付勝云,李澤泓,鄭正福
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南長(zhǎng)沙410011)
沅麻盆地西南緣鳳凰-麻陽(yáng)白堊系紅層中脈狀鉛鋅礦控礦條件
付勝云,李澤泓,鄭正福
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南長(zhǎng)沙410011)
沅麻盆地為一中生代斷陷盆地,盆地西緣鉛鋅礦點(diǎn)較多.礦床(點(diǎn))類型為賦存于白堊系紅層砂巖-礫巖中脈狀鉛鋅礦,具有規(guī)模較大、品位較高、礦石選冶性能良好等特點(diǎn).對(duì)鳳凰-麻陽(yáng)地區(qū)白堊系紅層中脈狀鉛鋅礦(點(diǎn))特征及控礦條件進(jìn)行分析、歸納、總結(jié).加強(qiáng)對(duì)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦控礦條件的研究,對(duì)促進(jìn)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的找礦勘查具有重要意義.
控礦條件;白堊系;脈狀鉛鋅礦;沅麻盆地;鳳凰-麻陽(yáng)地區(qū);湖南省
沅麻盆地為中生代斷陷盆地[1],位于雪峰山與武陵山脈間,呈北東向展布,長(zhǎng)255km,寬30~65km,面積10 500km2,東以侏羅系下統(tǒng)或白堊系下統(tǒng)與下伏地層的角度不整合為界,西以白堊系下統(tǒng)與下伏地層的角度不整合為界.控制盆地發(fā)展的實(shí)為東側(cè)的沅水大斷裂與西側(cè)的古丈-鳳凰大斷裂,盆地基底為板溪群.盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦點(diǎn)多處,大多位于西緣,具有進(jìn)一步找礦潛力.
盆地內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單,主要有侏羅系、白堊系和第三系.其中白堊系分布最廣,約占整個(gè)盆地面積的90%以上,侏羅系次之,第三系僅有零星分布.侏羅系主要分布于盆地南東側(cè),以黃綠色、暗紫紅色的砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖為主.
白堊系為盆地內(nèi)主要地層,運(yùn)用巖石地層學(xué)的方法對(duì)湘西沅麻盆地的白堊系劃分如下[2].
①石門組及東井組:由一個(gè)總體向上變細(xì)的基本層序組成,自下而上為礫巖→粉砂質(zhì)泥巖→泥灰?guī)r→含泥質(zhì)細(xì)-粉晶灰?guī)r→鈣質(zhì)膠結(jié)粉砂巖,厚度210.88m.
②欄垅組:為一個(gè)厚度巨大向上變細(xì)的基本層序.下段(原泥家沖組)為該基本層序的下部,全部由厚層、巨厚層礫巖組成,厚328.9m;上段為該基本層序的上部,由粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)細(xì)晶灰?guī)r、褐鐵質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)膠結(jié)中細(xì)粒巖屑砂巖組成,厚318.4m.
③神皇山組:根據(jù)基本層序的縱向序列組合特點(diǎn)劃分為以下類型.類型Ⅰ縱向上由礫巖→細(xì)砂巖→粉砂質(zhì)泥巖構(gòu)成由粗變細(xì)的正向粒序遞變規(guī)律,這種類型的基本層序約有7個(gè)相互疊覆,厚105m;類型Ⅱ縱向上由粉砂質(zhì)泥巖→含礫細(xì)砂巖→礫巖→含礫不等粒砂巖→細(xì)砂巖與粉砂質(zhì)泥巖互層→粉砂質(zhì)泥巖與粉砂質(zhì)細(xì)晶灰?guī)r互層構(gòu)成一個(gè)向上由細(xì)→粗→細(xì)的基本層序類型,厚349m;類型Ⅲ仍為一個(gè)向上變細(xì)的基本層序,縱向上由細(xì)砂巖夾粗砂巖→絹云母粉砂巖與泥巖互層組成,厚度大于136.8m.根據(jù)巖石地層單位劃分原則,將類型Ⅰ及類型Ⅱ的下部含有礫石的層段歸并為神皇山組下段,將類型Ⅱ的上部不含礫石的層段和類型Ⅲ合并為神皇山組上段.
第三系主要為紫紅色砂礫巖及含礫砂巖,厚度大于110m.
盆地為印支、燕山運(yùn)動(dòng)形成的山間斷陷盆地.新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞了盆地的完整性,整個(gè)盆地可視為一個(gè)向西歪斜的不對(duì)稱向斜.總的來(lái)說,盆地內(nèi)部構(gòu)造比較簡(jiǎn)單.
