滇东南大冷山—虾洞铅锌成矿带地质特征及找矿方向

刘强（云南省地矿局第二地质大队，云南文山663000）

作者简介：刘强（1965-），男，大学本科，地质工程师，主要从事矿山地质勘查工作。摘要：成矿带位于华南褶皱系滇东南褶皱带个旧断褶束西延部位，北西接扬子准地台，南邻唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系，为三大Ⅰ级构造单元衔接过渡部位。受红河深大断裂影响，区内形成以北西向为主的构造格架。成矿带上有航磁及重力异常覆盖，且与航卫片上清晰可见的构造格架相吻合。Pb、Zn、Ag、Cu、Sb、Au等化探异常呈条带状展现，浓集中心明显，套合有序。关键词：铅锌矿；成矿带；地质特征；找矿潜力。1区域地质背景滇东南大冷山—虾洞铅锌成矿带位于华南褶皱系滇东南褶皱带个旧断褶束西延部位，北西接扬子准地台，南邻唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系，为三大Ⅰ级构造单元衔接过渡部位。受红河深大断裂影响，区内形成以北西向为主的构造格架。华力西运动、印支运动、燕山运动对本区影响较大，促使区内阶段性持续断陷沉降后褶皱隆升并伴随大规模的岩浆活动。华力西期火山岩喷发形成玄武岩岩被，燕山期在东部侵入（个旧）花岗岩体，是本区铅锌成矿带形成的主要时期。成矿带上有航磁及重力异常覆盖，且与航卫片上清晰可见的构造格架相吻合。Pb、Zn、Ag、Cu、Sb、Au等化探异常呈条带状展现，浓集中心明显，套合有序。其与北西向构造带平行的Pe/P1m接触带上产出之荒田、老寨、垄得、丫口、牛滚塘、虾洞、马南、回新、大湾等银铅锌矿床（点）套合(见图1)，表明该成矿带具有较大的找矿潜力和资源远景。从泥盆至石炭纪，本区地壳处于持续稳定的沉降阶段和浅海台地环境，连续沉积了一套以碳酸盐为主并富含层孔虫、苔藓虫、腕足、蜓及珊瑚的地层。进入华力西晚期，由于南北向伸展拉张加剧，出现大规模的海底基性火山喷发（277Ma）及随后的次火山活动。代之而起的印支运动促使北部的松子园-咱聋断裂两盘相对升降强烈，其以北的扬子准地台不断上升，以南的华南褶皱系滇东南褶皱带个旧断褶束之官厅地区不断下降，造成本区不断沉降接受三叠纪厚达3000米的官厅断陷盆地沉积，见表1。始于三叠纪末的燕山运动波及本区，表现出挤压收缩的构造特征，是一次划时代的强烈的造山运动，地壳褶皱隆升露出海面，海水一去不返，并在东部侵入个旧花岗岩体（72-91Ma）。早侏罗世仅有局部沉积，缺失白垩纪沉积。随着喜山运动的发生而持续、强劲的隆升，河流不断下切，逐步造就成今天高山深谷之自然景观。2成矿带地质特征2.1地层区域出露地层岩性情况见表1。2.2构造矿带处于华南褶皱系滇东南褶皱带个旧断褶束西延，以松子园-咱聋断裂为界,北接扬子准地台，南与红河深大断裂为界之扬子准地台哀牢山断块相接并邻近唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系。其北、西、南三面被扬子准地台围限，形成典型的构造断陷盆地。其中成矿带之南、北被大冷山-回新寨断裂与红河-虾洞断裂夹持，平行于红河深大断裂，挤压上冲构成地垒型倒“三面体”断块（称荒田断块）,呈南东向延伸（图2）。从而严格控制着成矿带的展布范围和矿床（体）的产状。表1滇东南坡头-官厅地区区域地层简表界系统组代号厚度（米）岩性描述新生界第四系Q＞50砂、粘土上第三系N1351黄白色、浅灰色砾岩，含砾粗砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩。下第三系E695紫红、灰黄色砾岩，含砾砂岩、泥质粉砂岩夹粉砂质页岩。中生界侏罗系下统冯家河组J1f1580紫红、深灰色绢云母泥质页岩、细砂岩、粉砂岩夹长石石英砂岩、钙质页岩及灰岩。