云南金顶铅锌矿是目前中国最大的铅锌矿，也是铅锌矿金属储量超过千万吨的世界级超大型矿床之一。本文将从成矿背景、矿床特征、地层、构造、矿体特征、矿石矿物、控矿因素、采选难点等多个方面对该铅锌矿进行深度起底，带领大家一睹亚洲第一大铅锌矿的风采。
核心逻辑
●形成背景：喜马拉雅期印度板块与欧亚板块的会聚和碰撞中形成
●控矿构造：该铅锌矿床的主要控矿构造为交汇的断裂和穹隆状盐丘
●成矿时代：成矿时代为57～23 Ma
●矿床成因：对于矿床成因的认识以后生矿床为主
●选采难原因：自身条件和地理位置导致选采难
兰坪金顶铅锌矿，位于兰坪县城西北18千米处，兰坪地处中国西南边陲怒江、澜沧江、金沙江“三江并流”世界自然遗产核心区，素有“三江之门”之称。该县铅锌矿储量丰富，因此兰坪又被称为“中国锌都”。
兰坪金顶铅锌矿属于云南境内一宗矿业资产，埋藏较浅、易露天开采的超级大矿。作为亚洲最大的铅锌矿床，金顶铅锌矿1957年由云南省地质局区测队经过重砂测量发现，1965年开始由云南省地质局第三地质大队开展详查、勘探，先后于1984年、1989年提交了详查、勘探报告，累计控制储量Pb+Zn 为1500万t，Pb1.2%，Zn6.08%，Pb∶Zn为1∶1.7。经预测，矿床深部尚有100万t的潜在Pb、Zn金属量，顶部有近600万t的Pb、Zn金属被剥蚀。因此，实际上在成矿过程中，金顶铅锌矿床的总金属量要大于2200万t。它曾是国内已探明的最大铅锌矿床，也是亚洲第一大铅锌矿，潜在经济价值达1000亿元。其特点和成因一直引起地球科学家的关注，一些学者作了长期而系统的研究。
成矿背景
金顶铅锌矿区位于西南三江褶皱系南段的兰坪—思茅中—新生代裂谷盆地的北端。矿区范围，长4.5 km，宽2.5 km，面积约11 km²，出露地层由外来系统和原地系统两部分组成。外来系统由上三叠统、中侏罗统及下白垩统组成，它是由水平推覆断层从本区东部向西推覆并倒置于原地系统之上。原地系统由上白垩统和古近系组成。在矿田内二者同步褶皱形成北北东向的穹隆构造，分布于沘江大断裂西侧，东西两侧为南北向断裂所切。
三江地区地质构造的形成与发展经历了原特提斯(Pt3-Pz1)，古特提斯(D-T3)和中特提斯(T3-E1)洋的3 次打开和闭合，印支和燕山—喜马拉雅期的2 次强烈碰撞造山作用及盆山(或洋陆)和壳幔的2种转换的复杂演化过程，造成了地球各圈层物质的大循环、大混杂、大汇聚，为三江地区形成得天独厚的成矿背景创造了条件。特别是喜马拉雅期印度板块与欧亚板块的会聚和碰撞过程，使本区形成大推覆、逆冲、走滑、区域变质，使深源与浅成的热气液流体，沿断裂系统对流，这是一次重大的热事件，它对区内金属与成矿物质的迁移和富集影响很大，金顶超大型铅锌矿床正是在这样的区域地质背景下形成的。
矿床特征及分布
砂砾岩型铅锌矿床产于海相或陆相砂岩、长石砂岩和砾岩中的铅锌矿床。矿石组成简单，铅锌品位较高，围岩蚀变微弱，成矿温度低。这类矿床虽然在中国分布不广，但发育的多为大型、超大型矿床，开发经济价值巨大，典型矿床为云南兰坪金顶铅锌矿床，该矿床位于三江造山带的走滑拉分盆地中，与新特提斯洋闭合后，印度大陆与欧亚大陆的碰撞有关，其铅、锌储量合计超过1500 万t，并含有银、镉、TI、硫等有用元素。矿区的穹隆构造中心被剥蚀，出露虎头寺组地层。围绕穹隆中心分别为北厂、架崖山、蜂子山、西坡、南厂、白草坪、跑马坪等矿段。
地层
矿区内地层可分为外来系统和原地系统两部分。
