沉積物稀土總量低、近源硫化物礦石和噴出巖具明顯的正Eu異常。礦區重晶石稀土元素總量(w(∑REE))非常低(2.39X10-6?3.46X10-6),具極其明顯的正Eu異常(dEu=36.40?37.45)和中等負Ce異常特征(δCe=0.38?0.50);與熱水沉積型重晶石稀土元素特征為稀土總量低、極明顯的正Eu異常(δEu=3.33?30.60)、Ce異常從中等至弱的負Ce異常到較大的正Ce異常(dCe=0.55?4.70),輕稀土明顯大于重稀土的特征非常吻合;而與巖漿成因重晶石稀土質量分數明顯偏高、輕重稀土比值較大、明顯的正Eu異常和熱液成因的重晶石稀土質量分數極低、輕重稀土比值也較低、較弱的負Eu異常明顯不同。礦區重晶石的δ34S值為13.5‰和14.6‰,與石炭紀海相硫酸鹽的δ34S值一致,進一步說明了礦區重晶石硫同位素主要來自于同期海水,為海底噴氣沉積型成因的有利證據。西邑鉛鋅礦床賦存于下石炭統香山組中,此外,在中—上泥盆統何元寨組中也發現了大量鉛鋅礦化現象。區內沉積巖層元素質量分數與巖性關系密切,下石炭統香山組及泥盆系何元寨組、向陽寺組,多元素(As、Bi、B、Be、Pb、Zn、Sn、Th、U、Zr、MgO、CaO)質量分數普遍為高背景;經巖石測量分析,主成礦元素Pb、Zn、Ag在下石炭統香山組和中一上泥盆統何元寨組中質量分數偏高,其他地層中質量分數偏低,與土壤化探異常吻合;泥盆紀—石炭紀,西邑礦區整體處于特提斯洋環境中,即處于洋殼東部邊緣,海底噴氣沉積作用沉積了大量鉛鋅礦層。筆者團隊采集了6件塊狀、脈狀、網脈狀鉛鋅礦石開展方鉛礦、閃鋅礦鉛同位素特征研究,利用H-H單階段鉛演化模式計算出西邑鉛鋅礦床單階段模式年齡變化于386?304Ma,平均為351Ma,其主要成礦期(SEDEX型)成礦時代可能為晚泥盆世一早石炭世,基本與圍巖年齡相近。礦區大面積出露的臥牛寺組玄武巖與鉛鋅礦不存在成因聯系;礦區輝綠巖脈發育,與鉛鋅礦體空間關系密切,其稀土元素總量(w(∑REE))為52.54X10-6?89.87X10-6,LREE/HREE值為3.17?3.46,(La/Yb)N為2.34?2.70,δEu為1.12?1.22,δCe為0.87?0.89,顯示輕稀土富集、弱正Eu異常和弱負Ce異常特征,與礦石REE特征差異明顯,說明輝綠巖未對鉛鋅礦成礦提供鉛、鋅等物質來源。野外調查在鉆孔中可以看到輝綠巖脈發生了鉛鋅礦化現象,結合礦體產于構造破碎帶中,礦區礦石類型以硫化物礦石為主,礦石構造主要為塊狀、脈狀、網脈狀和角礫狀構造,次為碎裂狀、稀疏浸染狀和星點狀構造,礦石又表現出熱液礦床的特征,說明在輝綠巖脈侵入之后,有一期熱液成礦事件。核桃坪鉛鋅礦區輝綠巖脈鋯石SHRIMP U-Pb年齡為(195.9士5.3)Ma;核桃坪鉛鋅礦不同熱液礦物Rb-Sr同位素成礦年齡為120.0?116.1Ma;蘆子園鉛鋅鐵多金屬礦區不同熱液礦物Rb-Sr同位素成礦年齡為(141.9±2.6)Ma;保山地塊熱液礦物Rb-Sr同位素成礦年齡集中于141.9?116.1Ma之間。而這一時期正是中特提斯洋的碰撞結合(159?99Ma),形成班公湖—怒江縫合帶;保山地塊內燕山期巖漿活動與中特提斯洋的碰撞閉合密切相關,地塊邊緣形成了志本山巖體((126.7士1.6)Ma)、柯街巖體((93士13)Ma)及班公湖一怒江縫合帶南緣形成的高黎貢山花崗巖(126-118Ma)等。