找矿案例分析

中国地质大学研究生课程论文课程名称找矿案例分析教师姓名魏俊浩研究生姓名杨清研究生学号1201511154研究生专业矿产普查与勘探所在院系资源学院类别B.硕士日期2016年6月8日评语对课程论文的评语:平时成绩：课程论文成绩：总成绩：评阅人签名：注：1、无评阅人签名成绩无效；2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效；3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。云南省巧家县茂租铅锌矿床找矿案例分析摘要：茂租铅锌矿床位于扬子准地台西南缘，滇东北塌陷带。处于南北向茂租逆断层（四川省内名汉源一甘洛断层）与北东向臭水井断裂(区域上为莲峰一巧家断层夹持的模形断块内。矿床于明清时期即采铅炼银，1965-1972年经西南有色地质勘探公司、云南省冶金局地质勘探公司317队先后对矿区先后开展了普查及深部工程评价工作，找矿取得了突破，探明铅锌金属量达大型规模。此后，在矿区及外围开展了更进一步的地质勘查工作，但找矿效果不理想。因此，深入研究茂租铅锌矿矿床找矿过程，分析其优点与不足，势必将为该地区的找矿勘探工作提供有效的指导。关键词：茂租铅锌矿床找矿过程找矿分析1区域地质背景矿区所在的滇东北地区，地处扬子板块西缘昆阳裂谷的东缘，其大地构造位置属扬子准地台（Ⅰ级）滇东台褶带（Ⅱ级），为川滇黔最重要的富铅锌成矿区域（陈智梁，1987）。1.1区域地层区域上出露地层为元古界昆阳群、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、第三系等，总厚达万米（杜利林，2007；耿元生，2008）。主要赋矿层位有震旦系灯影组、下寒武统渔户村组、上泥盆统宰格组、下石炭统摆佐组、下二叠统茅口组（邵世才，1996）。元古界昆阳群主要出露于小江断裂以西的大部分地区及其东缘部分地区，为一套巨厚的沉积浅变质岩石，岩性由千枚岩、板岩、石英砂岩夹多层安山质凝灰岩、藻礁灰岩及白云岩等，总厚度大于12708m（耿元生，2008）。震旦系地层分布较广。南沱组为冰积层，出露于巧家、会泽等地；陡山沱组（Z2d）为一套薄层状泥炭质白云岩、砂岩；灯影组（Z2dn）为藻白云岩、块状白云岩、钙质板岩等；厚约1500m（王奖臻，2001）。古生代地层在区域上分布最广。①寒武系分为渔户村组、筇竹寺组、沧浪铺组、龙王庙组、陡坡寺组、双龙潭组、二道水组，寒武系最大厚度为1456m；渔户村组（∈1y）为区内主要铅锌银矿源层和容矿层及重要含磷层，由砂页岩、板岩、白云岩夹硅质白云岩、硅质岩、磷块岩等组成；沧浪铺组（∈1c）及龙王庙组（∈1l）为泥质碎屑岩夹碳酸盐岩；陡坡寺组（∈2d）为泥质碳酸盐岩夹钙质粉砂岩及页岩；双龙潭组（∈2s）以泥质碎屑岩为主并夹碳酸盐岩；二道水组（∈2e）为一套中厚层至块状白云质灰岩、灰质白云岩（王奖臻，2001）。②奥陶系出露地层包括红石崖组、巧家组、大箐组，全系最大厚度为454m；红石崖组（O1h）为砂岩夹页岩，局部含磷；巧家组（O2q）由砂页岩组成，底部见赤铁矿灰岩；大箐组(O2d)为厚层块状白云岩。③志留系主要由细碎屑岩为主夹碳酸盐岩组成，全系厚度1315m。④泥盆系由砂页岩夹碳酸盐岩组成，厚1909m；⑤石炭系包括大塘组、摆佐组、威宁群、马平群，全系最大厚度为2928m；大塘组(C1d)由泥质页岩夹硅质岩或石英砂岩、白云质灰岩夹灰岩及白云岩组成；摆佐组(C1b)由灰岩夹白云岩、结晶白云岩组成，为区内重要含矿层；威宁群(C2w)灰岩、白云质灰岩夹白云岩组成；马平群(C3m)为灰岩、泥质页岩夹白云岩。⑥二叠系：最大厚度为3703m；梁山组(P1l)由砂岩、粉砂岩夹页岩及煤层组成；茅口组(P1m)为灰岩夹白云岩；峨眉山组玄武岩(P2β)由一套玄武岩、火山角砾—集块岩夹少量凝灰岩、泥岩组成，可分4个喷流旋回，第4旋回普遍见铜矿化；宣威组(P2x)为泥岩、砂岩夹粉砂岩、页岩及煤层等（杜远生，2009）。