湖南省沅陵縣池坪礦區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

劉雨

[摘要]本文在礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)湖南省沅陵縣池坪鉛鋅礦的地質(zhì)特征、礦化特征以及礦床成因和找礦標(biāo)志進(jìn)行了初步的探討和研究。

[關(guān)鍵詞]池坪礦區(qū) 鉛鋅礦 地質(zhì)特征 找礦標(biāo)志

[中圖分類號(hào)] P624 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-60-2

1概況

池坪礦區(qū)位于湖南省沅陵縣荔溪鄉(xiāng)境內(nèi)，經(jīng)緯度坐標(biāo)為：東經(jīng)110°24′15″- 110° 30′00″，北緯28°18′15″- 28°21′15″。

該區(qū)大地構(gòu)造單元隸屬于揚(yáng)子陸塊的二級(jí)構(gòu)造單元—江南地塊中段。區(qū)域構(gòu)造位置位于沅麻盆地南東，辰溪—安化復(fù)式背斜的北西翼。

2礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)出露的地層有板溪群（Pt3bn）、震旦系（Z）、寒武系（∈）和白堊系（K1）。寒武系及震旦系在本區(qū)分布最廣。

板溪群主要為紫紅色條帶狀絹云母板巖、砂質(zhì)板巖，其中夾有灰綠色條帶狀板巖、絹云母板巖及砂質(zhì)板巖。

震旦系下統(tǒng)南沱組（Zann）為灰綠色巨厚層狀冰磧礫巖，頂部有0-0.71m厚的含礫砂質(zhì)板巖；震旦系上統(tǒng)分陡山沱組（Zbd）和燈影組（Zbdn），陡山沱組按巖性和含礦性可進(jìn)一步分為上、下兩個(gè)巖性段：陡山沱組下段（Zbd1）：為一套碳酸鹽沉積，是該區(qū)的含礦巖系。下部為黃鐵、鉛鋅礦化白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，白云巖具環(huán)帶狀構(gòu)造，環(huán)帶由石英脈、方解石-石英脈構(gòu)成，厚3.26-14.80m。中部黑色炭質(zhì)板巖（隔礦層），沿走向有由南向北逐漸減薄的趨勢(shì)，厚0-4.21m。上部為無礦白云巖，中-薄層狀，普遍見星點(diǎn)狀、條帶狀黃鐵礦，局部偶見閃鋅礦化，巖石普遍見硅化，厚0-6.87m。陡山沱組上段（Zbd2）：總厚21.06-54.39m。按其巖性組合特征可分兩個(gè)巖系，即含磷巖系（Zbd2—1）和白云巖系（Zbd2—2）。燈影組（Zbdn） 巖性主要為深灰-黑色、薄-中厚層狀硅質(zhì)巖，夾炭質(zhì)板巖，局部夾似層狀、透鏡狀白云巖及磷結(jié)核，底部有1—3m的灰白色薄層硅質(zhì)巖。鏡下常見有火山玻屑物質(zhì)。與上覆地層呈整合接觸。

寒武系分下統(tǒng)小煙溪組（∈1x），黑色炭質(zhì)板巖，局部夾灰?guī)r透鏡體，底部夾薄層硅質(zhì)巖及磷結(jié)核，近底部有幾米—十余米的石煤層，普遍含釩、鈾、鍶、鎳及稀土元素，和中統(tǒng)探溪組（∈2t），主要由白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰質(zhì)白云巖及炭質(zhì)頁(yè)巖組成。

白堊系 （K1） ，不整合覆蓋于寒武系之上。巖性以棕紅色灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與砂質(zhì)泥巖互層為主。

2.2構(gòu)造

NE向的褶皺和斷裂是區(qū)內(nèi)的主干構(gòu)造，沿南沱組與陡山沱組不整合面發(fā)育有強(qiáng)劈理化帶。褶皺主要有牯牛山復(fù)式向斜（見圖1）、胡田向斜、池坪向斜。褶皺構(gòu)造與成礦關(guān)系密切。礦區(qū)斷裂較發(fā)育，主要以北東向?yàn)橹?，?jì)有F97、F98、F99、F101、F1斷層等。礦區(qū)牯牛山礦段礦體均分布于牯牛山復(fù)式向斜內(nèi)。

2.3圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變主要有白云石化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化等，其中與礦化關(guān)系密切的是白云石化、黃鐵礦化、硅化等。

