大梁子鉛鋅礦床地質(zhì)分析及找礦預(yù)測(cè)分析

凌 銘

（桂林理工大學(xué)，廣西 南寧 530000）

大梁子鉛鋅礦床地處四川省會(huì)東縣境內(nèi)，是川滇黔成礦帶中典型的MVT鉛鋅礦床，這類礦床主要處于造山帶邊緣前陸環(huán)境以及克拉通一側(cè)的沉積盆地環(huán)境，礦體形成晚于圍巖，具有后生礦床特征，由黃鐵礦、白鐵礦、白云石、方解石、閃鋅礦、方鉛礦和石英等組成，少數(shù)礦物組成中含有銀和銅等，斷層和破碎帶是大梁子鉛鋅礦床的重要控礦因素。目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)MVT礦床已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，并在礦床地質(zhì)特征、控礦因素、成礦規(guī)律等方向取得了較多成果，在成礦帶下的找礦方向上也進(jìn)行了一定研究。本文擬通過對(duì)前人的研究成果分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)大梁子鉛鋅礦床的地質(zhì)特征、控礦因素、成礦規(guī)律進(jìn)行分析，以此對(duì)MVT鉛鋅礦床在找礦方向上的預(yù)測(cè)具有更好的指導(dǎo)意義。

1 地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)特征

大梁子鉛鋅礦床位于四川省會(huì)東縣境內(nèi)，該地地貌主要以山地為主，平壩、山原為輔；氣候溫差較小，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候；水系由于當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造條件，主要河流金沙江及其附屬支流；礦產(chǎn)資源極為豐富，主要礦產(chǎn)為鐵、鎂、鈦、銅、鉛、鋅等50多種礦物資源。

1.2 地層特征

大梁子鉛鋅礦床礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為震旦系燈影組和寒武系麥地坪組（表1）。礦區(qū)構(gòu)造承單斜走向，地層走向NE,傾向NW，傾角15°～40°。出露地層由老至新依次為。

（1）震旦系（Z）。礦區(qū)出露震旦系上統(tǒng)燈影組（Z2dn）地層，該地層根據(jù)巖性特征分為燈影組上段第三巖性層Z2dn2-3、燈影組上段第二巖性層Z2dn2-2、燈影組上段第一巖性層Z2dn2-1和燈影組下段第三巖性層Z2dn1-3燈影組下段第二巖性層Z2dn1-2。主要巖性為厚層夾狀白云巖、燧石條帶白云巖和含磷白云巖夾磷塊巖等。

（2）寒武系（∈）。礦區(qū)出露地層麥地坪組（∈）地層，該地層根據(jù)巖性特征分為麥地坪組上段（∈1m2）和麥地坪組下段（∈1m1）。主要巖性為含膠磷礦條帶白云巖、夾硅質(zhì)條帶白云巖和碎屑白云巖等。

表1 大梁子鉛鋅礦地層系統(tǒng)

1.3 構(gòu)造特征

大梁子鉛鋅礦床為單斜構(gòu)造，斷裂共分為6組（圖1），分別為北西西（NWW）向、北西（NW）向、北北西（NNW）向、西南（SN）向、東西（EW）向和北東（NE）向。1號(hào)礦床主要分布在F5和F15斷裂之間，走向趨勢(shì)呈EW向，傾向呈NE向，傾角＞75°。礦體內(nèi)礦石種類主要以方鉛礦和閃鋅礦為主，其次為白鉛礦、菱鋅礦、水鋅礦、白鐵礦和黃鐵礦等。礦石結(jié)構(gòu)以粒狀和乳石狀結(jié)構(gòu)為主；礦石構(gòu)造以角礫狀構(gòu)造、同心環(huán)帶狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造等為主。脈石礦物主要為白云石、石英和方解石，其次為高嶺石、絹云母和重晶石等。

2 控礦因素

（1）巖性控礦因素。大梁子鉛鋅礦床的礦體主要位于寒武系麥地坪組與震旦系燈影組，該處礦體對(duì)碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖類具有較強(qiáng)的敏感性，因此該處受到巖性轉(zhuǎn)化控制明顯。主要原因有以下兩點(diǎn)：①碳酸鹽巖在水中過飽和沉淀后會(huì)釋放出CO2，可形成天然的溶蝕孔洞，在與含礦熱液接觸時(shí)也會(huì)導(dǎo)致碳酸鹽巖的蝕變從而形成容礦空間，有利于成礦物質(zhì)沉淀形成礦體。②泥質(zhì)巖類對(duì)含礦熱液有著較強(qiáng)的遮擋作用，這對(duì)含礦熱液在固定空間內(nèi)的富集有著極大的促進(jìn)作用。

（2）斷裂控礦。礦區(qū)的主要控制因素為斷裂控礦。大梁子鉛鋅礦床的F15和F1斷裂不僅控制著大梁子鉛鋅礦床的邊界斷裂，同時(shí)也控制著礦床中所含礦物來源的導(dǎo)礦斷裂，成為其礦區(qū)的主要控礦因素。

（3）黑色破碎帶控礦。黑色破碎帶是一種較為特殊的地質(zhì)體，在大梁子鉛鋅礦床的西部和上部存在著以碎屑為主的R2黑色破碎帶（圖1），在R2下方的R1是以碳酸鹽為主的黑色破碎帶，其中R2距離礦體相對(duì)較遠(yuǎn)，R1則產(chǎn)生于礦體側(cè)方。這兩種破碎帶的分布位置均受到北西西向和北西向斷裂的構(gòu)造的影響。

