屈金寶,左昌虎,左中勇,左 宗
水口山礦田康家灣鉛鋅金礦成礦特征及找礦潛力
屈金寶,左昌虎,左中勇,左宗
(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司,湖南 衡陽(yáng),421513)
湖南水口山享有“世界鉛都”、“中國(guó)鉛鋅工業(yè)搖籃”之美譽(yù),為我國(guó)重要的鉛鋅、貴金屬生產(chǎn)基地??导覟炽U鋅金礦為水口山礦田內(nèi)大型隱伏礦床,近年來(lái)的勘查和生產(chǎn)探礦取得了較好成果。通過(guò)工程揭露,對(duì)該礦成礦地質(zhì)特征及賦礦層位研究認(rèn)為,在康家灣礦深部尋找矽卡巖型鉛鋅礦床具有較大潛力,同時(shí)在F22區(qū)域性逆沖推覆構(gòu)造及淺部棲霞組(P1q)灰?guī)r、硅質(zhì)角礫巖帶(QB)及巖溶發(fā)育地段具有較好的找礦潛力。
鉛鋅金礦;成礦特征;找礦潛力;康家灣
水口山目前為湖南省較大的有色金屬礦山,也是全國(guó)大型有色金屬采選冶聯(lián)合企業(yè)之一,2010年礦山實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模達(dá)40萬(wàn)噸。水口山礦田位于位于衡陽(yáng)市南40km,常寧市北東35km處,屬湖南常寧市松柏鎮(zhèn)管轄。水口山礦田處于欽杭成礦帶中部及南嶺北緣(圖1a)[1],邵陽(yáng)-郴州北西向深斷裂帶北側(cè),株洲-江永北東向深斷裂與耒陽(yáng)-臨武南北向構(gòu)造帶的交匯部位,上地幔隆起區(qū)(衡陽(yáng)斷陷盆地)南緣。礦田以有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)為特點(diǎn),包括康家灣鉛鋅金礦、水口山鉛鋅礦、龍王山金礦、仙人巖金礦等。
前人已對(duì)康家灣鉛鋅礦床進(jìn)行了大量地質(zhì)及研究工作,涉及成礦地質(zhì)特征、礦床類型、賦礦地層、硅化角礫巖等方面[2-12],但在深、邊部找礦勘查實(shí)踐方面仍存在一些亟待解決的問(wèn)題。
礦田內(nèi)地層隸屬于湘南地層系,出露主要有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系等地層(圖1b)[13],沉積總厚大于3 000 m。晚三疊世以前地層為淺海相碳酸鹽建造,夾含鐵、煤濱海相砂、頁(yè)巖建造;上三疊統(tǒng)至白堊系以陸源碎屑磨拉石建造為主。礦田內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,褶皺構(gòu)造主要為軸向近南北展布、規(guī)模大小不一的背斜和向斜;斷裂構(gòu)造主要為近南北的疊瓦式推覆斷層,其次為北東向和北西向斷層。區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大小巖體(脈)72個(gè),地表總面積約4.8km2,多沿深大斷裂分布,在礦區(qū)次級(jí)倒轉(zhuǎn)背斜軸部或推覆構(gòu)造帶等有利部位定位。巖體主要為花崗閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖等,形成時(shí)代為143-172 Ma[14-18]。此外,礦田內(nèi)還出露有潛火山雜巖,巖性主要為英安巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、火山熔巖、流紋巖、火山角礫巖等,形成時(shí)代為127~129Ma[19]。
圖1?。╝)欽杭結(jié)合帶構(gòu)造略圖(據(jù)楊明桂等修改,2009)[1];(b)水口山礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)張慶華等修改,1999)
該礦主礦體產(chǎn)于康家灣隱伏倒轉(zhuǎn)背斜與區(qū)域F22推覆斷層相切割的二疊系當(dāng)沖組下段泥巖與棲霞組碳酸鹽巖的層間硅化破碎帶中,以及棲霞組灰?guī)r、當(dāng)沖組泥灰?guī)r和石炭系碳質(zhì)白云巖地層中,尤以下部含燧石硅化灰?guī)r角礫巖中礦體最為富集,個(gè)別礦體產(chǎn)于倒轉(zhuǎn)背斜傾伏部位的當(dāng)沖組泥灰?guī)r中,小礦體呈脈狀產(chǎn)于硅化破碎帶下部的棲霞灰?guī)r或石炭系壺天群白云巖陡傾斜裂隙中。礦化帶總體北北東走向,長(zhǎng)6 000m余,已發(fā)大小礦體61個(gè),其中主礦體(群)7個(gè)(圖2)。礦體產(chǎn)狀平緩,與倒轉(zhuǎn)背斜巖層產(chǎn)狀基本一致。東翼東傾,傾角上陡45°~50°,下緩20°~30°,西翼西傾,傾角15°~20°,背斜軸部礦體傾角0°~5°。礦體似層狀、透鏡狀,部分因受交叉裂隙控制而呈小囊狀。該礦床鉛、鋅和伴生的金、銀的資源儲(chǔ)量均已達(dá)到大型礦床規(guī)模。
礦山現(xiàn)采礦最大深度為538m(十二中段,-385m標(biāo)高),長(zhǎng)度2 200m,東西寬250m??辈殒i定空間范圍從南108線至北151線,長(zhǎng)2 500m,不到整個(gè)已知礦化帶長(zhǎng)的二分之一。該礦床南段少量鉆孔控制深度到-550m標(biāo)高(十七中段)至-800m標(biāo)高以下。
根據(jù)該礦以往勘查成果及開(kāi)采技術(shù)資料,礦床賦礦層位有:硅化破碎角礫巖層(QB)、壺天群(C2+3)、棲霞組(P1q)的碳酸鹽層等。近些年來(lái)在礦山深部共探獲9個(gè)礦體,Ⅳ-3、31、Ⅰ-1(深部)、53、54、55、17及18、19號(hào)。9個(gè)礦體中產(chǎn)于硅化破碎角礫巖帶(QB)中有4個(gè),其中3個(gè)有矽卡巖化,產(chǎn)于棲霞組(P1q)和壺天群(C2+3)巖層有4個(gè),產(chǎn)于當(dāng)沖組硅化泥灰?guī)r1個(gè),其特征見(jiàn)表1。