3礦體地質(zhì)特征

3.1含礦巖系及其分布特征

礦區(qū)陡山沱組黃鐵、鉛鋅含礦巖系是指震旦系陡山沱下段（Zbd1）一套碳酸鹽巖自然組合。其下與底板標(biāo)志層南沱組含礫冰磧巖假整合接觸，往上則與頂板標(biāo)志層炭質(zhì)板巖、條帶狀板巖進(jìn)行區(qū)分。

礦區(qū)含礦巖系四小層組合特點(diǎn)并非普遍具有，含礦巖系中四小層的劃分主要通過各層礦化強(qiáng)度的變化趨勢(shì)進(jìn)行區(qū)分。含礦巖系中劃分上、下礦層主要體現(xiàn)礦區(qū)礦化分層集中的趨勢(shì)特征，各層之間并無明顯分界。具體見上圖2。

3.1.1上白云巖層

該層巖性主要為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，方解石脈較發(fā)育，脈幅0.01—0.30cm不等，黃鐵礦呈細(xì)脈狀、小團(tuán)塊狀分布。局部可見閃鋅礦星點(diǎn)。該層與上部標(biāo)志層炭質(zhì)板巖界線清楚，與礦層界線不清。厚度0—6.87米。

3.1.2上黃鐵鉛鋅礦層（上礦層，編號(hào)為Ⅰ）

該層巖性主要為微晶白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。深灰—灰黑色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石具一定硅化。該層賦存礦石主要以黃鐵、閃鋅礦石為主，局部見團(tuán)塊狀方鉛礦。黃鐵礦主要呈厚脈狀、團(tuán)塊狀沿層分布，閃鋅礦或呈細(xì)脈狀順層單獨(dú)產(chǎn)出，或呈團(tuán)塊狀、薄膜狀沿黃鐵礦分布，與黃鐵礦界限大致清楚，方鉛礦僅是局部出現(xiàn)，主要呈團(tuán)塊狀與閃鋅礦共生，分布無規(guī)律。厚度0—1.80m。

3.1.3下白云巖層

該層巖性主要為條帶狀白云質(zhì)灰?guī)r，灰白色白云質(zhì)灰?guī)r。黃鐵礦主要呈細(xì)脈狀順層分布，局部可見閃鋅礦化，主要呈小團(tuán)塊狀分布。該層礦化弱時(shí)，一般條帶狀構(gòu)造也較為明顯，當(dāng)?shù)V化較強(qiáng)時(shí)，硅化增強(qiáng)，條帶狀構(gòu)造消失，呈現(xiàn)與下礦層相似的特點(diǎn)。厚度0—5.87m。

3.1.4下黃鐵鉛鋅礦層（下礦層，編號(hào)為Ⅱ）

礦層賦礦圍巖主要為硅化白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。巖石普遍具較強(qiáng)硅化。團(tuán)塊狀石英和環(huán)帶狀石英十分發(fā)育。沿環(huán)帶石英一般伴隨較強(qiáng)方解石化，淺表，方解石見溶蝕現(xiàn)象，局部方解石重結(jié)晶，形成較規(guī)則的菱形集合體。礦化以黃鐵礦化為主，其次為閃鋅礦化，礦化不均勻。黃鐵礦呈團(tuán)塊狀、浸染狀分布，一般在靠近底板接觸面處黃鐵礦化強(qiáng)。閃鋅礦主要沿環(huán)帶狀石英呈細(xì)脈狀分布，局部呈團(tuán)塊狀。厚度0.22—5.12米。

3.2礦層地質(zhì)特征

黃鐵鉛鋅礦層嚴(yán)格控制在震旦系上統(tǒng)陡山沱組下段碳酸鹽巖建造中，具上礦層和下礦層之分。礦區(qū)上、下兩礦層規(guī)模大小不一，分布情況相差較大。黃鐵鉛鋅礦體呈層狀-似層狀產(chǎn)出。

上黃鐵鉛鋅礦層分布于牯牛山礦段51-13線牯牛山復(fù)式向斜南東翼，和北東揚(yáng)起端的北西翼3-22線之間。礦層產(chǎn)狀陡傾，多呈北東向脈狀延伸，走向30—50°，傾向北西，牯牛山復(fù)式向斜南東翼呈倒轉(zhuǎn)，傾向南東，傾角60-85°?？刂频V層最低標(biāo)高-145m，主要礦石礦物為閃鋅礦、黃鐵礦，其次為方鉛礦。含Pb 0.01-0.77%， Zn0.33-9.30% ，S6.40-36.9%，該層中共圈定礦體兩個(gè)，分別為Ⅰ-1、Ⅰ-2礦體。