圖1 大梁子鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

3 成因類型

（1）成礦流體特征。張長(zhǎng)青等（張長(zhǎng)青等，2005年）認(rèn)為川滇黔成礦帶內(nèi)的鉛鋅礦床成礦階段的溫度大多在140℃～190℃，形成溫度在90℃～240℃，屬于典型的中低溫、中等鹽度礦床，因此張長(zhǎng)青等認(rèn)為該成礦帶具有MVT型礦床特征。大梁子鉛鋅礦床中礦石礦物、脈石礦物圍巖蝕變等特征均具備了中低溫、中等鹽都的礦床特征，因此認(rèn)為大梁子鉛鋅礦床也屬于MVT鉛鋅礦床。

（2）鉛同位素地球化學(xué)。沈冰（沈冰，2004）通過研究發(fā)現(xiàn)上震旦統(tǒng)燈影組的鉛鋅礦最大模式年齡為1373Ma，最低為200Ma，同一層位中年齡值相差1100Ma；同一層位同一礦區(qū)的鉛鋅礦，其模式年齡差別也很大。這說明后期的構(gòu)造變動(dòng)對(duì)成礦從一定程度上進(jìn)行了改造，導(dǎo)致了新鉛存在于老含礦地層中，老鉛存在于新含礦地層中。

（3）成礦機(jī)制。Zn、Pb以及S2-等金屬元素為大梁子鉛鋅礦床的主要成礦物質(zhì)。Zn等金屬成礦元素來源于褶皺基底中元古界會(huì)理群等海相沉積地層（林方成，1994），其通過F15等NWW向深大斷裂隨熱液由下往上運(yùn)移。S2-來源于礦體的圍巖和蓋層，在震旦系燈影組、寒武系龍王廟組（石龍洞組）都有膏鹽層相伴生（袁波等，2014）。其中SO42-經(jīng)地下水淋漓作用混入成礦熱液，SO42-進(jìn)入還原環(huán)境后還原出S2-，為鉛鋅成礦提供了硫源。大梁子鉛鋅礦床中礦石的δ34S值為10×10-3～20×10-3，比現(xiàn)代海相沉積物及蒸發(fā)沉積巖的δ34S略低，推測(cè)礦石中的S2-為富含硫酸鹽的白云巖經(jīng)熱化學(xué)還原作用形成（袁波等，2014）。不僅如此，在礦體圍巖和該層中所存在的大量有機(jī)質(zhì)在經(jīng)過多次熱液活動(dòng)后也為后期S2-、Zn和Pb等金屬元素的結(jié)合成礦提供了有利的榮礦空間和地球化學(xué)條件保障。

（4）成礦地質(zhì)體。震旦系燈影組和寒武系麥地坪組為大梁子鉛鋅礦床的主要賦礦層位，在該地層中存在著大量巖性活潑的白云巖、灰?guī)r等碳酸鹽，經(jīng)過與地下水及熱液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后形成了具有較強(qiáng)阻水性能的天然遮擋層。北西西（NWW）向斷裂和北西（NW）向的次級(jí)斷裂交匯處是大梁子鉛鋅礦床的主要賦礦空間，在該賦礦空間中為金屬硫化物的形成與富集提供了極其有利的條件同時(shí)也為熱液成礦提供了良好的儲(chǔ)礦空間。通過以上研究可以認(rèn)定大梁子鉛鋅礦床的成礦地質(zhì)體為震旦系燈影組和寒武系麥地坪組。

4 找礦分析

本文通過對(duì)大梁子鉛鋅礦床的斷裂破碎帶與巖性之間的控制和黑色破碎帶與礦體在空間內(nèi)分布的規(guī)律為依據(jù)，對(duì)礦床深部走勢(shì)及外圍延伸走勢(shì)進(jìn)行分析。震旦系燈影組地層是大梁子鉛鋅礦床的主要鉛鋅含礦地層，同時(shí)也是川滇黔成礦帶的主要鉛鋅含礦地層，因此以此地層作為主要的找礦層位。

（1）根據(jù)圖1，F(xiàn)5斷裂與F15斷裂之間主礦體分布均勻，走向呈NWW向，且在西向上沒有發(fā)現(xiàn)有相交的趨勢(shì)，可以說明該部位有賦礦空間存在的可能性，因此在F5斷裂與F15斷裂之間具有較好的找礦潛力。

（2）F5斷裂與F15斷裂之間還存在著F7、F8、F9和F13等多條斷裂，且在該斷裂之間的淺層部位可以發(fā)現(xiàn)存在有較為厚大的礦體已延伸至東部8線，因此以斷線構(gòu)造為依據(jù)從F7斷裂開始向東方向具有較好的找礦潛力。

通過上述研究發(fā)現(xiàn)，大梁子鉛鋅礦床具有非常大的找礦潛力，主要找礦地層應(yīng)以震旦系燈影組為主要地層，找礦方向應(yīng)依據(jù)上述兩點(diǎn)為主。

5 結(jié)論

本文通過對(duì)大梁子鉛鋅礦床的地質(zhì)特征、成因類型等進(jìn)行總結(jié)分析，并結(jié)合MVT型鉛鋅礦床特征進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)大梁子鉛鋅礦床屬于典型的MVT型鉛鋅礦床。同時(shí)，對(duì)該礦床在未來的找礦方向上進(jìn)行了探討預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)大梁子鉛鋅礦床具有較高的找礦前景。