1、 第 卷第 期有色金属 （矿山部分 ）年 月欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞：会泽铅锌矿床“构造岩溶”容矿空间特征及成因分析白光顺 ，朱杰勇 ，刘 益 ，孔志岗（昆明理工大学 ，昆明）摘要 ：“构造 岩溶 ”容矿空间是会泽超大型铅锌矿床矿体的一种重要的容矿空间形式 。分析得出 点认识 ：）矿体具有成矿流体充填开放空间的特征 ；）容矿的开放空间具有 “构造 岩溶 ”耦合作用的特征 。“构造 岩溶 ”容矿空间的形成 ，可以分为物质基础形成 、有利扩容构造形成和扩容空间连通 、矿液充填三个阶段 。关键词 ：会泽铅锌矿床 ；“构造 岩
2、溶 ”容矿空间 ；成因中图分类号 ：；文献标识码 ： 文章编号 ：（）“” ， ， ， （ ， ，）： “” ， ：） ） “” “” ， ， ： ；“”；作者简介 ：白光顺 （），男 ，硕士研究生 ，构造地质专业 ，主要研究方向为成矿构造与构造动力学 。云南会泽超大型铅锌矿床位于中国扬子准地台西缘 ，著名的川滇黔铅锌银多金属成矿区中南部 ，铅锌平均品位特高 （，局部高达），富含、等伴生有用元素 ，近年来在找寻深部隐伏盲矿体方面取得重大突破 ，成为国内外地质学者关注的焦点 。该矿床由矿山厂铅锌矿床和麒麟厂铅锌矿床组成 。对该矿床的研究 ，许多学者提出了 “构造控矿并提供成矿空间 ”的认识。通过
3、对会泽铅锌矿矿区实地考察及已有地质资料的综合分析 ，本文也得出一个同前人研究一致的结论 。但是 ，尚待明确回答的一个问题是 ：构造以什么样的方式提供了成矿空间 ，特别是富大矿体的成矿空间 ？笔者在矿山厂矿床号矿体 、麒麟厂矿床号和号矿体井下考察时 ，注意到一个特别有意思的现象 ：矿体 （脉 ）和围岩 （摆佐组白云岩 ）局部呈断裂 节理裂隙 、破碎带接触 ，但更多的矿体 ，特别是富大矿体是与岩溶面直接接触 ，在摆佐组围岩中见明显的岩溶特征 。在几个掌子面都见到矿体与围岩以光滑岩溶曲面接触并呈充填体形态 。正在开采的两个富大矿体赋存空间也都符合岩溶空间特征 。而且 ，容矿岩溶 （规模大的洞穴和规模
4、较小的晶洞 ）的发育受到构造的控制 。容矿岩溶纵向发育的有利部位是两组或两组以上节理的交叉点和断层交叉点 ，顺层面发育的有利部位是层间断层所产生的破碎带和薄弱带 。因此 ，本文提出会泽铅锌矿床部分矿体 ，特别是富大矿体 ，位于由 “构造 岩溶 ”耦合作用形成的岩溶容矿空间中 。 矿体具成矿流体充填开放空间的特征 矿石构造具充填开放空间的特征会泽铅锌矿床矿石构造类型主要有条带状构造 、晶洞构造 、脉状构造 、块状构造及浸染状构造 。）条带状构造 ：矿石中存在闪锌矿 、方铅矿与白云石 、重晶石构成的对称或不对称的条带 （图）。）晶洞构造 ：重晶石 、闪锌矿及方铅矿常充填白云岩的溶蚀空间 ，形成由洞
5、壁向中央生长或由两壁向中心生长的马牙状的晶洞构造 （图）。）脉状构造 ：闪锌矿 、方铅矿 、重晶石 、白云石形成的脉一般较宽 ，可由几厘米到几米 ，而且 ，所有的脉与围岩的接触界线都十分清楚 。）块状构造 ：闪锌矿 、方铅矿及其氧化矿都具有块状构造 。）浸染状构造 ：方铅矿 、闪锌矿 、黄铁矿均可呈大小不等的粒状分布于白云岩中 。矿石构造的上述特点明显地表明了会泽铅锌矿床成矿方式具有成矿流体充填开放空间的特征 ，条带状 、晶洞 、脉状构造都表明了矿石形成时存在开放的空间 ，才使得它们可沿脉壁或洞壁自由生长 ，而且表现出与围岩之间有十分清晰的接触界线 。图 条带构造 、马牙状晶洞构造 （手标本素
