貴州省龍里縣平山硫鐵礦床地質(zhì)特征及礦床成因

李雪青 陳衛(wèi)東

（貴州省地礦局一○四地質(zhì)大隊(duì) 貴州都勻 558000）

貴州省龍里縣平山硫鐵礦床地質(zhì)特征及礦床成因

李雪青 陳衛(wèi)東

（貴州省地礦局一○四地質(zhì)大隊(duì) 貴州都勻 558000）

貴州省龍里縣平山硫鐵礦床位于龍里縣城南東，礦區(qū)分布的地層為下泥盆統(tǒng)蟒山群烏當(dāng)組，中泥盆統(tǒng)馬鬃嶺組和高坡場(chǎng)組第一段及上泥盆統(tǒng)高坡場(chǎng)組第二段和第三段。含礦圍巖為高坡場(chǎng)組第二段白云巖、烏當(dāng)組砂巖和馬鬃嶺組第一段白云巖，礦體呈脈狀透鏡狀產(chǎn)出。礦床成因類型為斷裂型中低溫?zé)嵋旱V床。

硫鐵礦；地質(zhì)特征；礦床成因

平山硫鐵礦位于龍里縣城南東平距約8km，屬龍山區(qū)平山鄉(xiāng)所轄。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

平山硫鐵礦處于一級(jí)構(gòu)造單元楊子準(zhǔn)地臺(tái)內(nèi)四級(jí)構(gòu)造單元貴定～平塘構(gòu)造變形區(qū)的北部與貴陽(yáng)構(gòu)造復(fù)雜變形區(qū)的接壤部位。出露地層主要有中、下志留統(tǒng)翁項(xiàng)群～中三疊統(tǒng)新苑組，出露層序比較完整，以碳酸鹽巖為主，次為粗、細(xì)碎屑巖、頁(yè)巖、泥巖、硅質(zhì)巖，石炭系、二疊系間夾少量的煤層。

構(gòu)造以擠壓型南北向構(gòu)造為主，發(fā)育少量北東向構(gòu)造及近東西向的弧形構(gòu)造。

南北向構(gòu)造則以褶皺構(gòu)造為主，自西而東有云霧山背斜、貴定向斜及以東的黃絲大背斜。構(gòu)造規(guī)模較大，一般沿伸都在幾十公里以上。

北東向構(gòu)造不發(fā)育，主要有平伐斷層及次級(jí)的昌明斷層。

近東西向構(gòu)造在本區(qū)西部較發(fā)育，褶皺主要有次級(jí)平山背斜，斷層自北而南有麻芝鋪斷層、岔河斷層（即平山含硫鐵礦斷層）、石板寨斷層、藕寨斷層、甲架斷層等呈階梯狀分布，切割成諸多小斷塊。該斷層在岔河以西傾向北，岔河以東傾向南，系平山硫鐵礦的主要含礦構(gòu)造，在平山硫鐵礦東1km（該斷層南側(cè)）有鉛鋅礦產(chǎn)出。甲架斷層旁側(cè)有汞礦產(chǎn)出。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)地層劃分屬貴州省地層分區(qū)之凱里至貴陽(yáng)小區(qū)。出露地層有下泥盆統(tǒng)蟒山群烏當(dāng)組，中泥盆統(tǒng)馬鬃嶺組和高坡場(chǎng)組第一段及上泥盆統(tǒng)高坡場(chǎng)組第二段和第三段?，F(xiàn)由下而上簡(jiǎn)述如下：

2.1.1 烏當(dāng)組（D1w）

灰白、灰黃色薄層夾中厚層石英砂巖。上部夾一層厚1.8m的含鮞狀赤鐵礦石的石英砂巖，頂部為一層厚約2m的灰白色石英砂巖。厚大于42m。

2.1.2 馬鬃嶺組

第一段（D2m1）：灰、深灰色中至厚層狀白云巖，頂部夾2m厚的生物礫屑灰?guī)r，底部為泥質(zhì)白云巖，白云質(zhì)砂巖。厚42.31m。

第二段（D2m2）：灰黃、肉紅色薄至中厚層石英砂巖夾灰白色厚層石英砂巖及砂質(zhì)頁(yè)巖、少量的炭質(zhì)頁(yè)巖，中部夾一層1.81m厚的灰色粉晶白云巖?；野咨駥邮⑸皫r中有細(xì)粒浸染狀、細(xì)脈狀黃鐵礦化普遍。厚59.5m。