三叠系上统火把冲组T3h98紫红、黄色砾岩、石英砂岩及钙质泥质粉砂岩夹粘土岩、泥质炭质页岩及煤层。鸟格组T3n335-1266黄、灰绿色粉砂质页岩夹灰岩、白云岩及粉砂岩。中统法郎组T2f120-850浅灰色灰岩夹少量白云岩及粉砂岩、局部含锰矿层。个旧组T2g196-1375浅灰色白云岩、灰岩、中部夹角砾状白云岩。下统永宁镇组T1yT1345286灰、灰黑色薄层灰岩、泥质灰岩、蠕虫状灰岩夹页岩及砂岩。灰紫、紫红色含玄武岩屑钙质砂岩、粉砂岩夹黄绿色细砂岩、粘土岩及泥质灰岩。洗马塘组T1x190紫红、黄绿色粉砂质泥质页岩与粉砂岩互层、底部夹砾岩。上古生界二迭系上统峨眉山组Pe2＞874橄榄玄武岩、杏仁状玄武岩、安山玄武岩、安山质英安岩、火山角砾岩、玄武质熔结凝灰岩。下统Pe1＞474枕状、杏仁状玄武岩夹生物灰岩透镜体，底部为玄武质灰质角砾岩（Pe1-1）。茅口组P1m333灰白、浅灰色白云岩、灰岩、局部含粘土矿层。栖霞组P1q215生物灰岩夹白云岩。石炭系统上C312灰色灰岩、夹玄武岩透镜体。下统C2Cβ79＞720灰白色、假鲕状灰岩及灰岩。灰绿色致密状、杏仁状、枕状玄武岩夹灰岩透镜体。下统大塘组C1d150灰白、浅灰色假鲕状灰岩、灰岩及白云岩。岩关组C1y480灰、深灰色假鲕状灰岩、灰岩夹少量白云岩。泥盆系上统驮山组D3t91-259灰、浅灰色灰岩夹白云岩石关山组D3s111-293浅灰、灰白色白云岩夹少量灰岩。一打得组D3y159-294浅灰、深灰色灰岩夹少量白云岩。元古界哀牢山群凤港组Ptf300角闪斜长变粒岩及硅线黑云斜长片麻岩。阿龙上亚组Ptab1720大理岩与斜长角闪岩、角闪变粒岩、黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩互层。阿龙下亚组Ptaa2197黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩与角闪变粒岩、斜长角闪岩、角闪黑云斜长片麻岩互层、上部夹少量大理岩。小羊街组Ptx＞1067上部黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩夹个别薄层斜长角闪岩、下部石榴中长二云片岩、石榴二云片岩夹黑云变粒岩。本区构造主要为沿北西西向和北东向展布的一系列褶皱和断裂构造。2.3岩浆岩成矿带内岩浆岩类型单一，为一套海相基性火山喷发岩及后期沿断裂裂隙侵入的基性次火山岩脉(辉绿岩脉)。①火山岩。火山岩喷发可划分为二个旋回，十一个韵律层。简述如下：第一喷发旋回：包括7个韵律层，每个韵律层的中下部由致密块状玄武岩构成，上部由杏仁、气孔状玄武岩组成。个别韵律底部发育有0.8-2.8米厚的火山凝灰岩或火山角砾岩。第二喷发旋回：包括4个韵律层，每个韵律层下部由火山角砾岩或凝灰岩构成，中上部由致密状玄武岩、杏仁状玄武岩构成。类型及特征见表2。火山岩呈北西—南东向条带状分布于成矿带，为一套溢流相为主的含橄玄武岩，致密块状玄武岩、杏仁状玄武岩及安山玄武岩等，具斑状结构（斑晶为辉石、橄榄石）。波基交结结构、间粒结构，主要造岩矿物为斜长石45～70%、辉石30～45%、橄榄石2～10%，副矿物为磁铁矿1～5%。岩石化学成分分析：第一段SiO249.48～50.01%、CaO8.23～8.81%；第二段SiO240.34～43.33%、CaO0.72～4.46%。岩石成分SiO2、CaO含量第一段比第二段高，表明第一段的硅化、碳酸盐化强烈并与铅锌成矿关系密切。岩石具绿泥石化、硅化、次为碳酸盐化、绿帘石化、绢云母化、滑石化等，底部玄武质灰质角砾岩为成矿带主要含矿层位。该早（晚）二叠世晚期海相喷发火山岩对成矿带银铅锌矿床的形成起了重要的盖层作用，底部“淬碎”作用形成的玄武质灰质角砾岩带造就有利的赋矿空间。