張傳東
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)勘查院,河南 鄭州 450000)
秋水溝鉬鉛鋅礦位于華北地臺南緣、洛南-欒川地臺邊緣褶皺帶和欒川坳陷斷束中,碳酸鹽巖出露面積大,巖漿活動頻繁,斷裂構(gòu)造發(fā)育。具有良好的成礦條件,是鉛、鋅、鉬等多金屬礦床的有利場所[1]。區(qū)域上地層屬華北地層區(qū)豫西分區(qū)熊耳山小區(qū)。自下而上有中元古界寬坪群、薊縣系官道口群、上元古界青白口系欒川群、上元古界震旦系下統(tǒng)陶灣群及沿溝谷分布有新生界第四系全新統(tǒng)[2]。
圖1 欒川縣秋水溝一帶地質(zhì)礦產(chǎn)略圖[2]
礦區(qū)主要的賦礦層位為上元古界青白口系欒川群三川組、南泥湖組、煤窯溝組。該區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。褶皺主要分布在黃北嶺-石保溝背斜的北翼和西端。翼組由三川組、南泥湖組、廟溝組組成,走向320°,傾角50°~60°。在該區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造的發(fā)育來看,按走向有北西向、北東向、近南北向斷裂構(gòu)造[3]。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為加里東期侵入的輝長巖類(V22-2)及燕山期侵入的中酸性巖脈-細粒斑狀二長花崗巖脈(K2γπ)。
區(qū)內(nèi)由于構(gòu)造、巖漿活動的多期性,使區(qū)內(nèi)巖石遭受不同程度的,多期次的多種變質(zhì)作用,形成大面積的變質(zhì)巖系。根據(jù)構(gòu)造巖漿旋回,變質(zhì)巖石共生組合,區(qū)域變質(zhì)作用可分為區(qū)域變質(zhì)、接觸變質(zhì)和動力變質(zhì)[4]。區(qū)域變質(zhì)巖是本區(qū)主要的巖石類型,變質(zhì)巖石種類繁多,主要巖石類型有:千枚巖類、片巖類、石英巖類、大理巖類。接觸變質(zhì)巖分布于圍繞中酸性小巖體侵入形成的變質(zhì)圈,形成條帶狀鈣硅酸角巖、條帶狀方解鈣硅酸角巖、條帶狀鈣硅酸大理巖和鎂質(zhì)矽卡巖、鈣矽卡巖、石英巖等[5]。
本次共圈定了3個鉛鉬礦體(Ⅰ號、Ⅲ號、Ⅵ號礦體)和4個鉛鋅礦體(Ⅱ號、Ⅳ號、Ⅴ號、Ⅶ號礦體)。其中鉛鉬礦體為區(qū)內(nèi)主要含礦地質(zhì)體,圈定的鉛資源量占全區(qū)鉛資源量的75.76%。礦體主要賦存在南泥湖組和三川組的構(gòu)造破碎中,呈脈狀分布,形態(tài)受構(gòu)造帶控制,局部有膨大或緊縮現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)礦體特征見表1,主要鉛鉬礦體特征簡述如下。
分布于礦區(qū)中部的青白口系欒川群南泥湖組大理巖帶中,礦體呈透鏡狀,其形態(tài)受構(gòu)造帶影響。礦體產(chǎn)狀128°∠71°,礦體延伸長度657m,礦體沿傾向最大斜深315m,賦存標高為857m~1155m,礦體埋深386m~684m。礦體厚度1.04m~2.81m,平均厚度1.95m,厚度變化系數(shù)為9.26%,厚度穩(wěn)定。礦石品位:Pb 1.56~3.51%,平均2.46%,品位變化系數(shù)15.42%;Zn 1.39~3.62%,平均2.51%,品位變化系數(shù)26.69%,Mo 0.021~0.128%,平均0.049%,品位變化系數(shù)6.20%,有用組分在礦體中分布均勻,變化不大。 鉛鉬礦化沿走向及傾向延伸品位變低, 成礦期后構(gòu)造對礦體破壞較小。
礦區(qū)所述位置位于秋水溝的中部地區(qū),為黃背嶺的北翼處,產(chǎn)出于三川組近東西向的斷裂處,礦體所呈現(xiàn)的礦脈,其形態(tài)受到構(gòu)造帶的一定控制,并且局部會出現(xiàn)大量的膨脹或縮減現(xiàn)象[6]。礦體總體產(chǎn)狀為13°∠61°,礦體延伸長度475m,礦體沿傾向最大斜深347m,賦存標高為1170m~1475m,礦體埋深0m~305m。礦體厚度0.79m~2.48m,平均厚度1.57m,厚度變化系數(shù)為19.56%,厚度較為穩(wěn)定。礦石品位:Pb 0.64~4.71%,平均3.17%,品位變化系數(shù)42.64%;Zn 0.73~4.20%,平均2.65%;品位變化系數(shù)23.21%,Mo 0.032~0.121%,平均0.053%,品位變化系數(shù)8.19%。
