五指山铅锌矿床成因及找矿潜力

2015-02-23 15:24吴才进兰安平
现代矿业 2015年9期
关键词:五指山含矿喷流

吴才进 兰安平 李 坤

(贵州省地质矿产勘查开发局104地质队)

五指山铅锌矿床成因及找矿潜力

吴才进 兰安平 李 坤

(贵州省地质矿产勘查开发局104地质队)

贵州省五指山铅锌矿受层位控制明显,主要产于寒武系清洞组白云岩和震旦系灯影组白云岩内,具热水喷溢沉积型铅锌矿床的特征。在分析区内地质特征的基础上,详细讨论了矿体特征、矿石特征、矿床成因,并对找矿标志和找矿潜力进行了总结,为区内找矿工作提供参考。

地质特征 矿体特征 矿石特征 矿床成因 找矿标志 找矿潜力

五指山铅锌矿床位于黔中隆起南西缘,区域上主要有紫云—水城NW向断裂、纳雍—熄烽EW向断裂、安顺—镇远NE向断裂,分别呈NW,NE,EW向延伸并相交,大致构成一个斜三角形,主要体现在隆起边缘形成拉张环境,发育张性断裂,形成有利成矿的局限台地相环境[1-2]。通过分析区内铅锌矿床成因,讨论找矿潜力,为区内找矿勘探提供依据。

1 矿区地质条件

由于构造运动隆升和剥蚀而使早古生代地层出露地表。区内出露地层为震旦系、寒武系、石炭系、二叠系、三叠系碳酸盐岩、碎屑岩,含矿地层为灯影组、清虚洞组和娄山关组,从北东向南西石炭系祥摆组超伏于寒武系地层之上。区内构造较发育,主要发育五指山背斜及一系列NE向断层。其中F1断层(鸡场坡断层)和F2断层(熊家场断层)与五指山背斜组成了断褶带,五指山铅锌矿分布于该断褶带中。五指山背斜为核部被破坏的不对称背斜,轴面倾向NW,背斜轴线由南西向北东沿砂锅寨—白水大山—五指山—杜家桥一线延伸,轴向NE(40°~50°),区内长约14 km,宽约5 km。核部主要出露寒武系地层,局部(杜家桥附近)出露震旦系,是该区铅锌矿的贮存场所。北西翼出露石炭系、二叠系、三叠系地层,岩层倾向NW,倾角8°~25°;南东翼因被鸡场坡断层(F1)破坏,仅在戛木以北出露石炭系—二叠系地层,岩层倾向SE,倾角17°~56°。

(1)F1断层。横贯整个工区,延绵数十千米,倾向SE,倾角57°~60°,北西盘主要为寒武系、石炭系等地层,南东盘为三叠系地层,该断层为一正断层,最大断距为500~800 m;破碎带较宽,在那雍枝—丫口田一带破碎带宽5~10 m,燕子岩—魏家寨一带破碎带宽10~40 m。破碎带主要由断层角砾岩组成,角砾岩具有明显的压性特征,构造角砾岩中角砾细小,成分与两盘岩性相关,粒度约1 cm,胶结物为岩粉、铁质和钙质,普遍见红色铁质浸染。破碎带多被浮土掩盖,仅见零星出露,地貌上常呈缓坡和沟谷,沿断层两侧见牵引褶曲。

(2)F2断层。区内表现为正断层,呈NE向贯穿整个勘查区,断层倾向NW,倾角68°~70°,北西盘主要为石炭系地层和部分寒武系地层,南东盘主要为寒武系地层,断距为400~700 m。破碎带宽度不一,在新麦、石垭口为10~20 m,但在大坝、易家坝一带达百余米,破碎带内主要由断层角砾岩组成,角砾呈棱角-次棱角状及不规则状,成分主要为白云岩,砾径1~30 cm不等,胶结物为岩粉、铁质和白云质。破碎带多被掩盖,仅见零星出露,地貌上常呈沿缓坡和沟谷分布,沿断层两侧见牵引褶曲。

2 矿体、矿石特征

2.1 矿体特征

五指山铅锌矿床自下而上划分为Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#3个矿(化)带,并圈定矿体23个,以Ⅱ-6#矿体为主矿体。该矿体由ZK605、ZK504、ZK4-a14、ZK502、ZK302、ZK101、ZK002、ZK004、ZK001、ZK94、ZK1108、ZK114、ZK1301等13个钻孔控制。该矿体呈层状、似层状产出,产出标高1 200~1 450 m,产状与含矿围岩产状基本一致,矿体倾向SE,倾角10°~20°;矿体走向长900 m,倾斜延伸660 m,厚1.20~11.61 m,平均5.02 m,厚度变化系数为77%,厚度变化较稳定。矿体中w(Zn)为1.07%~13.65%,平均4.98%,品位变化系数为71%;w(Pb)为0.03%~4.05%,平均0.59%。