(1)斷裂
盆地北段以高角度北東向的大型正、逆斷層為主.中段斷裂不發(fā)育,主要為一些次級(jí)北西向小斷裂.南段斷裂比較發(fā)育,多為北北東向的大型高角度正、逆斷層.
(2)褶皺
在盆地形成后,盆地南東邊不斷隆起,形成了萊草坡背斜與曉坪復(fù)式背斜等,使盆地劃分成2個(gè)以上的沉積中心.中心由南東向北西遷移.芷江一帶為緊密線狀褶皺,造成南東高,北西低的構(gòu)造地形,軸向北東—北東東;麻陽(yáng)一帶為寬緩線狀褶皺,軸向北東—北東東.
測(cè)區(qū)脈狀鉛鋅礦成礦主要受北東向張扭性斷層構(gòu)造組的控制[3],礦脈充填于該組斷層附近的次級(jí)斷裂硅化或重晶石化破碎帶裂隙中,對(duì)圍巖的選擇性不明顯.鉛鋅礦脈呈單脈狀或復(fù)脈狀產(chǎn)出,形態(tài)變化較大,產(chǎn)狀多同斷層產(chǎn)狀.礦脈時(shí)有壓縮變窄,或膨脹,或分支復(fù)合,或尖滅再現(xiàn),平面形狀多為透鏡狀,傾角一般較陡,常大于50°.脈長(zhǎng)數(shù)十米至數(shù)百米,最長(zhǎng)達(dá)千余米,厚一般1m左右,最厚可達(dá)3~4m.品位:Pb 0.26%~3.85%,Zn 0.05%~1.23%.礦體與圍巖界線清楚,圍巖為白堊系紅層中鋁硅酸鹽巖類碎屑巖和黏土巖.
2.1.1 麻陽(yáng)縣新發(fā)現(xiàn)某礦點(diǎn)特征
(1)Ⅰ號(hào)鉛礦體:展布于北東向斷層硅化礫巖破碎帶中.礦體原巖為白堊系石門組(K1s)礫巖,具有淺色—黃色褪色化蝕變?yōu)殚g接找礦標(biāo)志.破碎帶圍巖為白堊系石門組礫巖及白堊系東井組泥質(zhì)粉砂巖.斷層面可見垂直擦痕,垂直斷距一般小于10m.該礦體呈脈狀,屬斷層型鉛礦體,規(guī)模較小,長(zhǎng)約300m.礦脈化學(xué)分析品位:Pb 2.062%~2.187%,平均品位2.1282%,厚度0.80~0.90m,平均厚度0.85m.方鉛礦與硅化、方解石化、重晶石化蝕變相伴生,沒有蝕變則沒有礦化.礦化呈斑脈狀、團(tuán)塊狀、菱形等,大小0.1~12 cm,礦化分布較均勻.方鉛礦大多已經(jīng)氧化,局部呈蜂窩狀—粉末狀,深灰色,失去了金屬光澤.礦脈產(chǎn)狀與北東向斷層產(chǎn)狀一致,為 140°∠72°,平面形態(tài)呈“S”形舒緩彎曲的扁豆?fàn)?該礦點(diǎn)內(nèi)鉛礦體工業(yè)類型均屬斷層型,礦體形態(tài)均不穩(wěn)定,呈薄板狀、扁豆?fàn)罨蛲哥R狀.其頂、底板圍巖亦均為白堊系地層.
(2)Ⅱ號(hào)鉛礦體:展布于北東向張性斷層重晶石化破碎帶中.破碎帶由重晶石化劈理化碎裂巖帶-密集節(jié)理帶組成,破碎帶總寬1.0m,破碎帶下部重晶石化劈理化碎裂巖含礦,破碎帶上部密集節(jié)理帶不含礦.破碎帶原巖為白堊系東井組(K1d)鈣泥質(zhì)粉砂巖.方鉛礦呈斑塊狀分布于重晶石脈中,斑塊大小1~70 mm,新鮮面鉛灰色,立方體晶形,風(fēng)化后呈灰黑色、粉末狀,礦化分布較均勻,并伴生星點(diǎn)狀黃鐵礦化.礦化蝕變?yōu)橹鼐?、方解石化、褪色化(黃色),沒有重晶石化蝕變則不含礦.礦體呈脈狀,規(guī)模較小,長(zhǎng)約500m,厚0.95~1.0m,品位:Pb 1%~2%,Zn 0.1%~0.2%,礦體產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀一致,為 330°∠(75~80°).