圖2 康家灣鉛鋅礦床礦體水平投影及縱剖面圖
表1 康家灣礦賦礦層位綜合圖表
礦石中主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,且是礦區(qū)金銀的主要載體礦物。脈石礦物主要有石英、玉髓,其次為方解石、層解石、水云母-絹云母,微量綠泥石、綠簾石、磷灰?guī)r、蒙脫石,局部有透輝石、透閃石、石榴石、長(zhǎng)石及少量螢石、重晶石,其中石英、方解石屬非金屬礦物中金銀載體礦物。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造,其次為柔皺狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形至半自形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等。圍巖蝕變主要為硅化,其次為碳酸鹽化,少量螢石化、絹云母化、綠泥石化,局部有角巖化和矽卡巖。礦石類型主要有含鉛鋅金黃鐵礦-石英型礦石、含鉛鋅金黃鐵礦-方解石型礦石、含鉛鋅金黃鐵礦-白云石型礦石、黃鐵礦-石英或方解石型礦石等。
圖3 康家灣礦不同賦礦層位與資源/儲(chǔ)量統(tǒng)
3.1深部找礦潛力
本文統(tǒng)計(jì)了礦山12中段(-380m標(biāo)高)以上及以下資源、儲(chǔ)量在不同的賦礦層位分布情況(圖3)。12中段以上礦體主要產(chǎn)于硅化破碎角礫巖層(QB);12中段以下礦體主要產(chǎn)于壺天群(C2+3)、硅化破碎角礫巖層(QB)、矽卡巖(SK)、棲霞組(P1q)、當(dāng)沖組(P1d)地層中。
康家灣的深邊部找礦從過(guò)去的主要在硅化破碎角礫巖層,轉(zhuǎn)到壺天群、硅化破碎角礫巖層、矽卡巖、棲霞組、當(dāng)沖組等多層位找礦,近些年石炭系壺天群中探獲的高品位鉛鋅金銀礦體,其主要受不整合面及石炭系壺天群碳酸鹽的古溶洞和裂隙控制,在不整合面以下的碳酸鹽巖中有發(fā)育同類礦體的潛力。
水口山礦田的老鴉巢、鴨公塘、中區(qū)是典型的矽卡巖型鉛鋅礦床,其控礦因素為“三位一體”的“倒轉(zhuǎn)背斜+超覆巖體+成礦有利地層”[19],結(jié)合前人對(duì)水口山巖體與康家灣礦Pb同位素來(lái)源研究[20],說(shuō)明二者具有相同的物質(zhì)來(lái)源,同時(shí)結(jié)合康家灣礦深部揭露了多處強(qiáng)鉛鋅礦化的矽卡巖,預(yù)示著深部有巖漿巖的活動(dòng),因此初步認(rèn)為在礦區(qū)西南部碳酸鹽地層有尋找矽卡巖型礦床的資源潛力。
3.2外圍資源潛力評(píng)價(jià)
區(qū)內(nèi)F22逆沖推覆構(gòu)造是康家灣鉛鋅礦床的控礦構(gòu)造,該斷裂構(gòu)造在116勘探線以南主要發(fā)育于斗嶺組砂頁(yè)巖中,以往在140勘探線勘查施工的少量鉆孔在F22中揭露到低品位的鉛鋅金硫礦體,目前布置幾個(gè)鉆孔,了解F22區(qū)域性逆沖推覆構(gòu)造的賦礦性,為116勘探線以南F22逆沖推覆構(gòu)造的成礦規(guī)律提供依據(jù),也為下步康家灣找礦提供思路。
3.3礦區(qū)淺部資源潛力評(píng)價(jià)
2013年康家灣鉛鋅金銀礦九中段以上累計(jì)完成坑內(nèi)探礦鉆20 000m余,探獲礦石量13萬(wàn)噸,Pb+Zn金屬量近9 000噸,取得了較好的找礦成果。下一步需對(duì)棲霞組灰?guī)r及硅質(zhì)角礫巖帶進(jìn)行探礦,關(guān)注巖溶發(fā)育區(qū)域,對(duì)斷層發(fā)育區(qū)域加大探礦力度。
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Geological Features and Prospecting Potential for the Kangjiawan Pb-Zn-Au Deposit in the Shuikuoshan Ore Field
QU Jin-bao ZUO Chang-hu ZUO Zong-yong ZUO-Zong
(Hunan Shuikoushan Nonferrous Metals Group Co., Ltd., Hengyang, Hunan 421513)
Shuikoushan is an important production base of lead, zinc and precious metals in China. The Kangjiawan lead-zinc-gold deposit is a hidden large-scale one within the Shuikoushan ore fields. The exploration in recent years has achieved good results. This paper deals with geological features, believing larger prospecting potential for skarn-type Pb-Zn ore in the depth in Kangjiawan, and in the areas of development of the Xixia limestone, siliceous breccia and karstification.
geological feature; prospecting potential; Pb-Zn-Au deposit; Kangjiawan
P618.51、42、43
A
1006-0995(2015)04-0501-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.005
2014-09-18
屈金寶(1962- ),男,湖南祁東人,高級(jí)工程師,主要從事礦床學(xué)及礦山地質(zhì)研究