前人研究表明,保山地塊及周邊形成的早白堊世花崗巖是由于地殼加厚導致地殼重熔而形成,這與鉛同位素得出的成礦物質來源主要來源于上地殼或造山作用是一致的。據此推斷西邑鉛鋅礦床后期熱液疊加改造期成礦物質很可能來源于重磁推斷的深部隱伏花崗巖體,成礦時代應為早白堊世(燕山晚期)。綜合分析認為:保山西邑鉛鋅礦床成因為SEDEX型+熱液疊加改造型鉛鋅礦床,葉天竺等把海底噴氣沉積型礦床劃入熱水沉積型鉛鋅礦床。其成礦體質體為晚古生代(泥盆紀—早石炭世)保山盆地邊緣的次級碎屑巖-碳酸鹽巖沉積盆地,后期受重磁推斷的隱伏花崗巖體熱液疊加改造。西邑鉛鋅礦床礦區主體構造方向為北東向,次為北西向或近東西向。從斷層活動時間先后順序上看,北東向組斷層為早期斷層,活動時間相對較長,為主要的成礦期(前)活動斷層;從目前的研究看,受到北西向扭性應力作用的影響,北西向組斷層多表現為左行平移斷層為主,除F1、F3斷層外,均為成礦后活動斷層,對早期北東向組斷層和地層產生左行破壞作用。對礦區斷層的系統研究分析初步認為:斷層構造對鉛鋅礦化控制作用明顯。礦體主要受北東向斷層或其兩側的構造破碎帶的控制,主要包括F6、F7、F8、F9、F10、F11等6條斷層,多以正斷層為主,成礦后受晚期北西向扭性應力的影響,多具扭性活動特征。斷層走向一般為北東30°?45°之間,傾角一般大于45°,為65°?75°。目前,除F6外,在這些斷層帶及其兩側的構造破碎帶中均發現了鉛鋅礦(化)體,其中董家寨礦段礦體均產于F7斷層之北西側構造破碎帶F17中。北西向斷層除Fa斷層控制了趙寨礦段礦體展布之外,其他諸如F1、F4、F5等應為成礦后構造,構造性質均為左行平移斷層,推斷成礦后西邑地區受到北西向扭性應力作用的影響,對北北東向斷層產生破壞作用,但整體來看,應力作用強度有限,斷層錯距相對較小,一般為4?16m,對礦的破壞作用有限。分析認為Fs斷層可能活動時間相對較長,成礦期既有活動,成礦后又受到北西向應力作用的影響,表現出左行平移斷層的特征。據此分析,礦區成礦構造應為北東向斷層及其隱伏斷層和斷層破碎帶。西邑鉛鋅礦床主要賦存于下石炭統香山組第一、二段中,少量見于中—上泥盆統何元寨組,地層巖性主要包括粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、白云巖、粉屑灰巖、砂屑灰巖、生物碎屑灰巖、泥質條帶灰巖、泥晶灰巖、巖溶角礫巖和構造角礫巖。西邑鉛鋅礦體主要呈層狀、囊狀、透鏡狀、脈狀產出,礦體受一定的地層層位控制。礦體頂板主要為不透水的黑色炭質鈣質板巖等,據研究,熱水沉積型鉛鋅礦床礦體頂板發育一套富含有機質的巖石——黑色炭質板巖,一般標志著熱水噴流活動的終結;底板巖石類型為灰色粉屑灰巖、砂屑灰巖、生物碎屑灰巖、構造角礫巖和巖溶角礫巖等。礦體產出部位既是巖性界面,又是典型的硅鈣面,其頂板標志層——黑色炭質鈣質板巖的出現很可能代表了熱水噴流活動的終結,可以作為重要的找礦標志。據此認為,礦床成礦結構面為巖性界面、硅鈣面。西邑鉛鋅礦床礦區共圈定出9個主要工業礦體,分別為董家寨礦段V1、V2、V2-1、V2-6、V3、V3-1礦體,趙寨礦段V4礦體、V4-1礦體,以及老凹箐V6礦體。其中,V3全隱伏礦體為礦區主要礦體,呈似層狀產于隱伏的緩傾斜F17-2、F17斷層破碎帶中(圖2)。礦體產狀300°?310°∠1°?45°,在走向及傾向上均具有波狀起伏,向西礦體傾角變陡;礦體走向長1037m,最大控制斜深1110m;礦體厚度最大39m,平均6.9m;平均品位鉛2.77%、鋅2.95%、伴生銀38.13g/t;資源量占礦區總資源量達85%以上。礦體分布于標高900?1810m之間,主礦體V3向北東側伏,V2礦體群和V1礦體等側伏規模不明顯(圖4)。
