貴州省丹寨縣孔調(diào)鉛鋅礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志研究

鐘昊

摘要：礦區(qū)位于雷公山復(fù)式背斜西翼，野記斷裂帶旁側(cè)。褶皺平緩開闊，呈長條狀構(gòu)造線大都呈南北向、北北東向，與褶皺相伴生的南北向、北北東向斷裂極為發(fā)育，大多是壓性、扭性斷裂，它們直接或間接地控制區(qū)內(nèi)鉛、鋅、汞、金的成礦地質(zhì)條件及礦產(chǎn)的分布規(guī)律。本文對(duì)礦區(qū)地層、構(gòu)造、圍巖蝕變、礦床地質(zhì)特征及礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而對(duì)礦床成因及找礦標(biāo)志進(jìn)行深入研究，研究結(jié)果對(duì)礦區(qū)以后的地質(zhì)勘查及生產(chǎn)具有很重要的參考作用。

關(guān)鍵詞：貴州??；丹寨縣；孔調(diào)鉛鋅礦；地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志

1.礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層較為簡單，主要有寒武系九門沖組（∈₁i）、變馬沖組（∈₁b），中統(tǒng)為烏訓(xùn)組（∈₂w），震旦系陡山沱組（zbds）、南沱組（zan），青白口系隆里組（Ptbnbl），現(xiàn)由老至新分別敘述如下：

（1）青白口系

板溪群隆里組第一段（Ptbnbl¹）：分布于礦區(qū)北東部，南東一北西走向，傾向南西。上部為灰、淺灰色中厚層至塊狀中粗粒變余石英砂巖夾少量砂質(zhì)板巖，局部可見含礫變余石英砂巖。具塊狀層理、水平層理和小型斜層理。下部為灰、綠灰色中厚層細(xì)至中粒變余石英砂巖與薄層砂質(zhì)板巖絹云母板巖互層，具條帶狀層理、小型斜層理、水平層理、波狀層理和包卷層理，小型浪成層理。厚度大于490m。

（2）震旦系

分布于礦區(qū)中部大部地區(qū)。南東一北西走向，傾向南西。根據(jù)巖性特征可分為南華系下統(tǒng)南沱組（Zan）和陡山沱組（Zbds）。

①南沱組（Zan）：巖性為灰綠色厚層塊狀雜礫巖、含礫泥巖（冰磧礫巖），局部夾薄層粉砂質(zhì)粘土巖不規(guī)則透鏡體。具塊狀層理，透鏡體內(nèi)可見水平層理。礫石大小不一（一般3cm～7cm，大者可達(dá)60cm）分布不均，成分復(fù)雜，底部常見有變余砂巖、板巖。厚度一般為208m～400m。

②陡山沱組（zbds）：下部為灰白、灰色薄層泥質(zhì)白云巖夾灰黑色薄層硅質(zhì)巖。中部為灰黑色薄層含粉砂質(zhì)炭質(zhì)粘土巖，上部為灰色薄層泥質(zhì)白云巖夾薄層泥質(zhì)粉砂巖。巖石中見星散狀黃鐵礦。含凝源類化石。厚10m～40m。

（3）寒武系

分布于礦區(qū)北西部和南西部，僅出露下統(tǒng)和中統(tǒng)地層。南東一北西走向，傾向南西。根據(jù)巖石組合特點(diǎn)下統(tǒng)可分為九門沖組（∈₁j）、變馬沖組（∈₁b），中統(tǒng)為烏訓(xùn)組（∈₂W）。

①九門沖組（∈₁j）：根據(jù)巖石組合特點(diǎn)可分為兩段，九門沖組第一段（∈₁j¹）為黑、灰黑色炭質(zhì)粘土巖。底部為深灰色、黑色薄層硅質(zhì)巖夾少量薄層炭質(zhì)粘土巖，含灰、深灰色磷礦透鏡體，是本區(qū)磷礦的賦礦層位。厚44m。九門沖組第二段（∈₁j²）為灰色中厚層至厚層泥質(zhì)細(xì)晶白云巖，局部可見黑色重晶石化，層理明顯，含海綿骨針。厚47m。

