貴州省銅爐上鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

王 軍，楊 天，楊思濤

（貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì)，貴州 六盤水 553001）

貴州省銅爐上鉛鋅礦床位于赫章縣興發(fā)鄉(xiāng)和水塘鄉(xiāng)境內(nèi)，距赫章縣城約20km。鉛鋅礦開采歷史悠久，建國(guó)前就有采礦活動(dòng)，1958 年～2008 年先后有貴州省地質(zhì)局赫威水地質(zhì)大隊(duì)、貴州有色地勘院、貴州省地礦局一一三隊(duì)等單位在研究區(qū)內(nèi)開展礦產(chǎn)勘查工作。上世紀(jì)七十年代貴州省地質(zhì)局一0 八隊(duì)完成了1 ：20 萬(wàn)威寧幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查；一一三地質(zhì)隊(duì)完成了1 ∶5 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作。2009 年中礦資源勘探股份有限公司提交了貴州省銅爐上鉛鋅礦區(qū)詳查報(bào)告。近年來(lái)，作者在前人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)該研究區(qū)開展了少量地質(zhì)工作，取得了一定認(rèn)識(shí)。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西南緣，黔北臺(tái)隆之六盤水?dāng)嘞菖c遵義斷拱兩個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元結(jié)合部位。屬于早古生代晚期形成的埡都- 蟒洞構(gòu)造帶。該帶總體走向310°，以埡都一蟒洞斷裂為主體，在長(zhǎng)約55 公里，寬約30 公里范圍內(nèi)形成一系列背向斜和次級(jí)褶皺，這些背斜都被縱向逆沖斷層切割，總體上構(gòu)成一個(gè)由南西向北東方向逆沖的復(fù)雜褶斷帶，本工作區(qū)內(nèi)出露的F1，即為斷裂帶的主斷層，斷距可達(dá)200m～1500m，其兩側(cè)有較多平行、斜交的次級(jí)斷層發(fā)育，該帶內(nèi)有眾多鐵礦和鉛鋅礦床（點(diǎn)）即產(chǎn)于F1 主斷層內(nèi)及下盤二疊系灰?guī)r中。

1.1 地層

礦區(qū)出露的地層有上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2-3em）、中二疊統(tǒng)茅口- 棲霞組（P2q-m）、梁山組（P2l），中泥盆統(tǒng)獨(dú)山組（D2d）、邦寨組（D2b）、下泥盆統(tǒng)丹林組（D1d），中志留統(tǒng)韓家店組（S1h）。其中棲霞- 茅口組(P2q-m) ：上段為淺灰至深灰色厚層灰?guī)r，時(shí)夾燧 結(jié)核，局部含白云質(zhì)斑塊；底部為一層富含燧石團(tuán)塊或條帶的灰?guī)r（厚30m 左右）；下段為淺灰色厚層、塊狀灰?guī)r夾白云質(zhì)斑塊灰?guī)r，厚約400m。是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦主要含礦層位。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于銅爐上背斜南西翼，白泥廠向斜北東翼，處于埡都- 蟒洞斷褶帶上，總體構(gòu)造呈北西南東西向展布。主要以斷裂構(gòu)造為主，褶皺次之，由一系列北西向斷裂、褶皺所組成的銅爐上- 蟒硐斷裂帶，是著名的埡都- 蟒硐深大斷裂的蓋層構(gòu)造之一（圖1）。具多期活動(dòng)特點(diǎn)，據(jù)區(qū)調(diào)資料，屬中生代前形成的古斷裂，可能形成于加里東期，從而控制著區(qū)域構(gòu)造的格局，并控制著古生代以來(lái)各時(shí)代的巖相古地時(shí)環(huán)境，是地臺(tái)內(nèi)隆起區(qū)與沉降區(qū)的分界，即大地構(gòu)造單元的邊緣部位。

1.2.1 褶皺

礦區(qū)褶皺主要為篾匠沖背斜，背斜軸向北西310° , 軸面傾向南西，傾角約50°，北西端在礦區(qū)中部?jī)A伏，南東端延出礦區(qū)，礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約2km，背斜軸部及兩翼均為二疊系茅口組石灰?guī)r，南西翼部分被F1 切割。南西翼地層傾角20° ～30°，北東翼地層傾角60° ～75°。在篾匠沖一帶，鉛鋅礦產(chǎn)于背斜南西翼靠近F1 附近的灰?guī)r中。