6、描 ） （ ） 矿体同围岩截然接触不论规模大小 ，矿体都具有同围岩截然接触的现象 。肉眼观察平行的纹层状闪锌矿 、方铅矿及白云石细脉手标本 ，很像交代纹层的脉 ，但在镜下进行观察 ，则可发现它们同围岩截然接触 ，具有极其明显的充填特征 。如图，采于麒麟厂矿床 分层采场掌子面矿体中部的纹层状闪锌矿 ，镜下观察 ，闪锌矿与方解石接触界线清晰 ，接触界面呈舒缓起伏 ，具岩溶特征。富大矿体同围岩之间呈现岩性突变接触 、界线清楚的特征则更为明显 。在井下考察时 ，观察到多个矿体 ，氧化矿与围岩 （摆佐组白云岩 ）呈岩性突变接触 ，接触面为岩溶面 （图）。矿体 、矿脉同围岩截然接触 ，表明开放空间为矿液提
7、供了富集场所 ，矿液充填开放空间形成矿体 。图 纹层状闪锌矿光片 （单偏光 ） （）图 铅锌氧化矿体与围岩呈岩性突变接触（接触面为岩溶面 ，白色为围岩 ，灰色为氧化矿体 ） （ ， ） 开放空间具 “构造 岩溶 ”耦合作用特征 开放空间具岩溶特征容矿空间边界呈舒缓起伏的不规则状 ，具典型的岩溶光滑曲面特征 （图、图）。麒麟厂铅锌矿床纵投影剖面图 ，展示了矿体赋存和空间分布的整体形态 （图）。矿体呈藕节状 ，单个富大矿体呈大型囊状 、扁豆状 ，水平长数十米至两百余米 ，矿体中部水平宽达（真厚度），斜高在以上 。据会泽铅锌矿的工程师介绍 ，在麒麟厂号矿体的采矿场中 ，曾见到块状富矿直接与摆佐组围岩
8、接触的较光滑的岩溶曲面 。在正在开采的矿山厂铅锌矿床号矿体 采掘标高 ，观察到个氧化矿矿体 ，其赋存空间呈囊状 ，沿方向水平长约，沿方向水平宽约 第 期白光顺等 ：会泽铅锌矿床 “构造 岩溶 ”容矿空间特征及成因分析图 麒麟厂铅锌矿床纵投影剖面图 ，已开采上部矿体 ，形成高约的空洞 ，矿体向下延深情况不清 。矿体与围岩接触面较为光滑 ，呈舒缓起伏的不规则凹槽 ，具岩溶溶蚀特征 （图、图）。规模较小的容矿空间则多发育为晶洞构造 、脉状构造 。部分较小规模的开放空间 ，边界亦具有溶蚀特征 ，呈现不规则的舒缓凹凸起伏 。而且 ，矿物常充填这些溶蚀空间 ，形成由洞壁向中央生长的环形构造或由两壁向中心生
9、长的马牙状构造 （图）。 开放空间受断裂构造导控从岩溶容矿空间和断裂构造空间分布及成因联系方面综合分析 ，有如下几个特点 ：）岩溶容矿空间主要位于向矿山厂逆冲断层和向麒麟厂逆冲断层的上盘 。逆冲断层上盘发育次级向和向的张扭性 、张性断裂和节理 ，错距较小 。沿一组 ，特别是沿两组交叉断裂（节理 ）处的摆佐组中上部围岩 ，有明显被溶蚀的现象 ，局部形成一些赋矿岩溶空间 ；逆冲断裂构造作用形成拖曳背斜 ，其鞍部和翼部岩层产状急剧变化的部位 ，发育大量挠曲剥离层和小规模的张性断裂 （节理 ），局部沿断裂 （节理 ）发育小规模的赋矿岩溶空间 。）层间断层是矿床次一级的控溶构造 ，它们不仅控制了容矿岩溶