其同位素年龄为277Ma，属华力西晚期。与铅锌矿关系密切，本区铅锌矿主要赋存于该火山岩与P1m接触带之P1m灰岩中。②辉绿岩。沿断裂及裂隙侵入，其形态产状、规模严格受构造控制，呈脉状产出，产状与断层面基本一致，部分沿灰岩层面侵入且产状较缓。岩石类型主要为辉绿岩，局部见辉长辉绿岩及辉绿玢岩，主要造岩矿物为斜长石35-50%，辉石25-40%，橄榄石2-5%，副矿物为钛铁矿1-5%，磷灰石1-2%。岩石普遍发生碳酸盐化、绿泥石化等蚀变。为华力西晚期-印支期产物。与锑矿关系密切，本区锑矿主要赋存于辉绿岩与围岩之接触带中。表2峨眉山组玄武岩类型及特征表类型岩石类型颜色结构构造矿物成分（%）蚀变现象产出层位熔岩类致密玄武岩铁灰间粒结构、块状构造斜长石45～50、榍石集合体、粘土5、金属3绿帘石化Pe1-2杏仁玄武岩灰绿间隐-玻晶、交织结构、杏仁构造斜长石微晶60～70、蚀变脱玻化玻璃等30～40、杏仁充填物20去钙化、钠黝帘石化Pe1-2安山玄武岩铁灰间粒-玻晶、交织结构斜长石70、蚀变脱玻、化玻璃20绢云母化、绿泥石化Pe1-2中基性熔岩灰、灰绿玻晶交织结构、块状构造斜长石60～70、次生粘土、绿泥石、微粒榍石30～40去钙化绿帘石化Pe2玻基辉石岩铁灰玻基斑状结构、枕状构造斑晶5、由辉石构成基质95、由大量辉石及部分榍石、粘土构成绿帘石化Pe1火山碎屑岩类凝灰岩紫、灰绿变熔岩-凝灰结构、薄层构造基性凝灰碎屑大量、基性熔岩大量、蚀变物≥10绿帘石化Pe1凝灰熔岩青灰凝灰熔岩结构、块状构造凝灰-角砾泥化熔岩50、泥化凝灰物泥化熔岩50绢云母化Pe2火山角砾岩黄灰白隐晶硅质-次生、粒状变晶结构、角砾状构造硅质-次生石英（主）、次生绢云母（次）硅化Pe1-23地球物理化学特征①地球物理特征。成矿带被1/20万航磁异常覆盖，最低值为-500γ，磁性体倾向南西，与带内玄武岩出露的产状基本一致。1/100万重力测量显示，在红河县城北东至黄草坝以南一带存在重力高圈闭异常，呈北西走向，与红河断裂相吻合，它是该区玄武岩体分布的真实反映。②地球化学特征。成矿带主要含矿地层为二叠系茅口组灰岩、峨眉山组玄武岩，下三叠统永宁镇组灰岩（大冷山），铅锌元素含量平均值比较高，与滇东南地区平均值比，分别高铅6～20倍，锌0.8～51倍，浓集系数铅1.5～2.6，锌1～7.9，主要地层元素平均含量见表3。表明丰富的铅锌含量构成的高背景值为本区热液或成矿后期热液活化迁移富集（或叠加）成矿提供了矿源条件。1:20万水系沉积物测量圈出荒田-虾洞异常，异常元素主要有Pb、Zn、Cu、Ag、Au、Sb等，异常面积46.4平方千米，呈北西向与构造线一致，异常平均值Pb262.79ppm、Zn719.84ppm、Cu141.60ppm、Ag0.46ppm、Au9.05ppb、Sb44.21ppm。已知荒田、老寨、垄得、丫口、虾洞等矿床（点）与异常套合较好，为矿致异常。4控矿条件及成矿规律4.1地层控矿规律大冷山—虾洞铅锌成矿带铅锌矿主要赋存于Pe/P1m接触带及P1m灰岩中，这与化学活动性差的Pe玄武岩作为盖层,下伏P1地层背景值高关系密切。表明该地层岩石同生沉积时富含Pb、Zn，在后期热溶活动中，活化迁移至适当部位沉淀富集。4.2岩相古地理及岩性控矿规律加里东运动使本区震旦—寒武系地层褶皱隆起成为基底，大冷山—虾洞铅锌成矿带介于越北古陆与康滇古陆之间的海槽，沉积了泥盆系以上较稳定的扬子准地台型盖层。富含Pb、Zn的越北古陆、康滇古陆成为二叠纪以来的沉积地层供给了部分矿质。在由浅变深，再由深变浅的台地相较浅水环境中，通过退积—加积—进积方式沉积的碳酸盐岩中Pb、Zn背景值往往较高。尤其是喷发华力西期火山岩而富含Pb、Zn的气液进入海水，为成矿带的成矿提供了丰富的矿质。