②變馬沖組（∈₁b）：根據(jù)巖石組合特點(diǎn)可分為兩段，變馬沖組第一段（∈₁b¹）為黑、灰黑色中厚層含鈣質(zhì)炭質(zhì)粘土巖，局部夾薄層炭質(zhì)粉砂巖，偶見星點(diǎn)狀黃鐵礦。頂部為黑色薄層炭質(zhì)粘土巖和深灰色炭質(zhì)泥灰?guī)r互層。厚74m。變馬沖組第二段（∈₁b²）為灰、深灰色中厚層含泥細(xì)晶灰?guī)r，含海綿骨針。厚55m。

③烏訓(xùn)組（∈₂W）黃綠、灰綠色薄層含粉砂質(zhì)水云母粘土巖夾青灰色薄層至中厚層層紋狀泥灰?guī)r、粉晶泥質(zhì)灰?guī)r。泥灰?guī)r中含有鈣質(zhì)粉砂巖小透鏡體。巖石中具水平層理，小型斜層理。產(chǎn)海綿骨針、三葉蟲化石。厚度大于80m。

2.礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)位于雷公山復(fù)式背斜西翼，北東向的野記斷裂帶南西段末端旁測。區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，巖層單斜產(chǎn)出傾向南西（250°～270°），傾角10°～35°。礦區(qū)斷裂以北東一南西向、近南北向斷裂為主，前者有F1、F2、F3斷層，后者有F4、F5斷層；現(xiàn)將主要斷裂構(gòu)造特征敘述如下：

F1斷層：位于礦區(qū)北西部，區(qū)內(nèi)長度大約0.7km，斷層主要經(jīng)過震旦系陡山沱組、寒武系九門沖組、變馬沖組、烏訓(xùn)組等地層，向北東延伸進(jìn)入南沱組冰磧礫巖后消失。斷裂破碎帶寬10m～4.5m，斷裂走向北東58°，傾向南東153°，傾角72°，為一正斷層。斷裂破碎帶中的地層巖石有炭質(zhì)粘土頁巖、泥質(zhì)白云巖、炭質(zhì)粉砂巖等。這些巖石大都形成角礫巖，炭質(zhì)粘土巖多形成斷層泥，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)，見方解石化、硅化、鉛鋅礦化。局部富集形成鉛鋅礦體，編號(hào)為1號(hào)鉛鋅礦體，為主要的容礦斷層之一。

F2斷層：位于礦區(qū)北西部F1南東側(cè)，其產(chǎn)出特征與F1大致平行，區(qū)內(nèi)長度約1.3km，斷裂走向北東64°，傾向南東152°，傾角68°，為一正斷層。斷裂破碎帶角礫巖寬度不大，一般為0.8m～3.8m之間。斷層主要經(jīng)過震旦系陡山沱組、寒武系九門沖組、變馬沖組、烏訓(xùn)組等地層，向北東延伸進(jìn)入南沱組冰磧礫巖后變得不明顯。斷裂破碎帶中主要為角礫巖，礫石主要為炭質(zhì)粘土頁巖、泥質(zhì)白云巖、炭質(zhì)粉砂巖等巖塊，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)，見方解石化、硅化、鉛鋅礦化。局部富集形成鉛鋅礦體，編號(hào)為2號(hào)鉛鋅礦體，為主要的容礦斷層之一。

F3斷層：位于礦區(qū)北西部，與F1、F2斷層相交，斷裂走向近于南北向，區(qū)內(nèi)出露長度約1.5km，傾向西252°，傾角75°，為一正斷層。斷層主要經(jīng)過寒武系九門沖組、變馬沖組，震旦系陡山沱組、南沱組地層，向北延伸后殲滅。斷裂破碎帶角礫巖寬度不大，一般為0.3m～2.0m之間，斷層帶未見鉛鋅礦化，為主要的導(dǎo)礦斷層。

F4斷層：位于礦區(qū)北西部，區(qū)內(nèi)長度約0.5km，斷裂近南北走向，傾向東，傾角84°，為一逆斷層。斷層主要經(jīng)過寒武系九門沖組、變馬沖組等地層，斷層向南延伸與F1相交，向北延伸出礦區(qū)后變得不明顯。斷裂破碎帶角礫巖寬度不大，一般為0.3m～1.0m之間，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、鐵質(zhì)，硅化較弱，未見鉛鋅礦化。

F5斷層：位于礦區(qū)中部，為一區(qū)域性斷層，由南向北北東向穿越礦區(qū)范圍，出露長度為3.5km，斷層傾向265°，傾角70°，為一正斷層，穿越寒武系九門沖組、震旦系陡山沱組、南沱組和青白口系板溪群隆里組地層，未見礦化。