中生界三叠系、侏罗系、白垩系地层为一套砂泥页岩及砾岩，局部夹灰岩、泥灰岩、白云岩透镜体（杜远生，2009）。新生界第三系地层仅见于区域南缘，由泥岩、泥灰岩、砂岩、砾岩等组成；第四系出露零星，由坡积、残坡积及冲积、洪积砂砾层、粘土、含炭砂质粘土层组成。1.2区域构造北东向构造发育，与南北向构造共同组成本区的主导构造。北东向的褶皱—断裂带基本控制了区域上铅锌银矿床（点）的展布方向。从北向南可依次划分为：巧家—莲峰断裂、大宝厂—长发硐断裂、五星—迤车讯断裂、金牛厂—矿山厂断裂、寻甸—宣威断裂、牛首山—马龙—格宜断裂、弥勒—师宗大断裂（陈智梁，1987）。此外还有北西向和南北向断裂构造。1.3区域岩浆岩岩浆活动不强烈。除上二叠统早期玄武岩大量喷发、分布面积较广外，仅晋宁期花岗岩、澄江期石英斑岩及流纹岩—玄武岩在局部地区有分布。2茂租矿区地质特征2.1矿区地层特征矿区内出露的地层自老而新有上震旦统灯影组（Z2d）白云岩，寒武系下统筇竹寺组（∈1q）、苍狼组（∈1c）、龙王庙组（∈1l）和第四系（Q）残坡积物等。由老到新分述如下：1.灯影组（Z2d）分布在矿区南部、北部、东部及中部的露天采场，依岩性可分为8大层。总厚428m，自老到新叙述如下：第一层（Z2d1）：为灰白色～深灰色厚层状硅质白云岩、灰质白云岩，隐晶质～显微粒状结构，它形～半自形结晶结构，厚层至巨厚层状构造，层理不清，局部见有中厚层状构造，厚度约462m。第二层（Z2d2）：灰～浅灰色厚层状细晶白云质、鲕状白云岩、藻屑白云岩；厚3837m。第三层（Z2d3）：主要浅灰白色中厚层状细晶白云岩、硅质白云岩，以及白色亮晶白云岩等，分布在矿区东部，厚约225m。第四层（Z2d4）：深灰色、黑色中厚-薄层状钙质页岩和粉砂岩为主，中间夹薄层状白云岩，厚105m。第五层（Z2d5）：主要上部浅灰白色厚层状细晶硅质白云岩，下部为浅灰色厚层状细晶白云岩，厚约1957m。第六层（Z2d6）主要上部为灰黄色、米黄色厚层块状细晶硅质白云岩、沙屑白云岩，下部为浅灰色-灰白色厚层状微晶-细晶白云岩，厚约260m。第七层（Z2d7）：主要上部为浅灰色-灰黄色中厚层状结晶含磷硅质白云岩，厚约118m，下部为浅灰色-灰白色薄层状含磷硅质白云岩与黑色胶磷矿互层，厚约209m。第八层（Z2d8）：顶部为灰黑色薄层状含砾灰质质白云岩，上部为深灰色中厚层细至中晶含燧石条带或透镜体白云岩，下部为浅灰色-灰白色厚层状硅质条带细晶白云岩，厚约90m。2、寒武系下统筇竹寺组（∈1q）出露于矿区西部采场边坡上,上段为灰黑色细粒钙质砂岩与砂质页岩互层,下段为深灰色薄至中厚层状细粒钙质砂岩、粉砂岩夹砂质页岩。水平层理及交错层理发育,含黄铁矿较富。厚约143m,与下伏灯影组地层为平行不整合接触。3、第四系（Q）由白云岩碎块、砂岩碎块及粘土组成,厚2～8m,主要分布在钟家沟及其两侧山坡上。2.2矿区构造特征矿区地处美姑—金阳陷束之南部，石子坪—杨柳背斜北西翼之次级褶皱带上（赵友年，2009），同时位于茂租逆断层区域上汉源—甘洛逆断层与臭水井断裂区域上为莲峰—巧家断裂交汇的三角带上。矿区内骨干构造及次级褶皱、断裂非常发育，均呈NE-SW方向展布（张蓉，2004）。矿区长坡断层、大岩硐断层，F9断层与茂租逆断层相接，且受茂租逆断层限制，构成茂租矿区特殊的带状构造。现就其主要褶皱、断裂分述如下：1.褶皱构造矿区由平行排列的不对称背斜局部倒转与向斜所组成,向斜宽缓，背斜紧密。由西向东描述如下：①大长坡倒转背斜：位于茂租逆断层与长坡断层之间的次级褶曲，轴长700m左右，轴面呈波状起伏，总体近NE向，北翼倾角55°～65°，向南至桐子厂附近显单斜构造。②干树林不对称向斜：轴向NE20°左右，轴面倾向南东，倾角70°左右，与洪发硐不对称背斜毗邻。北西翼平缓，岩层倾角18°～22°，局部35°；南东翼较陡，岩层倾角20°～50°，局部倒转，北西翼因茂租逆断层切割而残缺，南东翼逐渐开阔平缓。核部为寒武下统地层，翼部为灯影组上段地层。