外来系统地层倒置在原地系统地层之上，自上而下由三叠系上统、侏罗系及少部分白垩系下统组成;原地系统由白垩系上统及古新统云龙组等组成。两套地层系统之间以构造推覆面接触。外来系统中的下白垩统景星组(K1j)上部为灰色厚层细粒石英砂岩，下部为灰色含砾屑(钙质角砾)细砂岩夹粉砂岩，该组为矿区的主要含矿层。原地系统中的古近系云龙组(E1y)含盐地层上部(E1yb)为灰色夹紫红色砾屑灰岩、含砾屑细-中粒砂岩，也为主要含矿层位。
构造
金顶铅锌矿床的主要控矿构造为交汇的断裂和穹隆状盐丘。位于SN 向沘江断裂和NE 向隐伏断裂的交汇部位，成矿受两大断裂的控制,在两条断裂的交汇地带矿化作用最强;沿断裂向外侧矿化作用有逐渐减弱的趋势。
金顶超大型铅锌矿床分布在一个长3 km、宽2km 的穹隆构造中。沿着穹隆构造边部似乎发育一系列放射状断裂。盐丘的形态和规模与矿区的穹隆构造具有和谐的关系，沿着穹隆构造边部发育的一系列放射状断裂说明穹隆构造极有可能是在区域构造应力作用下由于含盐地层密度倒置导致膏盐底辟形成盐丘，并诱发形成金顶矿区的穹隆构造。穹隆控矿使矿体厚度产生了厚→薄→厚的变化，具体表现为：穹隆褶皱过程中，在侧压力的作用下，随翼部地层产生滑动，平缓地段即为引张地带，因而矿体变得富厚;陡倾地段即为挤压地段，因而矿体变薄、变贫。
矿体特征
矿区有两个矿带，上矿带由下白垩统景星组底部的石英砂岩组成; 下矿带由古近系云龙组上段含角砾砂岩和灰岩角砾组成。矿体明显受围岩岩性控制，产状与围岩基本一致。全区共圈出铅锌矿体446 个，矿区95%以上的储量分布于北厂、架崖山、蜂子山、跑马坪四个矿段。与铅锌矿共生的矿体有硫铁矿矿体76 个、天青石矿体100 个、石膏矿体59 个。各矿段的矿体围绕穹隆核心呈不规则的环带分布。按空间及层位来看，铅锌矿体主要发育在白垩系下统与古近系构造接触面上下的景星组(上含矿带)与云龙组上段(下含矿带)两套地层中。上含矿带位于钙质胶结的分选好的灰色细粒石英砂岩中，矿化均匀稳定，几乎全层矿化，金属矿物多呈浸染斑点状。矿体呈层状、似层状产出，延伸数百米，呈近EW 走向，倾向N，倾角约30°。下含矿带赋矿岩石为一套含膏盐陆相碎屑岩，矿体呈透镜状、脉状和不规则状产出，金属矿物沿节理、裂隙充填交代，矿体除含铅锌外，常含黄铁矿、白铁矿、天青石、石膏，它们有时可构成单独的工业矿体。
矿石矿物
原生金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿，常见少量的赤铁矿，偶见微量的黄铜矿、自然银、银黝铜矿、辉银矿等。透明矿物主要为方解石、石英(多呈碎屑状)、含Ba天青石、含Sr重晶石、硬石膏、白云石及各种碎屑矿物。氧化矿物主要为菱锌矿、水锌矿、异极矿、白铅矿、含TI铅铁矾、褐铁矿、菱Sr矿、无Ba天青石、粉状重晶石、方解石及少量硫镉矿等。按岩性可将矿石类型划分为砂岩型和灰岩角砾岩型两大类。其中砂岩型矿石主要赋存于上含矿层以及北厂17 线以西的下含矿层， 分布于北厂、蜂子山、西坡、架崖山、白草坪等矿段;灰岩角砾岩型矿石见于下含矿段，分布于北厂17 线以东的架崖山、南厂、跑马坪等矿段。砂岩型矿石的结构较为简单，主要以金属矿物胶结砂屑而成的胶结结构为主，次为溶蚀交代结构、鲕状结构;矿石构造以浸染斑点状为主，块状次之。而灰岩角砾岩型矿石的结构构造较为复杂，主要为交代溶蚀结构、胶状同心环带结构、乳滴状结构和似文象结构;常见的构造为网脉状、角砾状和条带状构造，具有明显的后期充填交代特征。围岩蚀变常见黄(白)铁矿化、方解石化、赤铁矿化、硅化、白云石化、重晶石化、天青石化和退色作用。此外，石膏的塑性变形和似脉状穿插也发育，靠近补给系统的灰岩角砾岩型矿石蚀变较之上部砂岩型矿石强烈，尤其是角砾岩型矿石中各种蚀变作用叠加，强度不一。与铅锌矿化关系密切的有黄(白)铁矿化、方解石化、赤铁矿化、重晶石化和天青石化。