綜合上述，礦區(qū)北東一南西向斷裂是礦區(qū)重要的鉛鋅含礦構(gòu)造，而近南北向斷裂則不含礦，F(xiàn)1、F2為一組階梯狀正斷層，但斷距不大。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度類型為中等一復(fù)雜類型。

3.圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)蝕變類型以硅化、黃鐵礦化、重晶石化為主，且與鋅鉛礦化關(guān)系極為密切；方解石化，白云石化次之，而且生成時(shí)向晚，是成礦后的圍巖蝕變。

（1）硅化：一般出現(xiàn)在斷裂破碎帶中，石英、玉髓常以隱晶質(zhì)，他形粒狀結(jié)晶出現(xiàn)，與鉛鋅礦關(guān)系極密切，它稍早或與鉛鋅礦同時(shí)形成，有時(shí)共同組成斷裂角礫巖的膠結(jié)物，同時(shí)角礫也具不同程度的硅化。

（2）黃鐵礦化：黃鐵礦常以自形一半自形粒狀，分布斷裂破碎帶角礫巖中，鉛鋅礦石旁側(cè)及附近圍巖中，它與鉛鋅礦形成有一定關(guān)系。

（3）重晶石化：重晶石常呈板狀及他形粒狀，粒度一般0.10mm～2.0mm之間，一般出現(xiàn)在斷裂破碎帶角礫巖中，有時(shí)共同組成角礫巖的膠結(jié)物。

（4）方解石化：方解石常以他形粒狀，粒度一般0.1mm～1.0mm集合體分布于斷裂破碎帶及附近圍巖中，為成礦后期的產(chǎn)物，普遍分布于斷裂構(gòu)造附近，鉛鋅礦體附近。

（5）白云石化：白云石常以他形粒狀，粒度一般0.004mm集合體分布于斷裂破碎帶及附近圍巖中，分布不普遍，強(qiáng)度也極弱。

4.礦體特征

通過本次普查地質(zhì)工作共揭露兩個(gè)鉛鋅礦體：1號(hào)礦體賦存于F1斷層帶中和2號(hào)礦體賦存于F2斷層帶中，現(xiàn)分述如下。

（1）1號(hào)礦體特征

1號(hào)礦體位于礦區(qū)北西部，賦存于F1斷裂破碎帶接近下部的角礫巖帶中，少許充填于角礫巖帶旁側(cè)的小節(jié)理裂中，當(dāng)節(jié)理裂隙發(fā)育時(shí)，Ph、Zn含量增高，厚度也稍變大。主要賦存層位為寒武系九門沖組、變馬沖組。斷裂破碎帶由南西至北東地表有TCl、TC2、KHI、KH2、TC5等工程揭露控制。經(jīng)采樣化驗(yàn)顯示，其中TC2、KH1、KH2等工程礦化明顯，肉眼可見；TC1、TC5礦化較弱。KH1、KH2之間有一老硐，編號(hào)LD1。根據(jù)已見礦工程于KH1、KH2中間斷層上盤布置ZK004揭露礦體深部。通過中、深部探礦工程揭露，礦體長度大約310m，延深約70m，走向北東58°，傾向南東153°，傾角72°。賦存標(biāo)高：780m～900m，礦體厚1.67m～2.77m，平均厚2.16m；Pb含量很低，僅KH1達(dá)到1.23%，zn含量1.57%～20.03%，zn平均含量5.83%（見表1）。礦體北東、南西端地表可見少量脈石英，方解石及少量硅化，未見Ph、Zn礦化。該鉛鋅礦體是以鋅為主的礦體，該礦體鋅的礦床平均品位5.83%。

（2）2號(hào)礦體特征

2號(hào)礦體位于礦區(qū)北西部與1號(hào)礦體大致平行，賦存于F2斷裂破碎帶的角礫巖帶中（鉛、鋅主要充填于硅化較強(qiáng)的角礫巖帶中），主要賦存層位為寒武系九門沖組、變馬沖組。斷裂破碎帶由南西至北東地表有LD4、LD5、TC11等工程揭露控制，中深部有ZK102、ZK002、ZK202等工程控制。其中LD4礦化明顯，肉眼可見；TC11礦化稍弱，僅一件樣Zn達(dá)到0.51%。在斷層上盤布置ZK102、ZK002、ZK202揭露礦體中深部，其中ZK102施工209m，128m進(jìn)入南沱組地層，按設(shè)計(jì)188m附近可遇到F2斷層破碎帶，但南沱組巖心較完整，沒有斷裂經(jīng)過的痕跡，ZK002、ZK202亦是如此。因此可推斷斷裂未延伸進(jìn)入南沱組地層。

