五指山鉛鋅礦床成因及找礦潛力

吳才進 蘭安平 李 坤

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局104地質(zhì)隊)

五指山鉛鋅礦床成因及找礦潛力

吳才進 蘭安平 李 坤

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局104地質(zhì)隊)

貴州省五指山鉛鋅礦受層位控制明顯，主要產(chǎn)于寒武系清洞組白云巖和震旦系燈影組白云巖內(nèi)，具熱水噴溢沉積型鉛鋅礦床的特征。在分析區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征的基礎上，詳細討論了礦體特征、礦石特征、礦床成因，并對找礦標志和找礦潛力進行了總結(jié)，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

地質(zhì)特征 礦體特征 礦石特征 礦床成因 找礦標志 找礦潛力

五指山鉛鋅礦床位于黔中隆起南西緣，區(qū)域上主要有紫云—水城NW向斷裂、納雍—熄烽EW向斷裂、安順—鎮(zhèn)遠NE向斷裂，分別呈NW，NE，EW向延伸并相交，大致構成一個斜三角形，主要體現(xiàn)在隆起邊緣形成拉張環(huán)境，發(fā)育張性斷裂，形成有利成礦的局限臺地相環(huán)境[1-2]。通過分析區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床成因，討論找礦潛力，為區(qū)內(nèi)找礦勘探提供依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)條件

由于構造運動隆升和剝蝕而使早古生代地層出露地表。區(qū)內(nèi)出露地層為震旦系、寒武系、石炭系、二疊系、三疊系碳酸鹽巖、碎屑巖，含礦地層為燈影組、清虛洞組和婁山關組，從北東向南西石炭系祥擺組超伏于寒武系地層之上。區(qū)內(nèi)構造較發(fā)育，主要發(fā)育五指山背斜及一系列NE向斷層。其中F1斷層(雞場坡斷層)和F2斷層(熊家場斷層)與五指山背斜組成了斷褶帶，五指山鉛鋅礦分布于該斷褶帶中。五指山背斜為核部被破壞的不對稱背斜，軸面傾向NW，背斜軸線由南西向北東沿砂鍋寨—白水大山—五指山—杜家橋一線延伸，軸向NE(40°～50°)，區(qū)內(nèi)長約14 km，寬約5 km。核部主要出露寒武系地層，局部(杜家橋附近)出露震旦系，是該區(qū)鉛鋅礦的貯存場所。北西翼出露石炭系、二疊系、三疊系地層，巖層傾向NW，傾角8°～25°；南東翼因被雞場坡斷層(F1)破壞，僅在戛木以北出露石炭系—二疊系地層，巖層傾向SE，傾角17°～56°。

(1)F1斷層。橫貫整個工區(qū)，延綿數(shù)十千米，傾向SE，傾角57°～60°，北西盤主要為寒武系、石炭系等地層，南東盤為三疊系地層，該斷層為一正斷層，最大斷距為500～800 m；破碎帶較寬，在那雍枝—丫口田一帶破碎帶寬5～10 m，燕子巖—魏家寨一帶破碎帶寬10～40 m。破碎帶主要由斷層角礫巖組成，角礫巖具有明顯的壓性特征，構造角礫巖中角礫細小，成分與兩盤巖性相關，粒度約1 cm，膠結(jié)物為巖粉、鐵質(zhì)和鈣質(zhì)，普遍見紅色鐵質(zhì)浸染。破碎帶多被浮土掩蓋，僅見零星出露，地貌上常呈緩坡和溝谷，沿斷層兩側(cè)見牽引褶曲。

(2)F2斷層。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為正斷層，呈NE向貫穿整個勘查區(qū)，斷層傾向NW，傾角68°～70°，北西盤主要為石炭系地層和部分寒武系地層，南東盤主要為寒武系地層，斷距為400～700 m。破碎帶寬度不一，在新麥、石埡口為10～20 m，但在大壩、易家壩一帶達百余米，破碎帶內(nèi)主要由斷層角礫巖組成，角礫呈棱角-次棱角狀及不規(guī)則狀，成分主要為白云巖，礫徑1～30 cm不等，膠結(jié)物為巖粉、鐵質(zhì)和白云質(zhì)。破碎帶多被掩蓋，僅見零星出露，地貌上常呈沿緩坡和溝谷分布，沿斷層兩側(cè)見牽引褶曲。

2 礦體、礦石特征

2.1 礦體特征

五指山鉛鋅礦床自下而上劃分為Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#3個礦(化)帶，并圈定礦體23個，以Ⅱ-6#礦體為主礦體。該礦體由ZK605、ZK504、ZK4-a14、ZK502、ZK302、ZK101、ZK002、ZK004、ZK001、ZK94、ZK1108、ZK114、ZK1301等13個鉆孔控制。該礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)出標高1 200～1 450 m，產(chǎn)狀與含礦圍巖產(chǎn)狀基本一致，礦體傾向SE，傾角10°～20°；礦體走向長900 m，傾斜延伸660 m，厚1.20～11.61 m，平均5.02 m，厚度變化系數(shù)為77%，厚度變化較穩(wěn)定。礦體中w(Zn)為1.07%～13.65%，平均4.98%，品位變化系數(shù)為71%；w(Pb)為0.03%～4.05%，平均0.59%。

2.2 礦石特征

礦石有用組分主要為鋅，次為鉛。礦石礦物主要為閃鋅礦，次為方鉛礦；脈石礦物主要為白云石、黃鐵礦等。礦石具有半自形晶粒、他形晶粒狀、交代殘余結(jié)構；礦石具塊狀構造、層紋狀構造、角礫狀構造、脈狀構造、浸染狀構造、細脈狀構造、網(wǎng)脈狀構造。閃鋅礦的顏色以淺黃色為主，少數(shù)為高梁色。區(qū)內(nèi)礦石主要為硫化礦石。