2.1.2 主要老礦點(diǎn)特征?湖南省地質(zhì)局區(qū)測(cè)隊(duì).1∶20萬(wàn)芷江幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.1973.
(1)湖南省鳳凰縣龍?zhí)多l(xiāng)和平坳鉛礦:礦化受北北東向斷層控制,含礦圍巖為上白堊統(tǒng)紫紅色細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖,方鉛礦重晶石脈長(zhǎng)1740m,礦脈厚0.4~3m,平均厚 0.92m,礦體厚 0.2~1.4m,產(chǎn)狀(290~300°)∠(60~80°),品位:Pb 0.3%~15.75%,平均 3.85%.伴生有黃銅礦.圍巖蝕變有重晶石化、弱硅化、角礫巖化等.成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋毫严冻涮钚?
(2)湖南省麻陽(yáng)縣石羊哨鄉(xiāng)楠木寨(南門寨)鉛礦:鉛礦重晶石脈產(chǎn)于上白堊統(tǒng)紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖中,共見2條礦脈.主礦脈組已知長(zhǎng)1305m,形態(tài)復(fù)雜,產(chǎn)狀以(300°~310°)∠(70°~85°)為主,礦脈厚 0.3~1.8m,礦體平均厚0.58m.品位:Pb 0.15%~1.28%,平均1.18%.另一礦脈走向75°,傾角極陡,傾向變化大,已知長(zhǎng)約300m,厚0.90m,品位:Pb 1.50%.礦石礦物主要為方鉛礦,伴生閃鋅礦、辰砂.礦石具塊狀、星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、角礫狀構(gòu)造.礦體呈豆莢狀、透鏡體狀.
(3)湖南省麻陽(yáng)縣石羊哨鄉(xiāng)生溪坪鉛礦:鉛礦重晶石脈產(chǎn)于下白堊統(tǒng)中,沿?cái)鄬映涮?蝕變硅化帶長(zhǎng)280m,寬 3.2m,脈長(zhǎng) 50m,礦脈厚 0.1~0.32m.金屬礦物以方鉛礦為主,次為閃鋅礦、黃銅礦,多呈團(tuán)塊狀、浸染狀產(chǎn)出,脈石為重晶石.品位:Pb 25.42%~43.71%、Zn 0.018%~0.04%、Cu 0.019%~0.03%、Hg 0.015%~0.028%.附近巖嶺、廟坪、小楊河尚分布有多條礦化重晶石脈.
(4)湖南省麻陽(yáng)縣石羊哨鄉(xiāng)衛(wèi)家橋(道家垅)鉛鋅銅礦:礦化石英重晶石脈產(chǎn)于下白堊統(tǒng)中,沿?cái)鄬映涮睿}帶厚2~4m,單脈厚可達(dá)1m,脈長(zhǎng)約160m.金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦,脈石礦物為重晶石、石英.礦石具團(tuán)塊狀、浸染狀構(gòu)造.最高品位:Pb 2.46%、Zn 0.52%、Cu 0.155%.光譜分析Hg最高0.03%.成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋盒?
(5)湖南省麻陽(yáng)縣巖門鄉(xiāng)兔里(鉛場(chǎng)界)鉛鋅礦:礦化重晶石脈充填于下白堊統(tǒng)中發(fā)育的北東向斷層中,平行排列,較長(zhǎng)者有6條,斷續(xù)長(zhǎng)300~900m,厚幾厘米至2.85m,延伸不大.礦石礦物以方鉛礦為主,伴生閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦,分布極不均勻.品位:Pb 0.01%~1.15%、Zn 0.01%~0.67%、Cu 0.03%.成因?qū)僦袦責(zé)嵋毫严冻涮钚?
礦石礦物成分簡(jiǎn)單,以方鉛礦為主,次為閃鋅礦,伴生黃鐵礦、黃銅礦等.脈石礦物主要有重晶石、石英,局部有方解石、白云石.
礦石化學(xué)成分比較簡(jiǎn)單,主要有用元素是Pb、Zn.
區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu).礦石構(gòu)造主要有塊狀、條紋狀、斑塊狀、星散浸染狀、細(xì)脈浸染狀、團(tuán)塊狀和塊狀構(gòu)造.
圍巖蝕變與鉛鋅礦化的關(guān)系極為密切,蝕變帶基本上即為礦化帶.蝕變種類主要有重晶石化、硅化、褪色化,局部有方解石化、白云石化、黃鐵礦化等.
