基于镇康芦子园铅锌铁多金属探讨

基于镇康芦子园铅锌铁多金属探讨

矿石类型及其特征

样品来自芦子园铅锌铁多金属矿床的铅锌矿石,系统采集了该区似层状、脉状、透镜状矿体中的矿石(包括浸染状矿石、脉状矿石、角砾状矿石、块状矿石)和围岩接触带中的矿石,并对不同类型的矿石切制了光、薄片,本文主要对具有典型矿石结构构造特征的光/薄片进行了详细的分析研究.整体上看,按含矿岩石和工业要求可划分为:大理岩型铅锌矿石、绿泥石英片岩型铅锌矿石、夕卡岩型铅锌矿石、夕卡岩型铁矿石等硫化矿和氧化矿.矿区内近地表及中浅部以氧化矿为主.中深部为硫化矿,局部地段见少量混合矿.

本区主要矿物特征如下.1)闪锌矿:主要形成于沉积成岩期和热液改造期,具褐黄-褐红色内反射,呈半自形-它形粒状集合体产出,粒度0.005~3mm,多为0.5mm左右,充填或浸染于脉石矿物粒间,集合体呈网脉状、细脉状和团块状,常与方铅矿、黄铜矿、磁铁矿共生.晶粒内常含大量乳滴状黄铜矿,构成固溶体分离结构,反映了该期黄铜矿和闪锌矿同时形成,并佐证了成矿流体曾经历了中高温矿化阶段.2)方铅矿:为该区主要金属矿物,为仅次于闪锌矿的主要矿物,矿石中的方铅矿与闪锌矿基本同期,少数形成于沉积成岩期,热液改造成矿期大量形成,灰色半自形粒状,粒度0.005~1.2mm.方铅矿多沿闪锌矿脉脉壁分布,或环绕闪锌矿颗粒分布形成反应边,形成溶蚀交代结构,方铅矿略晚于闪锌矿形成,并见方铅矿呈细脉穿插交代闪锌矿的现象.3)磁铁矿:主要形成于后期受热液改造作用,主要赋存在以夕卡岩型铁矿中,部分赋存在以夕卡岩型、绿泥石英片岩型为主的铅矿体和同类型岩石中.呈黑色它形粒状,粒径0.05~0.5mm,磁铁矿破碎并产生大量裂隙,被磁黄铁矿、变胶状黄铁矿包裹交代,呈浸染状分布.4)黄铁矿:浅黄色,其晶体形态早期呈它形细粒,多呈不规则粒状集合体产出,构成浸染状及条带状构造,粒径大小悬殊,一般为0.01~0.05mm,往往被黄铜矿、闪锌矿穿插交代,或包含于毒砂之中,含量20%,主要为早期沉积成岩期形成,晚期多呈立方体晶型的正方形、三角形切面分布,未见溶蚀交代现象,粒径一般为0.05~0.25mm.5)黄铜矿:为铜黄色,半自形-自形粒状,呈星点状嵌布.粒度范围0.005~0.1mm,含量0.1%~0.8%,局部富集.多为独立矿物,少量则于铅锌矿物内呈固溶体分解的乳滴状赋存.

矿石组构特征

1.矿石构造类型与特征

区内矿石构造主要有条带状构造、浸染状构造、脉状构造等(表1,图2A~D).除以上独立构造类型之外,常以多种构造并存的复合构造产出,主要有:浸染状-条带状构造、浸染状-网脉状构造、浸染状-脉状构造、浸染状-条带状-网脉状-细脉状构造.金属矿物以浸染状构造为特征,随着矿化的增强,演化成为稠密浸染状构造、条带状构造或者由两种或两种以上组合而成的复合的构造型式,脉状构造往往以充填的形式形成于构造裂隙内,断裂破碎带和层间破碎带内常见角砾状构造与块状构造.

2.矿石结构类型特征

矿石结构以结晶粒状结构和交代结构较为普遍,角砾状结构、填隙结构、压碎结构、揉皱结构常见于断裂破碎带内(图2E~I).此外,还有菱锌矿、褐铁矿等次生氧化矿物,呈胶状沿原岩风化物形成的格架沉淀结晶形成放射状结构.主要矿石结构类型及其特征见表2.综上所述,可见芦子园铅锌铁矿床既有沉积矿床矿石组构所具有的一些特征,又有后期热液改造矿床矿石组构的特征.实际上,该矿床出现的各类型的组构并不是完全独立的,而多以它们的复合型组构产出,特别是沉积成岩作用和热变质作用形成的组构之间的关系是非常密切的,很难截然分开.例如一些矿石上不但可以看到残留有沉积或成岩的标志,而且又有热液改造活动的特征与之并存.