2.2 矿石特征

矿石有用组分主要为锌,次为铅。矿石矿物主要为闪锌矿,次为方铅矿;脉石矿物主要为白云石、黄铁矿等。矿石具有半自形晶粒、他形晶粒状、交代残余结构;矿石具块状构造、层纹状构造、角砾状构造、脉状构造、浸染状构造、细脉状构造、网脉状构造。闪锌矿的颜色以浅黄色为主,少数为高梁色。区内矿石主要为硫化矿石。

3 矿床成因

根据近年来研究成果,认为五指山地区铅锌矿床为热水喷溢沉积型铅锌矿床,原因在于:

(1)构造背景受古隆起和深大断裂控制。五指山矿集区位于黔中隆起西南缘,受黔中隆起及紫云—垭都深大断裂和安顺—镇远深大断裂控制,区内矿床主要分布于古隆起边缘区的断陷盆地,显示出古隆起和深大断裂对区内矿床具有明显的控制作用。

(2)稳定的沉积环境。五指山矿集区内无岩浆岩出露,地质条件简单稳定,构造发育一般,无岩浆活动,显示出稳定的沉积环境。

(3)不对称蚀变特征。区内F7断层为一逆断层,区内主要铅锌矿体均产于F7断层下盘(如那雍枝铅锌矿床),而其上盘新麦铅锌矿床见矿相对较差,在构造应力作用下,下盘下隆,上盘相对上升,使得下盘明显低于上盘。含矿热卤水(含矿热液)沿断层向上运移,含矿热卤水(含矿热液)密度大于海水,在达到海底面时,在密度重力作用下流向地势相对较低的盘,在下盘沉积成矿。相对来说,上盘不利于含矿热卤水(含矿热液)的流向,使得上盘成矿较差,体现出不对称蚀变特征。

(4)成矿作用。区内有同生成矿作用(层状、似层状矿体)和后生成矿作用(脉状、网脉状矿体)同时发生于一矿床中的现象,是喷流沉积矿床的特有属性。

(5)矿床特征。区内铅锌矿具有多层,且厚度大小不一的特征,断层间隙、喷流力度等因素导致成矿具有多层厚度不等的特征。

(6)白云岩。区内白云岩(石)化较普遍,白云岩(石)有可能为喷流沉积成因。五指山矿集区整体为沉积岩性,主要为白云岩,很少见到典型的喷流沉积型矿床所具有的典型喷流岩——硅质岩,喷流成因矿物——重晶石,但最新研究表明,喷流沉积系统中存在大量与喷流作用有关的碳酸盐矿物或碳酸盐岩。因此,区内白云岩(石)可能为喷流沉积成因。

4 找矿标志

(1)地层、岩性组合。区内铅锌矿体分布于震旦系灯影组、寒武系清虚洞组中。清虚洞组中铅锌矿体主要分布于深灰色瘤状细晶白云岩中;灯影组中铅锌体主要分布于含燧石条带细晶白云岩、含砂质细晶白云岩中。

(2)构造组合。古断裂与深大断裂、区域性构造的交汇部位及附近,为成矿物质来源提供了运输通道,也为成矿富集赋存提供了空间。

(3)蚀变。围岩蚀变与矿体关系密切。清虚洞组中围岩蚀变主要为白云石化、黄铁矿化;灯影组中围岩蚀变主要为白云石化、硅化,次为重晶石化、方解石化。

(4)地球物理。大比例尺电法物探测定的异常能够较好地指示深部的隐伏矿体。

(5)地球化学。根据区内地球岩石地球化学、水系沉积物测量所圈定的铅、锌异常,是区内锌矿很好的找矿标志。

5 找矿潜力

(1)大地构造位置及区域构造。该区位于黔中隆起南西缘,在隆起边缘形成拉张环境,发育张性断裂,形成相对隔断的海盆地。相对宁静半闭塞的水下泻湖为富含有机质、富硫、海水能量低的还原环境,有利于Pb、Zn等金属矿质的富集沉积成矿。

(2)含矿地层岩性。区内含矿地层主要为寒武系清虚洞组瘤状白云岩和震旦系灯影组硅质白云岩,岩性组合为泥砂质和碳酸盐岩,有利于形成铅锌矿。砂泥质岩石起到了成矿的“盖层”作用, 碳酸盐则与矿液交代成矿成为矿体围岩。

(3)构造。区内发育一系向NW走向的阶梯状古断裂,成为深部含矿热液喷流通道,有利于含矿热液通过断裂进入盆地,在沉积盆地中富集成矿。由于隆起作用的间歇性和深大断裂及区域断裂的间歇性复活,使得含矿热卤水间歇性喷发,形成了多层厚度不等的矿层,矿层的厚度与含矿热卤水的喷发强度和持续呈正比关系。

[1] 陈国勇,邹建波,谭 华,等.黔西北地区铅锌矿成矿规律探讨[J].贵州地质,2008,25(2):86-92.

[2] 谭 华.贵州五指山地区铅锌矿地质特征及找矿远景[J].贵州地质,2007,24(4):253-259.

2015-01-26)

吴才进(1982—),男,工程师, 558000 贵州省都匀市蟒山路五号。

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