礦床成因?yàn)榈蜏責(zé)嵋撼涮钚停I(yè)類型屬含鉛鋅重晶石化或硅化脈型.當(dāng)?shù)V脈規(guī)模較大時(shí),常局部富集形成工業(yè)礦體.礦脈往深部常有銅含量逐漸增加的現(xiàn)象.
白堊系中礫巖、砂巖等碎屑巖,特別是礫巖巖石孔隙多,礦(化)體主要分布于該類巖石裂隙填隙物的低溫?zé)嵋汗杌?、重晶石化斷層破碎帶?容礦巖性為硅化或重晶石化碎裂巖,原巖為白堊系中—厚層礫巖、泥質(zhì)粉砂巖等碎屑巖.含礦圍巖主要為碎屑巖和黏土巖,礦化對(duì)圍巖的選擇不明顯.
(1)深斷裂構(gòu)造帶邊緣
礦床位于熱液活動(dòng)活躍的湘黔深斷裂帶邊緣.作為礦床主要導(dǎo)礦構(gòu)造的區(qū)域性大斷裂發(fā)育,并控制著儲(chǔ)礦構(gòu)造和控礦巖相的展布,是礦床產(chǎn)出的有利部位[4].
(2)褶皺構(gòu)造
其控礦機(jī)理主要是促使儲(chǔ)礦層形成更多的容礦空間.在礦床內(nèi)的不同構(gòu)造部位,空間條件也不相同,故褶皺控礦的規(guī)律是:區(qū)域上一級(jí)褶皺構(gòu)造控制著礦化的范圍[4].
(3)構(gòu)造裂隙系統(tǒng)
產(chǎn)于碎屑巖中的鉛鋅礦成礦主要受北東向斷層的控制,礦脈充填于該組斷層附近的次級(jí)斷裂.礦體的貧富決定于主要礦石類型.本區(qū)為常見的高品位斑塊狀-塊狀-斑脈狀-菱形斑脈狀-結(jié)核狀-透鏡狀礦石,為富礦體,含礦斑脈的發(fā)育程度受構(gòu)造裂隙系統(tǒng)制約,構(gòu)造裂隙系統(tǒng)是指斷層裂隙、劈理及節(jié)理裂隙、巖溶裂隙、孔隙-縫合線系統(tǒng)[4].
該區(qū)帶內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,多為北東向,為含礦熱液運(yùn)移和積淀提供了良好通道和場(chǎng)所,為容礦構(gòu)造,礦(化)體分布于北東向斷層中.
礦(化)體主要分布于低溫?zé)嵋何g變帶中,硅化、重晶石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切.
(1)地層巖性標(biāo)志:賦礦圍巖為白堊系石門組礫巖、東井組砂巖等碎屑巖.
(2)構(gòu)造標(biāo)志:測(cè)區(qū)北東向斷層及次級(jí)裂隙發(fā)育,是鉛鋅礦化的富集場(chǎng)所.
(3)蝕變標(biāo)志:以硅化、重晶石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切.
(4)化探異常標(biāo)志:水系沉積物測(cè)量及溪流重砂測(cè)量對(duì)于尋找該類型鉛鋅礦效果較佳,其異常特征是規(guī)模小—中等,清晰度高,二者異常吻合,且與礦化點(diǎn)關(guān)系密切.
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ORE-CONTROLLING CONDITIONS OF THE VEIN-TYPE LEAD-ZINC DEPOSITS IN THE CRETACEOUS RED BEDS IN FENGHUANG-MAYANG AREA IN THE SOUTHWEST EDGE OF YUANMA BASIN
FU Sheng-yun,LI Ze-hong,ZHENG Zheng-fu
(Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410011,China)
The Yuanma basin is a Mesozoic fault basin,with many lead and zinc mineralized occurrences in the western edge.The deposits are in vein type hosted in the sandstone-conglomerate of Cretaceous red beds,in large size,with high grade and easily dressing and smelting ores.The characteristics of the deposits and ore-controlling conditions are analyzed.It is significant for the mineral exploration in the area.
ore-controlling condition;Cretaceous;vein type lead-zinc deposit;Yuanma basin;Fenghuang-Mayang area;Hunan Province
1671-1947(2011)04-0278-04
P618.42;P618.43
A
2011-03-21;
2011-04-06.編輯:李蘭英.
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“1∶5萬(wàn)阿拉、鳳凰、云場(chǎng)坪、錦和幅區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目(121201088090)資助.
付勝云(1965—),男,高級(jí)工程師,主要從事礦產(chǎn)勘查及礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作,通信地址湖南省長(zhǎng)沙市人民中路湖南省地質(zhì)調(diào)查院,E-mail//741212046@qq.com