圖4 西邑鉛鋅礦床董家寨礦段礦體垂直縱投影示意圖
1.V1礦體;2.V2礦體;3.V2-1礦體;4.V2-6礦體;5.V3礦體。
礦體礦物種類主要包括硫化物、碳酸鹽、硅酸鹽、氧化物等四大類,金屬礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦、菱鋅礦,褐鐵礦、黃鐵礦、白鉛礦、硫銻鉛礦等;非金屬礦物主要有方解石、重晶石、燧石、長石、黏土礦物等。礦石類型以硫化物礦石為主,礦石主要為塊狀、脈狀、網脈狀和角礫狀構造,次為碎裂狀、稀疏浸染狀和星點狀構造(圖5)。
圖5 西邑鉛鋅礦床礦化蝕變特征照片(a-f)及礦石顯微特征照片(g-h)
a.塊狀重晶石;b.褐鐵礦化和重晶石化;.多期方解石脈;d.燧石團塊;.脈狀、網脈狀礦石;.塊狀鉛鋅礦石;g.閃鋅礦呈鐘乳狀、不規則 狀,方鉛礦形成較晩,產于較晩期裂隙中;h.方鉛礦呈不規則粒狀,閃鋅礦呈脈狀,并共生呈脈狀、團塊狀集合體產于造巖礦物粒間。Bit.重 晶石;Cc.方解石;Sph.閃鋅礦;Gn.方鉛礦。
西邑鉛鋅礦床礦化蝕變主要包括方鉛礦化、閃鋅礦化、黃(褐)鐵礦化、重晶石化、方解石化、硅化(燧石化)等。重晶石化主要分布于淺表外圍地區,表明為盆地的邊緣或鹵水池的頂部,有重要的指示成礦意義;方解石化發育廣泛,主要沿巖石裂隙呈脈狀、網脈狀、團塊狀不規則分布,具多期性,成礦前、成礦期和成礦后均有活動;黃鐵礦化零星分布,主要呈星點狀、細脈狀分布。方鉛礦、閃鋅礦與圍巖呈漸變過渡,粒度較細,具多期性,多為交代殘余結構、共生邊結構等。水平方向上,礦化蝕變從中心向外組合類型為強方鉛礦化+強閃鋅礦化+重晶石化+燧石化+方解石化+黃(褐)鐵礦化→弱方鉛礦化+弱閃鋅礦化+強重晶石化+燧石化+方解石化+黃(褐)鐵礦化→燧石化+方解石化→方解石化;垂向上,礦化蝕變分帶由淺部硫酸鹽相(重晶石化)轉變為硫化物相(方鉛礦、閃鋅礦),說明了礦質沉淀過程中氧化還原環境的變化,深部為還原環境,淺部以氧化環境為主。根據野外調查及鏡下光薄片觀察,發現西邑鉛鋅礦床具有海底噴氣沉積型鉛鋅礦床特征,也具有后期熱液蝕變交代及礦物穿插等關系(圖5),據此把西邑鉛鋅礦床劃分為海底噴氣沉積期、熱液改造期和表生氧化期等3個成礦期,見表1。
表1 西邑鉛鋅礦床礦物生成順序
海底噴氣沉積期(海底噴氣沉積階段)為西邑鉛鋅礦床主要成礦階段,主要礦物組合為方鉛礦、閃鋅礦、重晶石、燧石及少量黃鐵礦等。該階段方鉛礦、閃鋅礦大量堆積,形成似層狀厚大鉛鋅礦體,礦石類型主要為細粒塊狀鉛鋅礦石和重晶石型鉛鋅礦石等。熱液改造期根據礦物共生組合特征,熱液改造期進一步劃分為:I.閃鋅礦-方鉛礦-方解石-黃鐵礦階段;Ⅱ.閃鋅礦-方鉛礦-方解石階段;Ⅲ.方解石-黃鐵礦階段等3個階段。黃鐵礦為淺黃色,粒狀他形結構,碎裂狀構造,被方鉛礦和閃鋅礦交代后為港灣狀和孤島狀;閃鋅礦主要為棕紅色,樹脂光澤,半透明,呈他形粒狀集合體,部分被方鉛礦交代形成港灣狀和孤島狀,部分與方鉛礦共生,形成共生邊;方鉛礦以淺灰色為主,強金屬光澤,常為不規則粒狀集合體,解理完全,部分充填在閃鋅礦裂隙中交代閃鋅礦形成細脈狀,部分與閃鋅礦共生;方解石為白色,主要呈團塊狀、細脈狀分布,半自形結構,塊狀構造,具多期性,早期方解石被方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等交代形成港灣狀,晚期呈小脈狀充填于方鉛礦、閃鋅礦等礦物集合體裂隙中。