矿床成矿分析讨论

1.矿床成矿期次划分

根据对本矿床的金属矿物和脉石矿物的组合、类型及自形程度和矿物在空间上的相互关系(如穿插、镶嵌及包含等)特征的分析,将矿石矿物生成先后大致分为以下三期.1)沉积成岩期(初始矿源层形成期).保山-镇康地块于加里东期从冈瓦纳大陆分离出来,介于川滇古陆与高黎贡山隆起之间.由于靠近冈瓦纳古陆边缘,物源丰富,有利于铅锌铁多金属的聚集,形成初始矿源层[2].形成初始矿源层最初期的造岩矿物以方解石、白云石和可能的基性火山物质及金属硫化物的沉积为主.该期主要伴随有胶结作用、压实作用和交代作用.随着上覆沉积物不断加厚,在其重荷压力下导致颗粒之间出现面接触,颗粒内部出现裂纹或裂隙,这些颗粒内部孔隙为亮晶方解石充填,并沿一定方向定向排列,甚至被挤压进入相对刚性的颗粒间孔内,形成细脉状方解石脉.交代作用多为大理岩化、硅化作用、绿泥石化等,成岩后期伴随着黄铁矿化、闪锌矿化.黄铁矿呈半自型-自形晶及粒状结构分布围岩中,构成浸染状构造,早期细粒闪锌矿呈浸染状胶结脉石矿物.金属硫化物呈它形粒状结构、它形-半自形粒状结构、固溶体分离结构、条带状构造、浸染状构造,这些结构构造显示沉积矿石的特征.2)热液改造成矿期.燕山晚期和喜马拉雅期构造运动加剧了地壳上部裂隙作用和伸展作用[4],加剧了该区的岩浆热液活动.按其不同成因作用过程可划分为两个阶段:其中,矿化早期阶段使沉积成岩期形成的各类岩石进一步发生热变质和热液交代变质作用,形成以大理岩、夕卡岩化、大理岩化、绿泥石英片岩、磁铁矿化绿泥石英片岩、结晶灰岩组合为主的岩石阶段.该阶段交代作用在沉积成岩期内形成的层状矿体内就地发生,由于后期新物质的加入,矿石物质成分发生改变,但层状矿体形态大致保持不变,形成溶蚀交代及交代残余结构.在此阶段常见自形-半自形黄铁矿被溶蚀交代的现象,呈骸晶结构,黄铜矿常呈闪锌矿、黄铁矿及方铅矿的溶蚀交代现象,形成交代残余结构;另一阶段为矿化期晚期,该阶段受区域构造运动影响,构造活动强烈,为成矿流体提供了有利通道,同时促使围岩与成矿流体之间的物质交换.在构造应力作用下,形成揉皱结构、填隙结构、压碎角砾状构造以及脉状构造,反映出了矿化多阶段的特征.综上所述,该期是本区铅锌铁多金属矿的重要成矿时期.3)表生期.主要表现为浅地表矿石受氧化作用生成次生氧化矿物,该期生成主要矿物为褐铁矿、菱锌矿、铜蓝、孔雀石等,其矿石组构特征主要为皮壳状构造、土状构造等.

2.矿床成因探讨

该矿床矿体主要赋存于寒武系上统沙河厂组第二段、第三段碳酸盐岩与细碎屑岩互层的地层中,矿体主要呈脉状、似层状平行产出,矿体产状与地层产状基本一致;围岩蚀变以绿泥石化、硅化、夕卡岩化、黄铁矿化、大理岩化、蔷薇辉石化为主,而根据矿物共生组合特点、矿石类型及组构特征、矿物之间的相互穿插关系和矿物生成顺序研究,并结合前人关于矿床成因的论述,初步认为芦子园地区铅锌铁多金属矿为与上寒武统沉积成岩作用和隐伏酸性岩体有关,具有多个成矿阶段和多种矿质来源的早期沉积、后期热液改造的热液型矿床.#p#分页标题#e#

结论

1)矿床的成矿作用过程主要经历了三期:沉积成岩期(初始矿源层形成期)、热液改造成矿期、表生期.2)沉积成岩期有早期形成自形粒状结构的黄铁矿,它形粒状结构、它形-半自形粒状结构、固溶体分离结构、浸染状构造以及条带状构造,这些结构构造显示沉积矿石的特征.热液改造成矿期,矿石的组构特征明显表现出交代结构、骸晶结构、共生结构、揉皱结构、填隙结构、压碎角砾状构造、块状构造以及脉状构造状,说明后期热液改造活动对该矿床的形成,特别是成矿物质的富集叠加,起到了明显的不同程度的控制作用.3)初步认为芦子园铅锌多金属矿为与上寒武统沉积作用和隐伏酸性岩体有关,具有多个成矿阶段和多种矿质来源的早期沉积、后期热液改造的热液型矿床.(本文图、表略)

本文作者:林冰霞 邓明国 沙建泽 梁徐文 单位:昆明理工大学国土资源工程学院 云南省地质调查院矿产调查所