表1 秋水溝礦區(qū)礦體特征一覽表
成礦帶位于礦區(qū)北部東溝地區(qū),分布于北西向構(gòu)造蝕變帶。礦體延伸409 m,沿傾角的最大斜深為362 m,總體產(chǎn)狀為214°∠51°,賦存標高為1199m~1481m,礦體埋深0m~282m。礦體厚度1.25m~2.53m,平均厚度2.00m,厚度變化系數(shù)27.08%,厚度較穩(wěn)定。礦石品位:Pb 0.78~3.55%,平均2.53%,品位變化系38.62%;Zn 0.76·3.42%,平均2.40%,品位變化系數(shù)34.93%,Mo 0.018~0.057%,平均0.036%,品位變化系數(shù)9.87%。
區(qū)內(nèi)礦石類型主要有鉛鉬礦和鉛鋅礦。
鉛鉬礦石:這類礦石的主要礦物為鋅礦、方鉛礦、閃輝鉬礦,其次所見為黃鐵礦,黃銅礦為稀有偶見。
脈石礦物:主要出現(xiàn)斜長石、絹云母、正長石、石英、角閃石、方解石。其次為透閃石、石榴石以及透輝石。
鉛鋅礦石:礦石礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、次生閃鋅礦、少量黃銅礦、白氧化礦和褐鐵礦。脈石礦物:為方解石、白云石,次有絹云母、少量的石英。
鉛鋅礦石和鉛鉬礦石分別敘述如下:
(1)鉛鋅礦石:根據(jù)對礦石的基本分析和組合分析,礦石中主要有用組分鉛含量0.61%~4.06%,平均2.61%,鋅含量0.75~4.88%,平均2.38%。礦區(qū)鉛鋅礦石鉛加鋅平均品位4.99%。
(2)鉛鉬礦石:礦石中主要有用組分鉛含量0.64~4.71%,平均2.66%;鋅含量0.61~4.35%,平均2.48%。整個礦區(qū)鉛鋅鉬礦石鉛加鋅平均品位5.14%,該類型礦石中伴生組分較多,經(jīng)組合分析達到綜合回收利用價值的為Mo,含量為0.018~0.154%,平均品位為0.048%。
秋水溝鉛鉬礦床及其外圍經(jīng)過多年的地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)了許多規(guī)模不等的鎢鉬、鉛鋅銀為主的礦床。本次通過對秋水溝礦區(qū)鉆孔內(nèi)不同見礦標高的鉛和鉬品味變化情況統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)鉛在礦體上部的品味總體上要好于礦體下部,往深部鉛礦化減弱,相反鉬品味則隨著深度的增加有變富的趨勢。本區(qū)鉛元素、鉬元素在空間上具有一定的分帶性,從淺部的礦化以鉛鋅為主到中深部以鉛鉬為主,推測深部將演變?yōu)橐糟f為主,因此本礦區(qū)深部有望發(fā)現(xiàn)新的以鉬為主的礦體。
(1)地層標志。區(qū)內(nèi)主要出露上元古代青白口群三川組、南泥湖組和煤窯溝組。巖性以大理巖為主,地層中鉛、鉬等成礦元素豐度值較高。大理石化學性質(zhì)較活躍,成礦物質(zhì)易遷移,有利于成礦。
(2)構(gòu)造標志。本次發(fā)現(xiàn)的鉛鉬礦礦化與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,形態(tài)受斷裂構(gòu)造的控制明顯。因此,近南北向斷裂構(gòu)造、北東向斷裂及其交匯部位是重要的含礦部位。
(3)圍巖蝕變標志。硅化、絹云母化和碳酸鹽化是該區(qū)重要的找礦標志。鉛鋅礦和含鉬鉛鋅礦的金屬礦物大多產(chǎn)于石英細脈中,充分說明了該區(qū)硅化作用與成礦關(guān)系密切。硅化表現(xiàn)為石英沿巖石的節(jié)理裂隙充填,形成各種細脈及網(wǎng)脈,個別地段有團塊狀及面狀硅化出現(xiàn)。
(4)硅鈣面標志。出露本區(qū)西部的燕山期侵入的中酸性巖脈-細粒斑狀二長花崗巖體(K2γπ)是本區(qū)主要成礦母巖, 為成礦提供了物質(zhì)來源和熱液來源 。二長花崗巖體與碳酸鹽巖地層的接觸帶即為“硅鈣面”,硅鈣面及其附近是區(qū)內(nèi)重要的找礦區(qū)域,區(qū)內(nèi)礦體多賦存于此部位。