2.1.3 高坡場(chǎng)組（跨統(tǒng)地層）

第一段（D2gp1）：深灰色、黑色薄層泥質(zhì)白云巖夾薄至中厚層白云巖，前者絹云母含量占25%，風(fēng)化后呈球狀或頁(yè)片。厚9.46m。

第二段（D3gp2）：灰色厚層狀至塊狀白云巖夾薄至中厚層白云巖。白云石晶洞發(fā)育，尤以中部為甚。核形石（形成晶洞），底部常見(jiàn)0.3～3m的含大量苔蘚蟲及珊瑚的灰?guī)r扁豆體。厚123.78m。

第三段（D3gp3）：灰色、深灰色中至厚層粉晶～細(xì)晶白云巖，局部夾薄層白云巖，底部為12m厚的深灰色泥質(zhì)白云巖。厚大于20m。

第四系（Q）：殘、坡積土、沖積砂礫。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造總體比較簡(jiǎn)單。礦床位于云霧山背斜北段軸部偏東翼，次級(jí)東西向平山背斜之軸部，背斜兩翼巖層傾角平緩，一般10～15°，南北兩翼基本對(duì)稱；背斜軸部被F1斷層所切割破壞，由下泥盆統(tǒng)蟒山群烏當(dāng)組和中泥盆統(tǒng)馬鬃嶺組地層所組成。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造，主要由東西向（F1）、北東向（F2）、北北西向（F3）三條斷裂所組成，F(xiàn)2、F3斷層交切于F1，并受F1斷層所限制。

F1斷層：處于平山背斜的軸部，走向近東西，礦區(qū)西端轉(zhuǎn)為北西向，傾向北，傾角46～65°。東西兩端多被浮土掩蓋，西端轉(zhuǎn)為北西向后延伸2km消失，東端已追索2km，礦區(qū)部分1300m，已知長(zhǎng)度約5.3km。該斷層據(jù)1/20萬(wàn)地質(zhì)圖上反映，東延至都勻楊柳街以北消失，全長(zhǎng)43km。礦區(qū)地段，垂直斷距120～160m，上盤往東錯(cuò)移，水平斷距1500余米，為一正斷層。斷層上下盤巖層均有撓曲現(xiàn)象。斷層不平直，不論在走向上和傾向上均呈撓曲狀。斷層破碎帶寬度3～8m，斷層角礫巖明顯，角礫大小不一，主要為白云巖、砂巖角礫，被白云石、方解石及炭泥物質(zhì)所膠結(jié)。蝕變主要有弱～中強(qiáng)度硅化、白云石化、方解石化。硫鐵礦體即賦存于該斷層破碎帶中，為礦區(qū)目前唯一的含礦斷層。

F2：位于F1含礦斷層之上盤，走向北東東，傾向南南東，為一陡有傾斜的正斷層.垂直斷距約50m，向西交于F1，往東延長(zhǎng)在1km以上，因多為浮土掩蓋，其含礦性不明，尚需進(jìn)一步揭露。

F3：次級(jí)斷層，規(guī)模甚小。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀

硫鐵礦體賦存于東西向F1含礦斷裂帶中或上盤2～8m的范圍內(nèi)，目前已揭露的礦化長(zhǎng)度410m，地表已知礦體長(zhǎng)286m，礦體真厚1.20～6.04m，平均3.81m，礦體水平厚1.67～6.70m，平均4.65m。礦體傾斜延深在露采場(chǎng)中所見(jiàn)及的僅有14m。礦體產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀基本一致，傾向北，傾角48～65°，一般55°左右。礦體僅在中偏東部局部出露地表，似有向西側(cè)伏的趨勢(shì)。礦體呈脈狀透鏡狀產(chǎn)出，連續(xù)性好。由于黃鐵礦充填、交代作用，近地表部分見(jiàn)浸染狀細(xì)脈狀貧礦，往深部礦化變富。礦石含全硫（TS）最低8.89%，最高52.31%，一般40%左右，礦床平均含TS41.33%，達(dá)到一級(jí)礦石標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 礦石質(zhì)量特征

3.2.1 礦石礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石礦物成分主要為黃鐵礦，含少量閃鋅礦、鐵閃鋅礦、方鉛礦、表生礦物褐鐵礦；脈石礦物主要為白云石、石英、方解石、水云母等。金屬礦物與脈石礦物共生，組成不同的礦物組合，常見(jiàn)的有，黃鐵礦～石英、白云石組合，黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦～石英、白云石組合、黃鐵礦～白云石、石英、方解石組合。非礦體部分主要有白云石、方解石、石英組合。各種不同的礦物組合體都賦存于F1含礦斷裂帶中。

礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、次為密集浸染狀、角礫狀等；礦石結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的有，壓碎結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)、粉晶～細(xì)晶結(jié)構(gòu)、細(xì)砂狀結(jié)構(gòu)等。

