都勻地區(qū)鉛鋅礦床地質(zhì)特征

劉建平

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊)

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都勻地區(qū)鉛鋅礦床地質(zhì)特征

劉建平

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊)

都勻地區(qū)鉛鋅礦主要沿蔓洞逆斷裂兩側(cè)分布，斷裂走向NE—SW。區(qū)內(nèi)含礦巖系為寒武系清虛洞組白云巖，圍巖蝕變主要為白云石化，圍巖蝕變與鉛鋅礦成礦有一定的關(guān)聯(lián)，但最主要與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)，尤其是區(qū)域性大斷裂旁側(cè)的次級斷層不但為都勻地區(qū)鉛鋅礦床形成的熱液通道，同時也是鉛鋅礦液的運(yùn)移通道和礦體形成場所。都勻地區(qū)鉛鋅礦礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要呈細(xì)脈鮞粒狀結(jié)構(gòu)、致密塊狀構(gòu)造，并且具有多期次構(gòu)造含礦熱液疊加改造效應(yīng)，主要表現(xiàn)在礦石金屬元素品位含量上，疊加期次越多，金屬元素品位越高，鉛鋅礦體大都賦存于次級斷層構(gòu)造發(fā)育地段，表明區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的形成受多期次構(gòu)造運(yùn)動的影響，使得后期構(gòu)造熱液中的金屬元素在前期成礦的基礎(chǔ)上形成了疊加改造效應(yīng)。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，分別從構(gòu)造、形態(tài)、圍巖蝕變等方面對區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了詳細(xì)討論，對于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展鉛鋅礦找礦勘探工作有一定的參考價值。

鉛鋅礦 地質(zhì)特征 疊加改造效應(yīng) 圍巖蝕變

都勻地區(qū)鉛鋅礦經(jīng)過近30多年的勘探開發(fā)，大量學(xué)者對該地區(qū)鉛鋅礦床成因進(jìn)行了深入研究，主要觀點(diǎn)有鉛鋅元素來源于寒武系地層、礦床鉛鋅元素來源于斷層構(gòu)造等。通過對都勻地區(qū)不同礦床礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和金屬元素品位的對比分析，可知該區(qū)鉛鋅礦床的形成主要與多期次構(gòu)造運(yùn)動有關(guān)，主要表現(xiàn)為金屬元素品位越高的地段明顯具有多期次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動特征。受后期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動而產(chǎn)生的次級斷層對前期構(gòu)造運(yùn)動中形成的鉛鋅礦再次改造形成了疊加效應(yīng)，從而使得都勻地區(qū)即便是同一鉛鋅礦床其地質(zhì)特征不論在橫向還是縱向均呈千變?nèi)f化的差異性：①鉛鋅礦床在縱、橫向的產(chǎn)出形態(tài)大都呈透鏡體狀，不連續(xù)，礦床透鏡體的間隔有數(shù)十厘米，部分相隔數(shù)百米；②在同一礦體中，礦石品位相差較大，在多期次斷層構(gòu)造交匯地段，鉛鋅礦品位較高，在單一斷層破碎帶中鉛鋅礦品位較低?？梢姡搮^(qū)鉛鋅礦開采難度大、成本高，選礦技術(shù)要求高。為進(jìn)一步指導(dǎo)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦找礦工作，本研究結(jié)合相關(guān)地質(zhì)勘探成果對區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床地質(zhì)特征進(jìn)行探討。

1 礦床地質(zhì)構(gòu)造特征

都勻地區(qū)鉛鋅礦床大地構(gòu)造位于康滇古陸與華南褶皺系交接部位的黔桂凹陷褶斷束內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)二級地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，主要有近SN向都勻向斜和王司背斜以及NE—SW向蔓洞逆斷層，沿該類二級構(gòu)造兩側(cè)分布有不同地史時期形成的次級斷層構(gòu)造，按斷層走向展布可分為4組，即NE—SW向組、近SN向組、近EW向組、NW向組。該類地質(zhì)構(gòu)造的形成和演變對都勻地區(qū)鉛鋅礦的富集成礦發(fā)揮了較重要的作用。經(jīng)過對都勻牛角塘鉛鋅礦床賦礦斷層破碎帶地質(zhì)構(gòu)造特征的分析，認(rèn)為區(qū)內(nèi)二級斷層構(gòu)造對鉛鋅礦的富集發(fā)揮了礦液輸送作用，三級斷層為鉛鋅礦形成的容礦構(gòu)造。都勻地區(qū)鉛鋅礦床大都位于蔓洞逆斷層兩側(cè)的三級斷層構(gòu)造帶中，表明該區(qū)鉛鋅礦的形成與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動有關(guān)，是經(jīng)多次構(gòu)造運(yùn)動作用形成的具后期疊加效應(yīng)的鉛鋅礦床，此為該區(qū)鉛鋅礦床形成最明顯的地質(zhì)構(gòu)造特征。

