
云南地質(zhì)CN53-1041/P ISSN1004-1885 2021年第40卷第1期18~23頁
云南鶴慶縣小天井井礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志
駱懷鵬,梁岡郎維雄,楊宇
(云南省核工業(yè)二云九地質(zhì)大隊,云南昆明650032)
摘要:云南鶴慶縣小天井礦礦礦體呈層狀、似層狀,局部透鏡狀賦存于上三疊統(tǒng)松桂組第三段(T3據(jù))灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖中,礦體產(chǎn)狀與圍巖一致。礦體頂板的硅鈣質(zhì)層是該礦的直接找礦標(biāo)志。礦床成因?qū)俪练e-改造型礦礦。
關(guān)鍵詞:地層控礦;沉積-改造型礦床;云南慶縣小天井
中圖分類號:P618.32文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1004-1885(2021)1-18-6
云南鶴慶縣小天井礦礦位于揚子準(zhǔn)地臺西緣與三江褶皺系接合部,麗江臺緣褶皺帶西南端近南北向-北東向與近東西向構(gòu)造線交錯的黑泥哨褶斷區(qū),該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,構(gòu)造活動頻繁,巖漿活動強烈,其構(gòu)造位置為礦礦形成提供了有利的地質(zhì)條件。
1礦區(qū)地質(zhì)
1.1礦區(qū)地層
區(qū)內(nèi)主要出露三疊系上統(tǒng)松桂組,三疊系中統(tǒng)北衙組。北衙組白云質(zhì)灰?guī)r常常呈推覆構(gòu)造體(飛來峰)形式,分布在松桂組之上。
⑴三疊系中統(tǒng)北衙組(T2b):淺灰色巨厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖,頂部為純灰?guī)r,產(chǎn)六射珊瑚等化石,厚354.2m~440m。
(2)三疊系上統(tǒng)松桂組(T3航):為一套淺海相為主的含含巖系,區(qū)域上松桂組劃分為上、中、下三個段,本區(qū)主要出露松桂組上段。
三疊系上統(tǒng)松桂組下段(昴):厚達735m,下部為粗砂巖,于底部含礫石;中部為淺色砂巖、含炭質(zhì)泥巖,夾夾線,細砂巖中有時含鳥卵狀“彈子層”,內(nèi)含生物化石;上部為灰黑色含炭質(zhì)泥巖與中細粒砂巖互層,水平層理發(fā)育,泥巖中含黃鐵礦,偶夾玄武質(zhì)凝灰?guī)r團塊。頂部砂巖增多,有時還見三角州相含礫粗砂巖透鏡體,其中心部位厚度可達100m,往兩側(cè)迅速變薄、尖滅。
三疊系上統(tǒng)松桂組中段(T3腫):灰白色、黃褐色厚層狀長石石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾炭質(zhì)泥巖。
含線;
三疊系上統(tǒng)松桂組上段(T3加):為區(qū)內(nèi)含礦地層,以淺色泥巖為主,夾有灰?guī)r、礫灰?guī)r、硅鈣質(zhì)層及含礫泥巖,多呈透鏡狀產(chǎn)出。本段下部為I礦體(層)賦存部位。在其下部為含黃鐵礦的淺色泥巖夾薄層灰?guī)r。主礦體(層)上覆巖層大部份地段為硅鈣質(zhì)互層,其縱向延長約550m,寬約130~ 300m,最厚38m,呈北西西向展布。見礦區(qū)地層綜合柱狀圖(圖1)。
1.2礦區(qū)構(gòu)造