下黃鐵鉛鋅礦層在礦區(qū)普遍分布，大部分工程均揭露到該層，礦層穩(wěn)定連續(xù)，為礦區(qū)主要賦礦層。其中牯牛山礦段礦層產(chǎn)狀陡傾，走向35-50°，走向變化較穩(wěn)定。傾向北西—南東，在牯牛山復(fù)式向斜南東翼、32線以北牯牛山復(fù)式向斜北東揚(yáng)起端南東翼礦層發(fā)生倒轉(zhuǎn)。至深部，礦層隨褶皺構(gòu)造同步轉(zhuǎn)折，礦層傾角往復(fù)變化大。牯牛山礦段最低見礦標(biāo)高為-37.252m（ZK4001）。礦石礦物主要為閃鋅礦、黃鐵礦，礦化不均勻，含Pb 0.01-0.77%， Zn0.33-9.30% ，S6.40-36.9%，共圈定礦體5個(gè)。而胡田礦段，下黃鐵鉛鋅礦層在地表及淺部共施工探槽及平硐21個(gè)，深部施工鉆孔11個(gè)，礦層賦存標(biāo)高192-456m，傾角5—44°不等，礦層受地形切割和褶曲構(gòu)造影響，呈舒緩波浪狀分布。部分礦層被剝蝕，從而裸露底板巖層，礦層整體向西南傾伏，礦層含Pb 0.01-0.29%， Zn0.15-5.32% ，S0.10-16.79%，共圈定礦體4個(gè)。

4礦床成因及找礦標(biāo)志

經(jīng)各探礦工程揭露，本區(qū)礦體賦存于震旦系陡山沱組（Zbd）底部的一套微晶白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r中，含礦層穩(wěn)定且連續(xù)，頂板為一套黑色炭質(zhì)板巖，南沱組（Zann）冰磧礫巖為礦層底板，礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出。同時(shí)，在向、背斜傾伏地段礦化較好，如牯牛山礦段Ⅱ號(hào)礦體。顯示出較明顯的巖相與構(gòu)造雙層控礦的特點(diǎn)。與董家河礦床具相似特點(diǎn)，因此，本區(qū)礦床成因類型亦屬于沉積改造型層控礦床。找礦標(biāo)志主要有以下幾點(diǎn)：

（1）沉積相標(biāo)志：礦體嚴(yán)格受陡山沱組底部微晶白云巖控制，具塊狀或環(huán)帶構(gòu)造，有利成礦。這是最直接的找礦標(biāo)志；

（2）礦層底板標(biāo)志：礦層底板為南沱組含礫冰磧巖，其巖性特點(diǎn)與陡山沱組底部微晶白云巖差異較大，易于辨別，可通過陡山沱組與南沱組巖性變化地段進(jìn)行找礦；

（3）地貌標(biāo)志：陡山沱組界于上覆燈影組硅質(zhì)巖和下伏南沱組冰磧含礫冰磧巖之間，三者巖性差異大，抗風(fēng)化能力差異也大，因此，陡山沱組地層出露段為緩坡，其上下地層多形成陡崖，在南沱組冰磧含礫砂巖陡崖之上的由陡變緩地帶，即為含礦巖系（礦層）露頭地段；

（4）構(gòu)造標(biāo)志：構(gòu)造標(biāo)志表現(xiàn)在向、背斜傾伏地段礦化較好；

（5）地化標(biāo)志[1]：礦區(qū)存在大面積、高強(qiáng)度的水系沉積物Pb、Zn、As、Ba異常和鉛鋅礦物重砂異常；通過工程驗(yàn)證，礦化層的分布情況與鉛鋅化探異常吻合較好。

參考文獻(xiàn)

[1]涂光熾等.中國(guó)層控礦床地球化學(xué)[M].科學(xué)出版社.1987

[2]付勝云，彭志剛，劉紅梅.湘西北鉛鋅礦帶成礦地質(zhì)特征[J].國(guó)土資源導(dǎo)刊（湖南），2006（3），99-103.

[3]楊紹祥，勞可通. 湘西北鉛鋅礦床的地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].地質(zhì)通報(bào)，2007，（07）：899-908

[4]付勝云.湘西鉛鋅礦富礦成礦規(guī)律探討 [J].有色金屬（礦山部分）.2011（6）.

[5]湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.湖南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1988.