3.2.2 礦石自然類型及工業(yè)品級(jí)

礦石類型主要有致密塊狀礦石，角礫狀礦石，浸染狀礦石、細(xì)脈狀礦石等。以致密塊狀礦石為主，約占總量70～75%，主要分布于礦體的中下部。其它礦石類型主要分布于礦體的上部或頂部。在礦體底板黑色斷層泥中，亦見(jiàn)細(xì)粒浸染狀黃鐵礦，達(dá)到工業(yè)邊界品位。

礦石品級(jí)，礦床中絕大部分是富硫礦石。按工業(yè)指標(biāo)規(guī)定，Ⅰ級(jí)品含硫大于35%，Ⅱ含硫25～35%，Ⅲ級(jí)品含硫12～＜25%。礦區(qū)絕大部分為Ⅰ級(jí)品，Ⅱ級(jí)品礦石很少，Ⅱ、Ⅲ級(jí)礦石為極少數(shù)，且不系統(tǒng)不連續(xù)，采樣斷面平均品位大于36%。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)主要圍巖蝕變，有白云石化，次為硅化及少量的方解石化。蝕變均沿著含礦斷裂帶分布。從礦物生成順序來(lái)看，由于各種礦物多階段性。因而熱液成礦階段中，黃鐵礦的形成主要在Ⅰ、Ⅱ階段，此時(shí)的蝕變作用表現(xiàn)比較微弱，而在成礦的第Ⅲ階段蝕變作用的反映又強(qiáng)烈一些，說(shuō)明礦床的形成以充填作用為主，交代作用次之。

硅化沿?cái)嗔褞Ь胁煌潭鹊某霈F(xiàn)，在礦體部分，特別是礦體頂、底板反映比較強(qiáng)烈，而在富礦地段則又反映微弱。硅化強(qiáng)度一般與礦體水平厚度基本一致或略大1～2m，遠(yuǎn)離礦體硅化逐漸減弱或消失。硅化巖石與原巖顏色略深一些，硅化體與圍巖接觸暗淡分明，呈曲線狀。早期硅化與黃鐵礦的形成有密切的關(guān)系。

白云石化是在含礦斷裂帶中分布最廣的一種蝕變，在礦體部分反映最為強(qiáng)烈。白云石與硅化一樣，在熱液成礦第Ⅲ階段反映比較強(qiáng)烈。常見(jiàn)白云石溶蝕，包裹黃鐵礦的現(xiàn)象。方解石化在礦區(qū)比較少見(jiàn)。

含礦斷裂通過(guò)不同的巖性其蝕變類型有一定的差異，除礦體部分外，在含礦斷裂帶的西段，則常見(jiàn)白云石化，在東段砂巖地段，則硅化比較發(fā)育。

4 成礦控制因素及礦床成因類型

礦化與礦體嚴(yán)格受斷層所控制，礦體賦存于東西向F1含礦斷裂破碎帶中及上盤2～8m處。礦體上盤為高坡場(chǎng)組第二段白云巖，下盤為烏當(dāng)組砂巖和馬鬃嶺組第一段白云巖，初步認(rèn)為，礦化富集與含礦斷層切割白云巖時(shí)關(guān)系更為密切。礦化出露地表甚少，礦體幾乎在斷層上盤白云巖受拖拉撓曲下部4～6m處。在受拖拉的白云巖中住往有幾條層間小斷層，斷層中的斷層泥起到了良好的蓋層作用。旁側(cè)層間斷層及高角度羽狀節(jié)理與主要含礦斷層交匯處，礦化比較富集；礦體下部靠近斷層面的地段，由于空隙度大，礦液易于充填。礦化更為富集；靠近礦體上部至頂部，表現(xiàn)為交代作用為主，礦化逐漸變貧；弱至中強(qiáng)度地段礦化比較富集。

根據(jù)礦體賦存于斷層破碎帶中，礦石中有溶蝕現(xiàn)象，以及充填、交代作用的成礦方式和在礦床見(jiàn)閃鋅礦和方鉛礦，但未發(fā)現(xiàn)高溫礦物，因此，礦床成因類型應(yīng)屬斷裂型中低溫?zé)嵋旱V床。

[1]貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1987.

[2]甘朝勛.貴州的硫鐵礦資源[J].貴州地質(zhì)，1988，5（2）：157～166.

[3]馮學(xué)仕，王尚彥.貴州省區(qū)域礦床成礦系列與成礦規(guī)律[M].北京：地質(zhì)出版社，2004.

P618.31

A

1004-7344（2016）06-0176-02

2016-2-10

李雪青（1965-），女，貴州都勻人，地質(zhì)高級(jí)工程師，大學(xué)本科，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。