由成分活泼的灰岩与较惰性的玄武岩盖层组成的Pe/P1m接触带及下伏P1m灰岩地层，是成矿的有利场所。表3主要地层元素平均含量表地区及主要地层元素含量（ppm）地区地层CuPbZnSbAuAg滇东南地区T32.07.567Pe833.4929.5P17.41.71096.8全区20.75.8707.5官厅断陷盆地T118.520.1993.1Pe49.8720.1371.79P121.233.25550成矿带Pe22.6101.8P1m70.456.7地壳丰度(1966)5513700.20.0040.074.3构造控矿规律断裂构造在同生沉积时控制了沉积环境和矿源层，在后期改造成矿中控制着成矿元素活化迁移成矿，并控制了铅锌矿床的展布。红河深大断裂与松子园—咱聋断裂控制着官厅断陷盆地的沉积环境和矿源层的形成。燕山期发育的大冷山-回新寨断裂与红河-虾洞断裂提供了矿液运移通道并控制着矿源层中Pb、Zn等矿质的活化以及向荒田断块之有利部位迁移富集，从而控制了成矿带内矿床（体）的分布及产状。4.4矿化类型及铅锌矿的分布规律成矿带内已发现有Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Sb等矿产，可划分为三种矿化类型，即Au、Cu/Ag、Pb、Zn/Sb类型。Au、Cu矿化类型所形成的矿产呈石英脉型充填于玄武岩裂隙中，分布星散，厚度小且矿脉延伸（深）不大；Sb产于大冷山-回新寨断裂与红河-虾洞拉断裂（T2h—T3n/Pe）接触带，沿断裂带发现数处小而富的锑矿体,从属于成矿带北部边缘；Ag、Pb、Zn矿化类型组成的矿床规模较大，主要矿物成分有方铅矿、闪锌矿及后期氧化形成的异极矿、菱锌矿、白铅矿、铅矾等，已发现荒田、老寨、垄得、丫口、牛滚塘、虾洞、马南、回新、大湾等矿床（点）多处，其中荒田矿床为大型，虾洞矿床达中型，其他几个矿床点如丫口、回新正在地质勘查，有望达到中型以上规模。目前，已提交地质报告累计探明Pb+Zn资源储量逾100万吨。所发现银铅锌矿床（点）均赋存于Pe/P1m接触带及茅口组（P1m）灰岩上部。前者有荒田、老寨、丫口、马南、回新、大湾等矿床为代表，矿体规模较大，是主要的含矿部位；后者有虾洞、垄得等矿床，矿体规模较小，产态变化较大。5铅锌矿成因本铅锌矿的成因，一般认为属于火山沉积—岩浆期后热液叠加层控矿床。资料依据如下：①含矿角砾岩层中见纹层状黄铁矿硅质层，硅质胶结物中有星点状黄铁矿、闪锌矿，说明具有早期沉积的特征；②含矿围岩叶腊石化、绢云母化—绿泥石化强烈，说明区内受到较高温度的岩浆期后热液的作用，且发现富含挥发份的电气石矿物，另在大量石英、闪锌矿中的包裹体显示以含气液为主；③矿石建造为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白云石、方解石、石英组合，通过对闪锌矿、方铅矿爆裂和均一法测温，其成矿温度在226-290℃之间，反映矿床与火山热液有关；④极大多数矿体赋存于玄武岩底部，同玄武岩有相同的空间关系，据铅同位素年龄测定，矿石中铅的同位素年龄为210—366MY，玄武岩中铅同位素年龄为277—368MY，说明矿体的形成在玄武岩活动之后期。⑤所见矿体极大多数赋存在P1m与Pe之间的玄武质、灰质角砾岩、碎裂化碳酸盐化玄武岩中，呈似层状、长透镜状顺层产出，具有明显的层控特征，只有少量的零星小矿体在下伏P1m灰岩裂隙带中出现。此外，区内构造活动具有多期性或长期性的特点，导致成矿也是多阶段的。后期构造加热而形成的热液再度活化了含矿层和围岩中的矿质，转移到有利的岩性构造部位富集或叠加于原已形成的矿体之上，改造形成富厚矿体，表现在褶曲两翼和槽部矿体富厚、轴部贫薄或尖灭，如荒田为典型矿床实例（见图3）。图3