鶴慶縣小天井井礦位于揚子準(zhǔn)地臺的西緣、麗江臺緣拗褶帶的南緣,西近三江褶皺帶,構(gòu)造活動頻繁,巖漿活動強烈,其構(gòu)造位置對礦礦成礦頗為有利。小天井井礦區(qū)北緣有近東西向的汝南哨深大斷裂通過;南部有規(guī)模較大,總體呈105°~125°方向展布,傾向北東,傾角70啲F(xiàn)"逆斷層通過。小天井井礦床夾持于二斷層之間,受其影響,導(dǎo)致礦段內(nèi)礦體附近及其內(nèi)部斷層構(gòu)造很發(fā)育,并相伴產(chǎn)生一些與其平行的次級褶曲構(gòu)造(圖2)。
收稿日期:2019-12-02
作者簡介:駱懷鵬(991~),男,云南省威信縣人,地質(zhì)工程師,主主從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘股工作。
第1期絡(luò)懷鵬等:云南鶴慶縣小天井井礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志19
圖1鶴慶小天井井礦地層綜合柱狀圖
Fig 1. Comprehensive Stratigraphic Column of XiaotianjingMn Deposit , Heqing
系統(tǒng)組段代號柱狀圖
FS 巖收水文地質(zhì)工程地質(zhì)特征Q
G O Q 令 亡P .. d $ 一d 0-10.0由粘土和少量礫砂、碎石組成,透水性較好,穩(wěn)定性差。N 0-80.0灰、灰紫色、淺褐色砂巖、礫巖、粘土巖,僅零星分布
十東南緣,日風(fēng)化裂涼水,鈞昌水,對礦床卄采尢矽咽。
二疊系松
桂組第
T^h 3 2???? --
—-a —— 1c — c c — c —1 — ~~~ —M M 切 ▽ M M
灰-黃灰色薄層狀泥巖、含礫屑、碎屑泥巖夾炭質(zhì)、粉
砂質(zhì)泥巖,中下部夾灰-灰褐色薄層狀硅鈣質(zhì)層,中厚層 狀灰?guī)r,含猛灰?guī)r。中部夾有鐵猛礦、猛礦透鏡體,下部 夾褐紅、灰黑色條帶狀、條紋狀、角礫狀菱猛礦層。為碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙-溶隙含水層,在碎屑巖中富 水性弱,碳酸鹽巖中富水性中等,泉點流M0.09-1.04DS, 坑內(nèi)灰?guī)r單位長度最大涌水量0.2@血 巖溶形態(tài)以溶隙
為主,最大寬度可達20cm 未見溶洞發(fā)育。巖石強度軟、
硬不均,大部分泥質(zhì)及碎屑巖飽和抗壓強度17.0-54.6MPa,
屬軟弱-半堅硬巖,灰?guī)r為63.3-107.5MP*屬堅硬巖。
段
一一l —
—d ——o 上部灰-淺黃綠色、灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖。 西部相變?yōu)闇\灰色中厚層狀長石砂巖、含礫長石砂巖夾泥 巖和煤線。
下部深灰-暗綠色薄—中層狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂
c — c —
?? N ?? N N ?? N ?? N ??N ??N ??石*灰白色中厚層狀細晶石石英砂石*、細砂石*,局部夾炭
屑泥巖,普通見有星點狀黃鐵礦,無名地一帶夾有玄武質(zhì) 火山沉積巖。為裂隙弱含水層,地表泉點流ttO.OO2-O.8DS,巖石強度 軟弱-半堅硬。
第
T 3sh N ? ? N ?? N ??N ? ? N ?? N ??N
?? N c — C - C ―C
— C ???
N ???N ?? N
?J
N :?N
?? N N 195.41灰白-黃褐色厚層狀中-粗粒長石石英砂巖、長石雜砂 巖夾炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,局
部夾有煤線。深灰色中層狀鈣質(zhì)泥巖、灰紫色粉砂質(zhì)泥巖夾雜色中厚
層狀細粒長石石英砂巖,底部夾炭質(zhì)泥巖和煤線。第
段C C — —— — ——N
?? N ■ ?