表生氧化期(表生氧化階段)主要分布于地表及平均標高1520m以上,主要礦物組合為白鉛礦、異極礦、褐鐵礦、菱鋅礦等,黃褐色,疏松破碎具土狀、粉末狀、蜂窩狀構造分布。西邑鉛鋅礦床黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦的δ34S值介于-2.400‰?2.30‰之間,兩件重晶石樣品的δ34S值分別為13.50‰和14.60‰,反映了硫同位素的多來源特征,主要為深部巖漿來源和海水硫酸鹽還原為主。方鉛礦206Pb/204Pb=18.547?19.044,207Pb/204Pb=15.608?15.661,208Pb/204Pb=38.541?38.880,表明礦石鉛主要來源于上地殼。本礦床閃鋅礦的流體包裹體爆裂溫度集中在275°C左右;礦石中脈狀方解石的流體包裹體均-溫度為104?198°C、鹽度(w(NaCl)為6.1%?20.9%,計算得到成礦深度為1.0?1.8km。成礦流體δD值為-103‰?-89‰,δ18OH2O值范圍為1.4‰?5.46‰,表明成礦流體在成礦過程中與海水不斷混合并和有機質發生強烈作用,在后期混入了巖漿水或大氣降水。方解石脈δ13CPDB范圍為-5.2‰?2.1‰,δ18OSMOW范圍為12.5‰?20.0‰,表明碳同位素可能來源于碳酸鹽巖溶解或巖漿水的低溫蝕變。西邑鉛鋅礦床與典型的SEDEX型鉛鋅礦床具有相似性,也有不同點。現有資料分析表明,西邑鉛鋅礦床成礦作用特點更符合SEDEX型礦床特征;不同點是西邑鉛鋅礦床以同沉積方式形成于海水與巖石界面之上的層狀、似層狀礦體不發育,僅在礦區外圍發育大量重晶石化。推測其原因為受區域斷裂影響,其界面以下巖石大量破碎,形成了卸礦空間,熱水在運移過程中直接進入構造破碎帶,由于壓力的突然降低沸騰,礦質在破碎帶等相對開闊空間形成充填或交代形成具有后生熱液礦化特征的脈狀、網脈狀以及塊狀硫化物型鉛鋅礦體。礦床形成過程如下。泥盆紀—早石炭世(386?304Ma),西邑鉛鋅礦床礦區位于古特提斯洋環境中,期間沉積了大量的碳酸鹽巖沉積物,封存于其中的地層水隨埋藏深度的增加而增溫和壓實脫水,地層水與下滲海水混合在地層中環流并萃取了大量礦物質,在深部熱能的驅動下形成含礦熱鹵水并沿區域上深大斷裂上升;當含礦熱鹵水上升到淺部時,由于海底巖石孔隙、裂隙較為發育,致使含礦熱鹵水多次減壓沸騰,礦質在構造破碎帶、層間破碎帶中卸載形成具有后生熱液礦化特征的脈狀、網脈狀以及塊狀硫化物,在破碎帶上盤圍巖中形成較大范圍的碳酸鹽化、黃鐵礦化和硅化等;局部壓力過大沖破蓋層,當含礦熱鹵水沖出海底時,由于含礦熱鹵水具有較大的密度而流向低洼地段形成熱鹵水池,在此環境中形成具有塊狀硫化物特征的鉛、鋅礦(化)體,剩余的鋇離子則在熱鹵水池的邊部和頂部與海水中的硫酸根離子結合沉淀形成重晶石。早二疊世—晚三疊世,中特提斯洋擴張時期騰沖地塊與保山地塊分離,形成班公湖—怒江洋盆的東延分支海槽,中特提斯洋的碰撞拼合始于晚侏羅世(約159Ma),早白堊世晚期(約99Ma)完成,形成班公湖—怒江縫合帶,包括騰沖地塊和保山地塊碰撞形成的高黎貢山碰撞構造帶。受碰撞作用的影響,保山地塊內部地殼加厚導致地殼重熔產生巖漿作用、混合巖化作用,形成了保山地塊邊緣的志本山巖體、柯街巖體及縫合帶南緣的高黎貢山花崗巖。