③洪发硐不对称背斜：轴向NE15°～18°，轴面呈波状起伏，在狮子山逐渐消失，使得白卡向斜及干树林两个向斜在此处合并为一宽缓向斜。北西翼较陡，北端倒转，狮子山之南又渐趋平缓；南东翼平缓，岩层倾角20°～30°。核部为震旦系灯影组上段，翼部为寒武系下统地层。古人采硐即分布于此四才硐、洪发硐。④白卡向斜：轴向NE25°～40°，轴面倾向SE。北西翼较平缓；南东翼较陡，岩层倾角35°～41°。核部为寒武系下统地层，翼部为震旦系灯影组上段地层。该向斜向南至白卡后山则逐渐消失，产出有似层状、脉状矿体。（2）断裂构造区内断裂以北东向断裂为主，次为近南北向、北西向断裂。断裂构造断距大于5m的断裂构造总体较为简单，然而与区内主干褶皱、断裂配套的分支小断裂则纵横交错，十分发育。现将其分析如下：①茂租逆断层(区域上为汉源—甘洛大断裂)：于矿区西北部通过，北延至四川境内，南经巧家绵沙湾，横经金沙江再归入川境内与小江深大断裂归并。走向NE—SE，倾向100°～145°，倾角35°～60°。断面呈微波状起伏，破碎带幅宽2～10m。无明显地蚀变矿化现象。构造岩带具片理岩化、糜棱岩化及磨擦镜面、擦痕等。断裂东盘为震旦系灯影组白云岩，西盘为二叠系峨眉玄武岩，垂直断距约400m。为矿区骨干性导矿构造。②臭水井断裂：北东走向，南东倾，倾角较陡，断裂带内挤压、破碎明显，下盘多为震旦系灯影组地层，上盘为下寒武统地层；为主要控矿构造。图2-1茂租铅锌矿矿区地质构造图（据刘文周，2009）Z2d-灯影组细晶白云岩；32-筇竹寺组黑色页岩；12-沧浪铺组砂泥质页岩；13-龙王庙组泥灰岩、白云岩；2-寒武系中统粉砂岩；P2β-二叠系峨眉山玄武岩。1.断层；2.地层界线；3.矿体③长坡逆断层矿区内走向长达数千米，往北延至长坡白即成波状交于大岩硐断裂之上，是茂租逆断层一个派生断层。断裂倾向变化较明显，地表呈弧形，一般走向NE20°～50°—SW，倾角50°～75°，垂直断距130m左右，平移100～200m，无明显的破碎带。有两次活动现象，早期表现为导矿性，晚期表现为对矿层的破坏。沿断层上盘局部有轻微的硅化、萤石化及少量铅锌矿化伴生，往南延情况不明。④大岩硐断层矿区出露长约1000m，往北至白水沟交于茂租逆断层之上，南延情况不明。走向NE～SW，局部倾向80°,倾角75°。断裂面呈波状起伏，倾角近于直立。垂直断距60m左右，平移60m左右。断层面一些地段不明显，在大岩硐附近有擦痕及少量铅锌矿化。该断层主要表现为导矿性。⑤F9逆断层矿区出露长500余米，走向近于南北，倾向近东，倾角25°，性质为逆断层。断距较小，南延逐渐消失，北延交于茂租逆断层。⑥一组纵向次一级断裂,该组断裂平行于区内主要构造线及地层走向，是区内主要控矿性及容矿性构造。以走向平移正逆断裂形式产出，垂直断距0.5-50m不等,平移断距几米到80米不等。包括F4、F5、F12、F7若干条平行的次一级断裂等。次级断裂在矿区内分布零星，规模较小，产状变化较大；在与上或下层矿体重合的地方，对矿体起到了富集改造作用，在灯影组白云岩中，则常表现为贫富不一的裂隙铅锌矿。3.节理裂隙主要发育北西向、北东向南北向三组节理。洪发硐一带以北西向为主，回子硐一带以北东为主，大岩硐一带以近于南北向为主。2.3矿区岩浆岩二叠系上统峨眉山玄武岩广泛分布于茂租逆断层以西及干树林向斜南部大跨山一带，在矿区南部棉纱湾北金沙江边有一花岗岩、石英斑岩侵入体γ21，长约1000m，往北北东方向延长，侵入于昆阳群地层中。2.4矿区围岩蚀变区内围岩蚀变以硅化、莹石化和重结晶作用为主，次为重晶石化、方解石化及褐铁矿化等。3茂租矿床地质特征3.1矿体特征茂租工业矿体主要赋存于震旦系上统灯影组上段上、下亚段两个含矿层，即上层矿和下层矿，相距15.5～27.0m。上层矿已查明的四个矿体Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4矿体规模较大，占全区资源储量的81.24%；下层矿中的五个矿体II1、II2、II3、II4、II5次之，占全区储量的22.17%；裂隙矿规模最小，占全区储量的0.4