N ??N 幾 N 74.56含風(fēng)化裂隙和層間裂隙水,泉點較小,流量0.014-0.26I j S, 富水性弱,對礦床開采無影響。
礦區(qū)褶皺構(gòu)造不甚發(fā)育,小天井向斜僅在斷裂旁側(cè)見有小規(guī)模褶曲構(gòu)造。礦區(qū)范圍橫向斷層破壞礦 體明顯,平面上呈逆時針扭動,剖面上沿斷層面傾向位移呈階梯狀展布,與該組斷層平行的次級小斷層 也較發(fā)育,致使完整的礦體呈斷塊產(chǎn)出。斷層在縱向由上向下似有構(gòu)造作用的強度減弱的趨勢。
另外,區(qū)內(nèi)推覆構(gòu)造發(fā)育。三疊系中統(tǒng)北衙組上段白云質(zhì)灰?guī)r,呈推覆構(gòu)造體(飛來峰)形式分 布在松桂組地層之上。
1.3巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露,僅在礦區(qū)外北部見呈北西西向展布的苦橄玄武巖及橄(輝)斑玄武巖,沿 汝南哨斷裂噴溢,產(chǎn)狀似巖筒狀。從巖體中心至邊緣,可分為四個互為過渡關(guān)系的相帶:①苦橄玄武巖 帶、②橄(輝)斑玄武巖帶、③火山角礫巖帶、④火山礫巖帶。巖體與圍巖接觸部位,局部見輕微的 大理巖化。
20云南地質(zhì)40卷
圖2鶴慶小天井錳礦地質(zhì)簡圖
Fig2.Geological Sketch Map of XiaotianjingMn deposit,Heqing
1.松桂組第三段;
2.硅鈣層;
3.北衙組上段(推覆體);
4.構(gòu)造飛來峰;
5.礦礦體露頭;
6.實、推測斷層位置
及編號;7.實、推測壓扭性斷層位置、編號及產(chǎn)狀;8.I礦體地表投影線;9.勘查線及編號
1.4圍巖蝕變
該區(qū)圍巖蝕變主要表現(xiàn)為構(gòu)造熱液蝕變,其中碳酸鹽化、綠泥石化、礦的次生富集較普遍,其次有硅
化黃鐵礦化等。礦的次生富集主要在北衙組及松桂組含含灰?guī)r地層中,在灰?guī)r構(gòu)造裂隙中呈網(wǎng)格狀、細脈狀或透鏡狀富集氧化化礦。
2礦體特征
礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有9個個礦體,現(xiàn)將代表性的I和川、KT1三個礦體的特征敘述如下。
(1)I礦體:呈層狀、似層狀,局部透鏡狀,賦存于上三疊統(tǒng)松桂組上段(T3sh3)中,礦體產(chǎn)狀變化與圍巖一致,總體產(chǎn)狀向北東緩傾斜,傾角變化較大在15。?65。。礦體走向長870m,平面寬度96.5m?259m,平均寬155.69m,礦體最薄1.07m,最厚26.71m(CK1402孔最厚),平均厚6.34m,厚度變化系數(shù)93%,礦體內(nèi)一般無夾石,僅在斷層破壞礦體后,斷層上下盤礦體間常有無礦的斷層泥、角礫等夾石,屬穩(wěn)定型(圖3)o礦體礦品位24.60?%?55.39?%,最高為55.39?%,平均品位
40.67?%,為較均勻型。
(2)川礦體:礦體呈層狀、似層狀,賦存于上三疊統(tǒng)松桂組上段Eh3)中,因被斷層破壞,礦體在斷層帶內(nèi)呈透鏡狀、豆夾狀,角礫狀。礦體走向110°?130°,傾向北東,傾角62°,局部反傾,傾角達85°左右或近于直立。礦體沿走向長度152m,最大垂深200以上,最小垂深110m,傾向延伸約225m。
礦體真厚度0.5m?6.77m,—般1m?3m,平均真厚度2.46m。厚度變化系數(shù)80%,屬穩(wěn)定型。礦條品位25.32?%?51.21?%,平均品位42.24?%。品位變化系數(shù)30%,為較均勻型。
第1期絡(luò)懷鵬等:云南鶴慶縣小天井井礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志21
Fig3.Geological Section Sketch of Exploration Line8of XiaotianjingMn deposit,Heqing
1.松桂組第上段第二層;
2.松桂組第上段第一層;
3.硅鈣層;
4.北衙組上段(推覆體);
5.地質(zhì)界線;
6.實測
及推測斷層;7.礦礦體及編號