10、空间的整体几何形态 ，而且控制着容矿岩溶空间的扩容方向 ，限制着容矿岩溶空间的发育范围 （图、图）。在摆佐组地层中赋存富大矿体的部位 ，测量矿体和摆佐组围岩 ，其整体厚度并没有增加 ，究其原因就是矿体仅仅占据了层间断层控制的岩溶空间 （图）。图 溶洞容矿空间的平面及纵横剖面素描图 （矿山厂铅锌矿床 号矿体 采掘平面 ） ， （ ）小规模的岩溶空间 ，其形态多受到节理控制 ，节理面常发育成为这类岩溶空间的边界面 。如图左上部的小矿体和矿山厂矿床 中段、号矿体 （图），层间节理控制了它们的展布 ，且充当了岩溶空间的边界 。有色金属 （矿山部分 ）第 卷（矿山厂铅锌矿床号矿体 采掘平面，白色为岩溶围
11、岩 ，灰色为氧化矿体 ）（ ， ， ）图 氧化矿体围岩表面典型的岩溶特征 图 麒麟厂矿床 号矿体 中段平面图 ）如图所示 ，富大矿体之间多有早期断裂构造及赋存其中的薄矿体相连接 。在麒麟厂矿床号大囊状矿体与深部大囊状矿体之间 ，亦为薄矿体相连接 。表明在岩溶空间的扩展过程中 ，断层 、节理发挥了重要的连通作用 。）基岩中原生层间孔隙能否相互连通 ，从而进一步扩大规模 ，成为富大矿体的容矿空间 ，断裂构造起到关键的导控作用 。一个特别有意思的现象 ，可以用来说明这个问题 ：围岩中存在尚未连通的层间孔隙和溶蚀孔隙 ，一般含矿性差 ，甚至不含矿 ，它们发育的部位 ，断裂构造不发育 ；而相互连通的孔隙
12、及赋存富大矿体的岩溶空间分布的部位 ，有断裂构造发育 ，孔隙被断裂构造连通 ，并进一步溶蚀扩展 （少数地方 ，虽然节理不发育 ，但也有孔隙连通岩溶发育的现象 ，观察后 ，认为主要是因为岩层中存在另外一些有利于孔隙连通的构造 ，如纹层构造 、条纹条带构造等 ）。图 号短剖面 ；图 号短剖面 ；图 号短剖面图 矿山厂铅锌矿床地质剖面图 ） “构造 岩溶 ”容矿空间的成因分析 形成条件 物质基础会泽铅锌矿床的矿体赋存在下石炭统摆佐组（）中上部粗晶白云岩中 ，下部为致密块状白云质灰岩 ，尽管中上部地层岩石岩性有细微的差异 ，但总体来说还是较为均匀的 ，而且其物理力学性质比下部弱 。当构造应力作用后 ，
13、中上部的岩石容易产生破裂 ，表现出构造对岩性的选择性 ，造成断裂构造主要发育在中上部白云岩中的现象 。主要的铅锌含 第 期白光顺等 ：会泽铅锌矿床 “构造 岩溶 ”容矿空间特征及成因分析图 矿山厂矿床 中段地质图 矿层厚。白云岩围岩中局部发育小晶洞 。镜下观察 ，含矿白云岩具有明显的重结晶现象 ，重结晶后的岩石孔隙度增大 。摆佐组粗晶白云岩易发育构造破裂 ，厚度大 、有效孔隙多 、发育小晶洞 ，有利于岩溶的发育 ，是发育岩溶容矿空间的物质基础 。 断裂构造导控断裂构造是地下流体的良好通道 ，所以岩溶容矿空间沿断裂展布特征非常明显 ，特别值得注意的是麒麟厂矿床矿体在剖面上受层间断裂影响呈 “阶梯
14、状 ”分布 （图）。其形成机理是 ，向压扭性层间断层活动 ，形成层间虚脱和破碎带 ，透水性增强 ，有利于地下流体运移和岩溶发育 ，而且有效地连通了岩溶空间 ，扩大岩溶空间规模 ，成矿流体在这些开放的岩溶空间内沉积富集 ，形成同层间断裂关系密切的 “阶梯状 ”矿体空间展布形态 。节理裂隙对含矿岩溶空间的导控作用表现在 ：矿区节理裂隙发育 ，延伸长 ，连通性好 。一方面 ，形成流体通道 ，流体作用使原有孔隙 、晶洞及裂隙岩体发生进一步溶蚀作用 ；另一方面 ，导通岩溶空间 ，使它们先溶蚀连通 ，再侧向延伸 ，节理裂隙从而成为溶蚀连通岩溶空间的管道系统 ，进一步促进岩溶空间规模的扩大 。一般认为 ，白