通過上述探礦工程揭露，礦體長度大約310m，礦體延深約110m，賦存標(biāo)高：790m～920m，礦體厚1.10m～3.46m，平均厚1.71m，走向北東64°，傾向南東153°，傾角68°。礦體Pb含量很低，僅LD4略見方鉛礦化。Zn含量0.74%～12.72%，平均含量5.37%（見表2）。礦體北東、南西端地表可見少量脈石英，方解石及少量硅化，未見Ph、Zn礦化。該鉛鋅礦體是以鋅為主的礦體，該礦體鋅的礦床平均品位5.37%。

5.礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

主要結(jié)構(gòu)有自形一半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、交化殘余結(jié)構(gòu)；主要構(gòu)造有網(wǎng)狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造，現(xiàn)分述如下。

5.1礦石結(jié)構(gòu)

（1）自形一半自形粒狀結(jié)構(gòu)：礦石中閃鋅礦多呈自形一半自粒形狀產(chǎn)出，產(chǎn)于破碎帶巖石裂隙中。

（2）他形粒狀結(jié)構(gòu)：礦石閃鋅礦、方鉛礦，一般都呈他形粒狀分布于網(wǎng)狀石英脈及不規(guī)則的團(tuán)塊狀石英脈中，粒度一般0.1mm～0.2mm，最大可達(dá)5mm。

（3）交代殘余結(jié)構(gòu)：礦石中閃鋅礦、方鉛礦伴隨石英交代斷裂角礫巖后膠結(jié)而成的殘余結(jié)構(gòu)，而斷裂的角礫大小不等，碎塊不同程度位移，外形呈次梭角狀。交化殘余結(jié)構(gòu)是礦石的主要結(jié)構(gòu)。

5.2礦石構(gòu)造

（1）網(wǎng)狀構(gòu)造：礦石中閃鋅礦、方鉛礦隨硅化新生石英呈他形粒狀，彼此緊密鑲嵌，粒度從0.02mm～1.0mm不等，呈網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，方鉛礦、閃鋅礦分布于石英網(wǎng)脈中形成網(wǎng)脈構(gòu)造。

（2）塊狀構(gòu)造：礦石中閃鋅礦、方鉛礦在石英脈中呈塊狀集合體產(chǎn)出，形成斑塊狀構(gòu)造。

（3）脈狀構(gòu)造：礦石中閃鋅礦、方鉛礦呈他形粒狀常沿巖石、角礫小裂隙聚集形成脈狀構(gòu)造。

6.礦床成因及找礦標(biāo)志

6.1礦床成因

本區(qū)的鉛鋅礦體主要產(chǎn)于寒武系九門沖組、變馬沖組中，其主要賦礦部位為斷裂破碎帶內(nèi)，本區(qū)的F3斷層為區(qū)域性的導(dǎo)礦構(gòu)造，成礦熱液經(jīng)過F3斷層的運(yùn)移通道，進(jìn)入其旁側(cè)次級(jí)斷層破碎帶（F1、F2斷層）中富集形成鉛鋅礦體。礦床成因?yàn)闃?gòu)造熱液型。

6.2找礦標(biāo)志

通過綜合研究得出礦區(qū)主要找礦標(biāo)志有：地層巖性標(biāo)志、構(gòu)造標(biāo)志，圍巖蝕變標(biāo)志。

（1）地層巖性標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦主要產(chǎn)九門沖組、變馬沖組的炭質(zhì)粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖及泥質(zhì)白云巖形成的斷裂破碎帶的角礫及附近的節(jié)理裂隙中，所以礦區(qū)內(nèi)這些巖石形成的斷裂破碎帶是找礦的間接找礦標(biāo)志。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)北北東向斷裂破碎帶中，不同程度有Pb、Zn礦化。是找礦的直接找礦標(biāo)志。

（3）圍巖蝕變標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)各礦體都具有極強(qiáng)、極普遍的硅化和分布極廣的方解石化，它們是區(qū)內(nèi)找鉛鋅礦的直接找礦標(biāo)志。