1.2.2 斷層

礦區(qū)主要的斷裂為F1、F2、F3。

F1 斷層即埡都- 蟒洞斷層：走向北西，傾向南西，傾角40° ～65°。其走向和傾向上呈波狀起伏，在地表多形成高角度逆沖斷層，深部漸緩，多被后期北東向和近東西向斷層所切。以志留系、泥盆系、石炭系推掩于二疊系之上為主要特征，斷距超過(guò)2km，斷裂破碎帶寬0.5 至數(shù)十米，主要為斷層角礫巖、碎裂巖及灰?guī)r透鏡體組成，帶內(nèi)擠壓構(gòu)造片理發(fā)育，表明其具有較長(zhǎng)的活動(dòng)歷史。該斷裂礦化強(qiáng)度高，具方解石化、白云巖化及褐鐵礦化，深部具鉛鋅礦化、白云巖化及弱硅化，是研究區(qū)內(nèi)重要成礦構(gòu)造。

F2 斷層（銅爐上斷層）：為埡都- 蟒洞斷裂帶前鋒斷層，呈北東- 南西走向展布，傾向南西，傾角45° ～70°，斷距大于400m，在地表多形成高角度逆沖斷層，深部漸緩，走向和傾向上呈波狀起伏。斷層破碎帶寬0.5m ～25m，主要為斷層角礫巖、碎裂巖及灰?guī)r透鏡體組成，帶內(nèi)擠壓構(gòu)造片理發(fā)育，表明具有多期活動(dòng)的特點(diǎn)，為逆沖斷層，屬逆沖推覆構(gòu)造的前緣推擠帶。斷層破碎帶淺部具白云石化、方解石化，深部具白云石化、硅化、鉛鋅礦化，為區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂構(gòu)造，在地表斷層破碎帶內(nèi)有風(fēng)化淋濾型褐鐵礦產(chǎn)出，在蔑匠沖子一帶伴有鉛鋅礦產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)斷層兩盤地層均為二疊系茅口組，地層傾向均為北東，傾角10° ～25°，受斷層影響牽引構(gòu)造發(fā)育，靠近斷層處常見(jiàn)褐鐵礦化、白云石化。

F3 斷層（菜園子斷層）：為菜園子斷層，走向北西，傾向南西，傾角50°～70°不等。在工作區(qū)北西與埡都- 蟒洞斷層復(fù)合，主要表現(xiàn)為志留系韓家店組、泥盆系邦寨組等較老地層逆沖在上泥盆統(tǒng)地層之上，局部地段牽引褶曲發(fā)育。斷層破碎帶內(nèi)具白云巖化、褐鐵礦化及硅化，斷層下盤碳酸鹽巖地層中見(jiàn)黃鐵礦化、白云巖化及褪色化。該斷層為菜園子鐵礦重要的控礦斷裂構(gòu)造。

圖1 銅爐上鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

另外，在F1 斷層兩側(cè)，發(fā)育有多條橫斷及其它方向的次級(jí)斷裂，使這一帶構(gòu)造極為復(fù)雜，礦化（尤其是鐵礦）較為普遍。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

鉛鋅礦主要賦存于F1 斷層下盤棲霞- 茅口組碳酸鹽巖中，由多個(gè)鉆孔、坑道及老硐控制。礦體呈似層狀，沿次級(jí)斷裂產(chǎn)出，傾向40°，傾角75°，礦體長(zhǎng)400m，傾向延深180m，厚1.26m～4.08m、平均厚度2.35m。礦體埋藏標(biāo)高+2050～+1850m，礦體埋深200m～450m，為盲礦體。鉛品位1.52%～2.69%、平均品位2.00% ；鋅品位8.55%～13.06%、平均品位10.62%。礦石具土狀、浸染狀、塊狀構(gòu)造，具碎裂結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)，近礦圍巖具不同程度的弱蝕變，常見(jiàn)白云石化、方解石化和褐鐵礦化，局部見(jiàn)硅化和粘土礦化。褐鐵礦化主要發(fā)育于棲霞- 茅口組灰?guī)r中，褐鐵礦呈薄膜狀或細(xì)脈狀，沿巖石裂隙產(chǎn)出，局部呈團(tuán)塊狀。褐鐵礦大小不等，褐鐵礦中保留有黃鐵礦假象和鉛鋅殘留物，多形成鐵帽。