15、云石的溶解速度低 ，白云岩中不易发生岩溶 ，特别是形成会泽铅锌矿床这么大规模的岩溶容矿空间 ，是一个十分值得探讨的问题 。本文初步分析认为 ，这其中断裂构造发挥了重要作用 。一方面 ，在断裂构造作用下 ，白云岩发育构造裂隙和破碎带 ，增大岩体透水性和流体同岩石之间的有效接触面积 ，促进了流体对含矿层岩石的溶蚀作用 ，正是由于这种影响 ，使摆佐组白云岩含矿层发育了强烈的岩溶化 。另一方面 ，构造 、节理裂隙又导通各岩溶空间 ，扩展岩溶空间规模 。在 “构造 岩溶 ”耦合作用下 ，形成会泽铅锌矿床富大矿体得以赋存的大规模 “构造 岩溶 ”容矿空间 。 “构造 岩溶 ”容矿空间形成过程）物质基础形成
16、阶段 ：在漫长的地质历史时期 ，摆佐组 （）白云岩 、白云质灰岩 、灰质白云岩沉积形成 ，在沉积 成岩过程中 ，发育了有利于岩溶发育的纹层构造 、条纹条带构造等沉积构造和成岩孔隙（如鸟眼构造等 ）。）有利扩容构造形成阶段 ：区域构造运动 ，矿山厂 、麒麟厂断层发生压扭性逆冲活动 ，上盘发育和近向的次级断层和节理 ，摆佐组中上部地层中发育层间断层 ，断层作用形成岩层虚脱和破碎带 ，连通了部分岩溶空间 ，并形成流体的运移通道 。）扩容空间连通 、矿液充填阶段 ：沉积形成了物质基础 ，发育了有利扩容构造后 ，当流体溶蚀的强度大 、作用时间长时 ，就在相对更有利的空间 （即岩体孔隙度更大 、沉积构造更
17、发育 、破碎程度更高或三者组合的更好的部位 ）进行扩容作用 ，把小规模岩溶空间溶蚀连通 ，进一步再侧向扩展 ，使其成为连通的管道系统 。矿液充填这些岩溶空间 ，富集成矿 。 结论通过会泽铅锌矿矿床整体形态 、矿体空间展布的宏观特征观察 ，以及单个矿体 、手标本所反映的矿体 围岩接触关系 、围岩岩溶界面的中小尺度观察 ，分析其生成发育规律 ，结合矿山深边部找矿工作 ，提出如下几点分析结论 ：）矿床具有构造控矿的特征 ，构造提供容矿空间特别是富大矿体容矿空间的一种形式是 “构造 岩溶 ”耦合形成规模宏大的岩溶容矿空间 。）矿体具有成矿流体充填开放空间的特征 。）容矿的开放空间具有 “构造 岩溶 ”
18、耦合作用特征 。）易发育构造破裂 、厚度大 、有效孔隙多 、发育小晶洞的摆佐组粗晶白云岩 ，构成发育岩溶容矿空间的物质基础 ；矿区断裂构造发挥了重要的导控作用 。）“构造 岩溶 ”容矿空间的形成 ，可以分为物质基础形成 、有利扩容构造形成和扩容空间连通 、矿液充填三个阶段 。）“构造 岩溶 ”容矿空间成因模式有一定的找矿价值 。摆佐组中上部粗晶白云岩层 ，矿山厂 、麒麟有色金属 （矿山部分 ）第 卷厂逆断层的上盘 ，向次级断裂 、羽状断裂发育的地段 ，特别是两组以上断裂构造交叉发育的地段 ，是可能出现较大的容矿空间的部位 ，即富大矿体可能定位的部位 。参 考 文 献张位及 试论滇东北铅锌矿床的
19、沉积成因和成矿规律 地质与勘探 ，（）：陈士杰 黔西滇东北铅锌矿床的沉积成因探讨 贵州地质 ，（）：陈 进 麒麟厂铅锌硫化物矿床成因及成矿模式探讨 有色金属矿产与勘查 ，（）：柳贺昌 滇 、川 、黔铅锌成矿区构造控矿 云南地质 ，（）：赵 准 滇东 、滇东北地区铅锌矿床的成矿模式 云南地质 ，（）：柳贺昌 滇 、川 、黔成矿区的铅锌矿源层 （岩 ）地质与勘探 ，（）：柳贺昌 滇 、川 、黔铅锌成矿区的成矿模式 云南地质 ，（）：孙志伟 会泽麒麟厂铅锌矿床隐伏矿体的发现及其预测的基础与方法 云南地质 ，（）：柳贺昌 ，林文达 滇东北铅锌 银矿床规律研究 昆明 ：云南大学出版社 ，：高德荣 会泽铅