3 礦床成因

根據(jù)近年來研究成果，認為五指山地區(qū)鉛鋅礦床為熱水噴溢沉積型鉛鋅礦床，原因在于：

(1)構造背景受古隆起和深大斷裂控制。五指山礦集區(qū)位于黔中隆起西南緣，受黔中隆起及紫云—埡都深大斷裂和安順—鎮(zhèn)遠深大斷裂控制，區(qū)內(nèi)礦床主要分布于古隆起邊緣區(qū)的斷陷盆地，顯示出古隆起和深大斷裂對區(qū)內(nèi)礦床具有明顯的控制作用。

(2)穩(wěn)定的沉積環(huán)境。五指山礦集區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露，地質(zhì)條件簡單穩(wěn)定，構造發(fā)育一般，無巖漿活動，顯示出穩(wěn)定的沉積環(huán)境。

(3)不對稱蝕變特征。區(qū)內(nèi)F7斷層為一逆斷層，區(qū)內(nèi)主要鉛鋅礦體均產(chǎn)于F7斷層下盤(如那雍枝鉛鋅礦床)，而其上盤新麥鉛鋅礦床見礦相對較差，在構造應力作用下，下盤下隆，上盤相對上升，使得下盤明顯低于上盤。含礦熱鹵水(含礦熱液)沿斷層向上運移，含礦熱鹵水(含礦熱液)密度大于海水，在達到海底面時，在密度重力作用下流向地勢相對較低的盤，在下盤沉積成礦。相對來說，上盤不利于含礦熱鹵水(含礦熱液)的流向，使得上盤成礦較差，體現(xiàn)出不對稱蝕變特征。

(4)成礦作用。區(qū)內(nèi)有同生成礦作用(層狀、似層狀礦體)和后生成礦作用(脈狀、網(wǎng)脈狀礦體)同時發(fā)生于一礦床中的現(xiàn)象，是噴流沉積礦床的特有屬性。

(5)礦床特征。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦具有多層，且厚度大小不一的特征，斷層間隙、噴流力度等因素導致成礦具有多層厚度不等的特征。

(6)白云巖。區(qū)內(nèi)白云巖(石)化較普遍，白云巖(石)有可能為噴流沉積成因。五指山礦集區(qū)整體為沉積巖性，主要為白云巖，很少見到典型的噴流沉積型礦床所具有的典型噴流巖——硅質(zhì)巖，噴流成因礦物——重晶石，但最新研究表明，噴流沉積系統(tǒng)中存在大量與噴流作用有關的碳酸鹽礦物或碳酸鹽巖。因此，區(qū)內(nèi)白云巖(石)可能為噴流沉積成因。

4 找礦標志

(1)地層、巖性組合。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體分布于震旦系燈影組、寒武系清虛洞組中。清虛洞組中鉛鋅礦體主要分布于深灰色瘤狀細晶白云巖中；燈影組中鉛鋅體主要分布于含燧石條帶細晶白云巖、含砂質(zhì)細晶白云巖中。

(2)構造組合。古斷裂與深大斷裂、區(qū)域性構造的交匯部位及附近，為成礦物質(zhì)來源提供了運輸通道，也為成礦富集賦存提供了空間。

(3)蝕變。圍巖蝕變與礦體關系密切。清虛洞組中圍巖蝕變主要為白云石化、黃鐵礦化；燈影組中圍巖蝕變主要為白云石化、硅化，次為重晶石化、方解石化。

(4)地球物理。大比例尺電法物探測定的異常能夠較好地指示深部的隱伏礦體。

(5)地球化學。根據(jù)區(qū)內(nèi)地球巖石地球化學、水系沉積物測量所圈定的鉛、鋅異常，是區(qū)內(nèi)鋅礦很好的找礦標志。

5 找礦潛力

(1)大地構造位置及區(qū)域構造。該區(qū)位于黔中隆起南西緣，在隆起邊緣形成拉張環(huán)境，發(fā)育張性斷裂，形成相對隔斷的海盆地。相對寧靜半閉塞的水下瀉湖為富含有機質(zhì)、富硫、海水能量低的還原環(huán)境，有利于Pb、Zn等金屬礦質(zhì)的富集沉積成礦。

(2)含礦地層巖性。區(qū)內(nèi)含礦地層主要為寒武系清虛洞組瘤狀白云巖和震旦系燈影組硅質(zhì)白云巖，巖性組合為泥砂質(zhì)和碳酸鹽巖，有利于形成鉛鋅礦。砂泥質(zhì)巖石起到了成礦的“蓋層”作用, 碳酸鹽則與礦液交代成礦成為礦體圍巖。

(3)構造。區(qū)內(nèi)發(fā)育一系向NW走向的階梯狀古斷裂，成為深部含礦熱液噴流通道，有利于含礦熱液通過斷裂進入盆地，在沉積盆地中富集成礦。由于隆起作用的間歇性和深大斷裂及區(qū)域斷裂的間歇性復活，使得含礦熱鹵水間歇性噴發(fā)，形成了多層厚度不等的礦層，礦層的厚度與含礦熱鹵水的噴發(fā)強度和持續(xù)呈正比關系。

[1] 陳國勇，鄒建波，譚 華，等.黔西北地區(qū)鉛鋅礦成礦規(guī)律探討[J].貴州地質(zhì)，2008,25(2)：86-92.

[2] 譚 華.貴州五指山地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦遠景[J].貴州地質(zhì)，2007，24(4)：253-259.

2015-01-26)

吳才進(1982—)，男，工程師， 558000 貴州省都勻市蟒山路五號。