6资源远景

铅锌成矿带处于三大Ⅰ级构造单元衔接部位，构造活动频繁，火山及次火山作用强烈，形成以铅锌为主的北西-南东向大冷山-虾洞银铅锌成矿带，见图1。成矿带长约50千米，从北西到南东：荒田、老寨、垄得、丫口、牛滚塘、马南、虾洞、回新、大湾等铅锌矿床（点）有规律地呈线型断续分布在二叠系玄武岩与下伏茅口组灰岩的接触带及其附近，矿体在100米（虾洞）至2200米（老寨）标高范围内均有产出，其中已知主要储量分布在1100-1400米标高内。历史上所发现矿体几乎为地形深切（剥蚀冲沟）而部分裸露，进而随着勘查程度的提高而扩大规模，表明本成矿带铅锌矿体具有半露至隐伏的性质。以往地质勘查缺乏系统性，勘查程度各地不一，仅对所发现主要矿体富厚地段进行有限控制，深边部及外围地质条件较好的远景地段未作圈边或探索。此外，沿地表沟谷出露的Pe/P1m接触带断断续续见有铅锌矿化，偶达工业品位。局部如垄得、虾洞等在P1m灰岩裂隙中发现规模不等的淋积型氧化锌矿，是找矿的直接标志。其特征预示本成矿带有较好的资源远景。

7找矿意义

根据大冷山-虾洞铅锌成矿带成矿地质条件，已知矿床（点）的控矿因素，形成机制，资源储量分布特点及远景潜力等方面的研究，提出以下找矿主攻方向：①荒田铅锌矿床的边深部及西部外围，重点应部署在南西深部未圈边部位；②荒田矿床以东至虾洞矿床地段之构造有利部位。通过就矿找矿及区域找矿，有望扩大已知矿床规模和找到新的大中型矿床，可较大幅度地增加保有资源储量，提高资源储量，为当地矿业经济持续发展做出重要贡献。

8结语

综上所述，本区长期处于伸展拉张持续断陷转向挤压收缩隆升的构造环境，伴随着多期不同类型的岩浆岩活动，为铅锌成矿带的形成提供了容矿空间和广泛而丰富的矿质来源。矿化部位以较隋性的峨眉山玄武岩为盖层，容矿岩层为活泼的茅口灰岩及形成的角砾岩组成，对银铅锌成矿十分有利，具备寻找大中型矿床或扩大矿床规模的地质条件。

参考文献：

[1]云南省地矿局第二地质大队.云南省建水县荒田铅锌矿区详查地质报告[R]，1993.

[2]云南地矿资源股份有限公司文山分公司.云南省建水县官厅铅锌矿丫口、回新矿段勘查地质报告[R],2005.

[3]云南地矿资源股份有限公司文山分公司.云南省建水县砍平锑矿勘查地质报告[R],2005.