20、锌矿床成矿地质条件及找矿方向 昆明理工大学学报 ：理工版 ，（）：韩润生 ，刘丛强 ，黄智龙 ，等 云南会泽铅锌矿床构造控矿及断裂构造岩稀土元素组成特征 矿物岩石 ，（）：韩润生 ，陈 进 ，李 元 ，等 云南会泽铅锌矿床构造控矿规律及其隐伏矿预测 矿物学报 ，（）：陈 进 ，韩润生 ，高德荣 ，等 云南会泽铅锌矿床地质特征及找矿方法模式 地质地球化学 ，（）：韩润生 ，陈 进 ，李 元 ，等 云南会泽麒麟厂铅锌矿床八号矿体的发现 地质地球化学 ，（）：刘淑文 ，魏宽义 ，许拉平 ，等 云南会泽铅锌矿田控矿构造体系及成矿预测 西北地质 ，（）：韩润生 ，陈 进 ，黄智龙 ，等 构造成矿动力学及
21、隐伏矿定位预测 以云南会泽超大型铅锌 （银 、锗 ）矿床为例 北京 ：科学出版杜 ，：赵海燕 ，黄智龙 ，韩润生 ，等 云南会泽超大型铅 锌矿床构造控矿特征分析 矿物岩石地球化学通报 ，（增刊）：韩润生 ，刘丛强 ，黄智龙 ，等 论云南会泽富铅锌矿床成矿模式 矿物学报 ，（）：刘 峰 云南会泽大型铅锌矿床成矿机制及锗的赋存状态北京：中国地质科学院 ，：（上接第页 ）。对矿块暴露面积大于，可加点柱支撑顶板 。对局部破碎地段不稳固的顶板 ，在回采过程中可以增加部分小矿柱来支撑顶板 ，小矿柱的具体位置 、规格则视具体情况而定 ，或者是采用锚杆支护 、喷锚支护等 ，锚杆长度为，支护网度 （）（）。在回
22、采过程中 ，必须有专人对顶板的动向进行跟踪 、管理 ，以确保回采作业的安全。 采空区处理在矿体赋存范围内 ，地表允许陷落 ，因矿体埋藏较深 、围岩稳固 ，采矿后地表一般不会出现崩落现象 。因此 ，采空区一般不作处理 ，但坑内废石可尽量用于充填关键区段的采空区 ，以减少废石的提升运输 ，并起到支护采空区减小地压危害的作用 。中段回采结束后 ，应及时充填或封闭采空区 ，确保安全 。 结语由于各矿山的矿体赋存条件 、开采技术条件不同 ，选择合适的采矿方法也不尽相同 。全面采矿法具有采矿工艺简单 、回采率高 、贫化率低 、采矿成本低等优点，在小型金属矿山开采中得到了广泛应用 ，板坝铅锌矿灵活选用适合本
23、矿山实际的全面采矿法 ，改变了过去那种巷道式采矿方法 ，通过多年的生产实践 ，取得了比较好的经济效益 。但在生产实践中也存在很多缺点 ，如采矿效率低 、工人在顶板暴露下作业安全性差 、要求有严格的顶板和通风管理 。因此今后还必须对全面采矿法进行较深入的研究 ，以充分发挥该采矿法的效益 。参 考 文 献刘建庄 ，孙光华 ，姜 波 浅孔留矿法在民采小型矿山的应用与发展 矿业工程 ，（）：石乃敏 ，吴仲雄 ，陈竞文 ，等 关联矩阵法在妙石矿采矿方法选择中的应用 现代矿业 ，（）：唐鹏善 浅眼房柱采矿法在良山铁矿的应用 矿业快报 ，（）：张伶年 某矿倾斜薄矿床开采技术研究与应用 采矿技术 ，（）：杨潮进 平底结构留矿全面法在马坑矿区的应用探讨 有色金属 （矿山部分 ），（）：李济垚 浅孔采矿方法在铜峪铜矿的应用 甘肃冶金 ，（）：陈国山 金属矿地下开采 北京 ：冶金工业出版社 ， 第 期白光顺等 ：会泽铅锌矿床 “构造 岩溶 ”容矿空间特征及成因分析