2 礦體形態(tài)特征

在都勻地區(qū)鉛鋅礦床中，礦體空間產(chǎn)出在縱、橫向均呈不規(guī)則透鏡體形態(tài)。在已開采的鉛鋅礦床中，經(jīng)綜合數(shù)理統(tǒng)計取均值計算可得，單個最大鉛鋅礦透鏡體短軸長32 m，鉛鋅礦透鏡體長軸長達(dá)230 m，最小鉛鋅礦透鏡體短軸僅約0.65 m，鉛鋅礦透鏡體長軸僅1.53 m。該類鉛鋅礦的大、小透鏡體均賦存于礦區(qū)三級斷層破碎帶中，斷層破碎帶是串聯(lián)大、小鉛鋅礦透鏡體的紐帶。因此，在都勻地區(qū)鉛鋅礦開采過程中，一旦開采完畢一個鉛鋅礦透鏡體，只要沿該鉛鋅礦透鏡體賦存斷層面上、下、左、右追索開采，便可遇到下一個鉛鋅礦透鏡體，此為都勻地區(qū)鉛鋅礦體在縱、橫向產(chǎn)出形態(tài)的最根本地質(zhì)特征，是該區(qū)鉛鋅礦開采難度大、成本高的最主要原因。

都勻地區(qū)某鉛鋅礦床在斷層破碎帶縱、橫向上產(chǎn)出的透鏡狀礦體形態(tài)如圖1所示。由圖1可知：該區(qū)鉛鋅礦體在地表(橫向)的形態(tài)呈透鏡狀分布于斷層破碎帶中，斷層為串聯(lián)該類透鏡狀鉛鋅礦體的紐帶，透鏡狀鉛鋅礦體大小不一，間隔長短不一，該類礦體在地表分布的形態(tài)地質(zhì)特征極大增加了都勻地區(qū)鉛鋅礦的深部勘探難度，按傳統(tǒng)規(guī)范的地質(zhì)勘探手段難以精確計算出礦山地質(zhì)可采儲量(111)[1-2]。為此，本研究開發(fā)出一套可精確計算礦山可采儲量(111)的地質(zhì)軟件(即10 m網(wǎng)格礦山可采儲量(111)計算軟件)，將10 m范圍內(nèi)通過地表和深部工程采集的透鏡狀鉛鋅礦體的所有地質(zhì)數(shù)據(jù)(包括透鏡狀鉛鋅礦體長、短軸數(shù)據(jù)、礦石中各金屬元素的品位等)輸入到10 m網(wǎng)格礦山可采儲量(111)程序中，可精確計算在縱、橫向10 m網(wǎng)格范圍內(nèi)透鏡狀鉛鋅礦體可采儲量(111)的資源量。

圖1 都勻地區(qū)某透鏡狀鉛鋅礦體地表出露形態(tài)

都勻地區(qū)某鉛鋅礦體在深部(縱向)呈透鏡狀分布于逆斷層上、下盤中(圖2)。在勘探線中布設(shè)了斜鉆進(jìn)行深部驗(yàn)證，在848 m深處遇鉛鋅礦體頂板，繼續(xù)鉆進(jìn)，在858 m深處穿透礦帶底板，可見該鉛鋅礦體視深厚為10 m，經(jīng)驗(yàn)證該鉛鋅礦體在深部的具體位置后，用平硐加豎井模式進(jìn)行開采。該鉛鋅礦體經(jīng)逆斷層切錯后，上盤礦體底板、下盤礦體頂板垂距達(dá)65 m。斷層上盤鉛鋅礦由于出露地表，礦體剝蝕嚴(yán)重，僅余較薄的一層礦體在地表出露。斷層下盤礦體由于未出露于地表，透鏡狀礦體形態(tài)保存完好，長軸長49 m，短軸長15 m。

圖2 都勻地區(qū)某鉛鋅礦勘探剖面

3 礦體圍巖蝕變特征

都勻地區(qū)鉛鋅礦圍巖蝕變主要為白云巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化，石英巖化，區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要為后期多次構(gòu)造運(yùn)動熱液經(jīng)巖石孔隙溶蝕作用而使原巖(主要是灰?guī)r)成分發(fā)生改變。該區(qū)同一鉛鋅礦床中之所以同時見有白云巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、石英巖化，是因?yàn)楹笃跇?gòu)造熱液中含多種金屬和非金屬成分的鹵水在原巖孔隙中溶蝕交代和充填作用，經(jīng)多次不斷地溶蝕交代和充填作用后，便形成了現(xiàn)今都勻地區(qū)鉛鋅礦礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造差異性和同一礦體中礦石品位不均一性的特征。

4 結(jié) 語

詳細(xì)分析了都勻地區(qū)鉛鋅礦床地質(zhì)構(gòu)造特征、礦體形態(tài)特征以及圍巖蝕變特征，認(rèn)為該區(qū)鉛鋅礦物來源于構(gòu)造運(yùn)動產(chǎn)生的汽液熱鹵水，鉛鋅礦主要賦存于區(qū)域性斷裂構(gòu)造旁次級斷層構(gòu)造中，鉛鋅礦體大都表現(xiàn)為多期次構(gòu)造運(yùn)動形成的高品位疊加效應(yīng)，多期次構(gòu)造運(yùn)動對該區(qū)鉛鋅礦的整體性破壞作用較大。分析結(jié)果對于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步布置鉛鋅礦找礦勘探工程及開采工程有一定的參考價值。

[1] 蘭天龍.淺議黔東北地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)特征與找礦方向[J].地質(zhì)找礦論叢，2013，28(2)：216-223.

[2] 石治均.貴州習(xí)水縣謝家壩鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征及成因淺析[J].西南科技大學(xué)學(xué)報，2014，29(1)：29-33.

2016-05-30)

劉建平(1965—)，男，工程師，558004 貴州省都勻市東坡花園。