2.2 礦石礦物成分

礦物成分簡(jiǎn)單，礦石礦物主要有菱鋅礦、紅鋅礦、水鋅礦、異極礦等。脈石礦物主要有粘土礦物、鐵質(zhì)、方解石和石英等。

2.3 圍巖蝕變

研究區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體均產(chǎn)于F1 下盤的茅口組石灰?guī)r中。礦體上下盤圍巖基本均為淺灰至深灰色厚層狀灰?guī)r，偶為白云質(zhì)斑塊或燧石條帶灰?guī)r。巖性一般較純。由方解石及少量白云石組成。單層厚度多在 0.2 ～0.5m 以上。部分近礦圍巖具不同程度的蝕變。礦體與圍巖接觸面呈起伏狀，但界面清楚。

圍巖蝕變最常見(jiàn)為褐鐵礦化，白云石化和方解石化，偶見(jiàn)硅化和粘土礦化。褐鐵礦化：主要發(fā)生在棲霞及茅口組石灰?guī)r中。方解石化：分布于茅口組及棲霞組地層中。

3 成礦控制因素及礦床成因

3.1 成礦控制因素

根據(jù)礦段已發(fā)現(xiàn)的礦體的產(chǎn)出特征，初步總結(jié)礦區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)成礦控制因素主要有：

（1）礦床賦存于一定的層位：F1 斷層與二疊統(tǒng)茅口- 棲霞組結(jié)合部位中，以層間破碎帶控礦為主。

（2）礦床受巖性控制明顯，近礦圍巖為致密石灰?guī)r或含白云質(zhì)灰?guī)r，含燧石條帶灰?guī)r。礦體與圍巖分界明顯，尤其是富厚礦體，礦與非礦在顏色，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦物組成均顯不同，界線清楚。

（3）礦床成因，受構(gòu)造控制作用明顯。主礦體賦存在F1 的深大斷裂下盤，沿F1 的次級(jí)斷裂產(chǎn)出。F1 上盤的韓家店群泥頁(yè)巖超覆于礦體之上。

（4）圍巖蝕變類型較簡(jiǎn)單，強(qiáng)度偏弱，僅局部見(jiàn)白云石化，方解石化，褐鐵礦化、黃鐵礦化和硅化。

3.2 礦床成因探討

根據(jù)礦床產(chǎn)于一定的層位。受巖性和構(gòu)造裂隙控制明顯。礦石成分比較簡(jiǎn)單。圍巖蝕變種類簡(jiǎn)單而偏弱等產(chǎn)出特征，本礦床應(yīng)屬中- 低溫?zé)嵋撼涮罱淮ㄌ妓猁}巖）鉛鋅礦床。

4 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦體的產(chǎn)出規(guī)律，區(qū)內(nèi)大致有四個(gè)方面的找礦標(biāo)志。

構(gòu)造標(biāo)志：熱液型鉛鋅礦床是含礦熱液在有利的構(gòu)造條件下通過(guò)交代作用和充填作用形成的產(chǎn)物，其形成、分布與控礦構(gòu)造的特征有密切的聯(lián)系，研究區(qū)鉛鋅礦受北西向斷裂構(gòu)造及次級(jí)斷層破碎帶控制，因此區(qū)內(nèi)北西向斷裂及次級(jí)斷層破碎帶為有利成礦構(gòu)造，是該類型鉛鋅礦的重要找礦標(biāo)志之一。

地層標(biāo)志：石炭系擺佐組、黃龍組，泥盆西高坡場(chǎng)組白云巖、灰?guī)r，二疊系棲霞組和茅口組泥灰?guī)r、灰?guī)r，是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦的有利容礦圍巖，是區(qū)內(nèi)鉛鋅找礦的重要標(biāo)志。

巖性標(biāo)志：致密狀灰?guī)r或含白云質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)條帶灰?guī)r中的破碎帶是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦聚集的有利部位。

蝕變標(biāo)志：礦化蝕變作用主要發(fā)生在構(gòu)造破碎帶及構(gòu)造裂隙兩側(cè)及礦體上、下盤圍巖中，鉛鋅礦圍巖蝕變構(gòu)造帶內(nèi)蝕變強(qiáng)烈，構(gòu)造帶外蝕變逐漸減弱，白云石化、方解石化、硅化、褐鐵礦化、鉛鋅礦化等為區(qū)內(nèi)礦化蝕變宏觀標(biāo)志。