控矿因素
沿兰坪盆地中央新生代盆地边缘近南北向展布的沘江断裂带是重要导矿构造，砂、角砾岩是主要的储矿岩性，推覆构造、(金顶)穹隆构造、断裂构造控制着矿体分布。金顶矿体呈板状主要产在推覆构造(F2)中及其上下附近的景星组(K1j)和云龙组上段(E1yb)碎屑岩中，推覆构造是容矿构造之一。含矿岩系以石英砂岩和角砾岩为主，具有孔隙度大、渗透率高的特点，从储集层厚度、储集层类型、沉积相特征以及有效孔隙度综合分析，是成矿流体有利的储集空间。推覆断层F2连同主矿体在矿区形成以原地系统为核心的穹隆构造; 推覆滑动面也卷入穹隆，反映推覆构造形成于穹隆构造之前。穹隆孤立出现，矿体围绕着穹隆核心分布，矿体厚度越靠近穹隆顶部越厚，金顶穹隆是重要的容矿构造。
成矿时代问题
金顶型铅锌多金属矿床容矿地层多属白垩系下统、古新统和侏罗系。成矿时代应晚于主岩。金顶矿石中微晶黄铁矿的Re-Os 同位素等时线年龄为67 Ma，白秧坪矿床中硅化石英的Ar-Ar 年龄为62 Ma，与喜马拉雅期幔-壳源碱性岩浆活动开始时间(68 Ma)一致，推测成矿时代为57～23 Ma。
区域成矿模式
金顶矿床成因问题一直争论不休。归纳起来，主要有4 种成因观点：
▲同生沉积-后期改造矿床;
▲后生热液或后生热液-层控矿床;
▲同生沉积(喷流沉积，即Sedex)矿床;
▲特殊类型矿床。
近年来，对于矿床成因的认识以后生矿床为主。
认识如下：在古特提斯基础上，金顶地区中生代先后接受残留海和坳陷盆地不连续陆相为主的碎屑沉积(含膏盐)，新生代(沘江等)近SN 向走滑构造活动，出现古近纪拉分盆地含盐碎屑沉积。古新世末以来自东而西的逆冲构造使大量中生界推覆到古近系之上，于金顶矿区推覆构造末或随后发生局部穹隆，金顶推覆构造卷入穹隆化过程。金顶穹隆中盆地流体聚集并易发生SO2-4被地下水中的细菌或聚集于穹隆中的油气大量还原成H2S，可能形成H2S 气藏。矿床的形成是含矿热卤水与地下水的混合机制。含矿热卤水带来了重金属元素，地下水起到了改变成矿温度，带来有机质、细菌和硫质，改变成矿溶液的硫、氧逸度、pH 值、盐度等的作用。含矿流体通过位于矿区东部的沘江断裂从深部注入金顶穹隆，向西运移，铅锌离子(团)与气藏中H2S 的快速反应而集中沉淀在金顶穹隆中形成铅锌矿床，丰富的含矿热卤水沿构造的持续补给、良好的容矿空间、不透水层的遮挡作用是形成金顶巨型矿床的最主要因素。进一步的穹隆化导致油气藏破坏和硫化物矿体的不连续性。
采选技术难点
该矿具有地质勘探程度高、资源储量大、矿体厚大集中，大部分可露天开采，锌铅比大等资源优势，但该矿却属于世界上少有的氧硫混合矿、世界级难选难冶呆矿，平均品位低、开发投资大，加工成本高，加之该矿地处我国西南边疆高海拔山区和少数民族贫困地区，交通不便，远离国家电网、煤焦产地和铁路交通线，开发建设的投资环境和外部条件都很差。
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(关键字：兰坪 铅锌矿 面纱)