西邑鉛鋅礦區重磁推斷深部存在隱伏花崗巖體,受隱伏巖體的影響,礦床發生熱液疊加改造,形成脈狀、角礫狀鉛鋅礦石。中生代之后,礦體遭受輕微的破壞。通過對西邑鉛鋅礦床地質特征和成礦條件的深入分析,以勘查區找礦預測理論和方法為指導,建立了地層+構造+硅鈣面+蝕變分帶組合“三位一體”找礦預測地質模型(表2)。礦床成因類型為SEDEX型+熱液疊加改造型,成礦地質體為晚古生代(泥盆紀一早石炭世)(386?304Ma)保山盆地邊緣的碎屑巖-碳酸鹽巖沉積盆地,盆地建造水與下滲海水混合環流萃取地層中的Pb、Zn、Ag等物質,在地溫梯度較高和構造活動區,流體沿同生斷裂對流。期間,與富含H2S、HS-、S2-等的下滲海水混合,由于溫度、pH值等物理化學條件的變化,使成礦流體未達海底即在破碎帶、滑脫帶以及層間破碎帶中卸載形成具有后生熱液礦化特征的脈狀、網脈狀以及塊狀硫化物,在破碎帶上盤圍巖中形成較大范圍的碳酸鹽化、黃鐵礦化和硅化等;剩余流體進入盆地中,在低洼處形成鉛、鋅礦(化)體和重晶石巖。早白堊世,騰沖地塊和保山地塊碰撞,保山地塊內部地殼加厚導致地殼重熔產生巖漿作用、混合巖化作用,形成了保山地塊邊緣的志本山巖體、柯街巖體、高黎貢山花崗巖帶及西邑鉛鋅礦床重磁推斷的深部隱伏花崗巖體。隱伏花崗巖使西邑鉛鋅礦床發生熱液疊加改造,形成脈狀、角礫狀鉛鋅礦石。中生代和新生代之后,由于地殼的持續運動和造山作用,礦床受到了一定的破壞和改造,特別是成礦后活動斷裂及褶皺對礦體的形態和保存產生了輕微的破壞。
表2 西邑鉛鋅礦床找礦預測地質模型

根據西邑鉛鋅礦床“三位一體”找礦預測地質模型,在西邑一東山地區800km2范圍內開展了1:5萬礦產資源潛力評價,共圈定了12個最小預測區,預測1000m以淺鉛鋅資源量707.80萬t,區內已探獲334類以上鉛鋅資源量165.53萬t,尚有542.27萬t的資源潛力,找礦潛力非常巨大。并在礦區南部魯圖、廣邑等地開展了構造巖性蝕變專項填圖示范,發現了與西邑鉛鋅礦床非常相似的礦化蝕變組合,地表槽探工程揭控到鉛鋅礦(化)體,產于北北東向構造帶中,含礦層位為下石炭統香山組、泥盆系何元寨組和向陽寺組,魯圖和廣邑兩個A類最小預測區內預測鉛鋅資源量分別為117.79萬t和73.11萬t。建議對該區大膽進行鉆探工程探索,實現深部隱伏礦體找礦突破。1)應用“三位一體”找礦預測理論和方法,通過對保山西邑大型隱伏鉛鋅礦床開展系統解剖、研究,確定了礦床成礦地質體為晚古生代(泥盆紀—早石炭世)(386?304Ma)保山盆地邊緣的碎屑巖-碳酸鹽巖沉積盆地;成礦構造及成礦結構面為北東向斷層及其隱伏斷層、斷層破碎帶、巖性界面(硅鈣面);成礦作用特征標志為礦化蝕變分帶規律、北東(北西)側伏規律;建立了地層+構造+硅鈣面+蝕變分帶組合“三位一體”找礦預測地質模型。2)指導1:5萬礦產資源潛力評價,西邑一東山地區預測1000m以淺鉛鋅資源量707.80萬t;在外圍魯圖、廣邑開展示范應用,發現了與西邑鉛鋅礦床礦化蝕變、物化探異常等非常相似的有利成礦地段,槽探工程新發現了鉛鋅礦化體,并提出深部探索建議。
原文來源:程家龍,崔子良,李?。颇鲜”I绞形饕卮笮豌U鋅隱伏礦床找礦預測地質模型.吉林大學學報(地球科學版),2020,50(5):1450-1461.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20190279.