(3)KT1礦體:該礦體與I礦體屬同一層位。礦體呈層狀、似層狀,因被斷層破壞,分成疊瓦狀的五段,礦體在斷層帶內(nèi)呈透鏡狀、豆夾狀,角礫狀。礦體走向105°?110。,傾向北東,傾角35。,平均傾角達30。。礦體沿走向長度220m,最大垂深70m,最小垂深40m,傾向延伸約150m。礦體真厚度0.72m?6.09m,平均真厚度2.34m。厚度變化系數(shù)66%,屬穩(wěn)定型。礦石石品位33.813%?58.13?%,平均品位46.613%。品位變化系數(shù)17%,為較均勻型。
3礦床成因
鶴慶小天井井礦礦床成因是:受控于同生構(gòu)造的沉積改造型型礦?,F(xiàn)從以下幾個方面來探討礦床成因。
3?1同生構(gòu)造
在鶴慶慶礦成礦前、成礦期及成礦后期,圍繞位于礦區(qū)北部的汝南哨大斷裂的反復(fù)活動所形成的一系列同生構(gòu)造是控制礦礦體分布的主要因素。
(1)成礦前沉降階段(三疊紀松桂組前期):礦區(qū)北部汝南哨大斷裂(FJ大斷拉張裂陷,在該區(qū)南部西至黃蜂山-清水江斷裂(劍川慶華),東至軍營-福田斷裂間形成一近東西向的裂陷槽,即“鶴慶沉沉盆地”,根據(jù)其地層多為中厚層狀以及巖層中含炭質(zhì)和黃鐵礦來判斷,該沉沉盆地為一深水還原沉
22云南地質(zhì)40卷
積環(huán)境。隨著汝南哨大斷裂不斷拉張的同時產(chǎn)生基性火山噴發(fā)現(xiàn)象(有關(guān)火山噴發(fā)從松桂組地層中有一層玄武巖可以得到佐證),帶來大量的特質(zhì)并沉積下來。同時頻繁的地震和火山噴發(fā),引發(fā)海底濁流及巖崩,整個裂陷槽被分割成若干個次級凹陷盆地呈串珠狀分布在鶴慶沉沉盆地內(nèi),并形成相對獨立的積環(huán)境淺。
(2)礦礦體沉積階段(三疊紀晚期):受汝南哨大斷裂南北兩側(cè)擠壓應(yīng)力的作用,位于“鶴慶沉沉盆地”南面的剝蝕區(qū)向北推移,產(chǎn)生一系列同生褶皺(如小天井向斜),同時因重力作用,產(chǎn)生大量的崩塌體,該點從松桂組上段gh3-2)地層中見有大量北衙組心2)灰?guī)r掉塊可以證明。正是該一系列同生褶皺控制了不礦體的分布范圍和規(guī)模。
3.2沉積特征
(1)礦層嚴格受巖相控制,礦層與頂?shù)装鍘r層整合接觸,產(chǎn)狀與圍巖基本一致。
(2)礦層及其夾石、圍巖具生物結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)的海相沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如砂屑結(jié)構(gòu)、團粒結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)、條帶狀結(jié)構(gòu)、水平層紋-層狀結(jié)構(gòu)等。
(3)隨沉積環(huán)境的改變,礦石礦物組合具有與沉積相變同步的現(xiàn)象。
4找礦標(biāo)志
(1)印支末期沿古構(gòu)造存在的含含、鐵基性火山碎屑建造和塌積-混積巖建造,是區(qū)域上找優(yōu)質(zhì)富礦礦的重要標(biāo)志之一。
(2)能反映成礦前古斷裂強烈活動期后相對平平期,海進向海退轉(zhuǎn)換的間歇期的碳酸鹽-硅質(zhì)巖建造巖系是主要的含含巖系,是區(qū)域找礦的重要標(biāo)志之套。
(3)含生物化石的薄層硅鈣層是鶴慶式式礦的直接頂板,該硅鈣層可作為礦區(qū)直接找礦標(biāo)志。
(4)薄層狀硅鐵建造是裂陷中硅錳造的邊緣相沉積標(biāo)志。
(5)松桂組上段gh3)碎屑巖-泥質(zhì)巖中出現(xiàn)含含破碎帶或淋積型氧化化礦體(點)是鶴慶式礦礦存在的構(gòu)造標(biāo)志。
根據(jù)對鶴慶沉礦成因類型、成因機制的研究認為,控制優(yōu)質(zhì)富礦礦體的形成因素較多,對沉積環(huán)境的要求十分嚴格,需要對所有找礦標(biāo)志進行綜合分析,才能確定找礦靶區(qū)及其找礦標(biāo)志的有效性。
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