刘红亮, 江为民, 曾小华
(1.湖北省地质勘查基金管理中心,湖北 武汉 430071; 2.湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034)
20世纪90年代以来,在扬子地台西缘大渡河谷沿岸相继发现黑区—雪区、红花、白熊沟、核桃坪、养善坪—中溪坪—宝水溪—双凤沟等层状铅锌矿床。该类铅锌矿床具有规模大、延伸稳定的特点,发现多处大型、超大型矿床,预测铅锌资源量有望达1 000万t以上。天井坝铅锌矿也产于该矿带中。
矿区位于扬子地台西缘,川滇黔南北向铅锌成矿带北段[1]。最老的为中元古界峨边群,为浅变质的副变质岩系,南华系为陆相火山岩和碎屑岩,震旦系—二叠系以海相碳酸盐岩为主,上二叠统为陆相火山岩,三叠系—第三系为陆相碎屑岩。碳酸盐岩建造中普遍发育同生沉积的铅锌矿化,具有由西向东逐渐变新的变化规律,其中震旦系灯影组连续沉积厚达千米的碳酸盐岩,是区域和矿区主要的含矿岩系和矿源层。
地质构造复杂。断裂、褶皱构造发育,构造以北北西向为主,东西向、南北向次之。
岩浆活动频繁。晋宁期发育中基性火山岩和基性—中酸性侵入岩体,其中火山岩以玄武岩、安山岩、流纹岩为主,在区内形成厚达5 000 m的火山岩—火山碎屑岩系。
出露地层主要为南华系—寒武系(图1[2]),其中震旦系灯影组呈带状分布于矿区的中东部,为潮坪相镁质碳酸盐岩石,与下伏观音崖组呈整合接触。
图1 天井坝铅锌矿区地质简图(据文献[2]修改)Fig.1 Geological map of Tianjingba lead-zinc mining area1.第四系;2.寒武系下统沧浪铺组;3.寒武系下统筇竹寺组;4.震旦系上统—寒武系下统灯影组三段;5.震旦系上统—寒武系下统灯影组二段;6.震旦系上统—寒武系下统灯影组一段;7.震旦系下统观音崖组;8.南华系上统列古六组;9.南华系下统开建桥组;10.南华系下统苏雄组;11.中元古界峨边群;12.南华纪钾长花岗岩;13.实测地质界线;14.实测逆断层;15.实测正断层;16.断层破碎带;17.矿体及编号;18.含矿带及编号。
灯影组划分为三段:
灯影组第一段黄灰、灰、浅灰色中—厚层状粉—细晶白云岩。具同生角砾、水平层理、波状层理、鸟眼构造、藻纹层理;属潮下—潮间带沉积。
灯影组第二段灰—浅灰色中—厚层微—粉晶白云岩、藻纹白云岩、葡萄状白云岩、渣状白云岩、渗滤豆石白云岩夹条带状、角砾状白云岩。为潮上—陆上暴露环境沉积。该岩性段渣状、葡萄状、帐篷状、角砾状白云岩常具铅锌矿化,局部形成层状、含透镜状铅锌矿体,为研究区最主要的铅锌矿产出层位。
灯影组第三段灰—浅灰色中—厚层状微—粉晶白云岩,夹燧石条纹条带、薄层,具微波状层理、水平层理,属潮间带—潮上带沉积。该岩性段上部条带状白云岩、角砾状白云岩为区内另一铅锌矿产出层位。
矿区内的褶皱主要为滴水岩背斜,是区域上滴水岩复背斜的一部分,位于研究区西部,北起干海子,南至龙窝,轴面近南北向,长>5 km,宽约3 km。核部由峨边群和苏雄组组成,两翼为开建桥组—灯影组地层,研究区主要处于滴水岩复背斜的东翼,由一系列轴面倾向西的宽缓背向斜组成。
矿区内主要发育两组断层:一组为南北向,一组为东西向,形成的破碎带宽度在2~50 m。沿断裂构造常见有铅锌矿化,形成断层破碎带型含矿带,具体特征详见表1。
表1 天井坝矿区断层特征一览表Table 1 List of fault characteristics of Tianjingba mining area
研究区内出露楠木坪钾长花岗岩体的一部分,岩性为肉红色、浅红色中粗粒钾长花岗岩,为过铝的“S”型花岗岩,属造山活动带环境产物。侵位于南华系下统苏雄组和开建桥组。
脉岩有花岗岩脉、辉绿岩脉和石英脉,主要分布于南华系地层出露区。
研究区内变质岩仅见于峨边群。岩性为灰、绿灰色板岩、砂板岩及灰色绢云千枚岩、绿泥绢云千枚岩夹浅灰色变余砂岩组成的浅变质绿片岩系。主要为区域变质作用产物,其原岩属滨海或浅海相泥质砂岩,泥质、钙质或砂质泥岩夹复成分砂岩沉积。
按控制因素划分,研究区矿层可分为层控(沉积)改造型和断层破碎带(充填)型。在两者的叠加部位,矿化较好,常常形成一定规模的矿体。
3.1.1 层控改造型含矿带
圈出了HK1、HK5、HK8、HK9及HK6五条含矿带。以HK1含矿性较好,规模大,在其南部和F6交汇部位矿化增强。
HK1含矿带:产于洞洞岩—板仓沟—钱家沟一带的灯影组二段下部灰白色中厚层渗流豆白云岩、角砾状白云岩中,延伸>7 km,沿走向厚度略有变化,含矿带厚度一般3~10 m;其总体走向为近南北向,倾向东、北东东,倾角为35°~52°;含矿岩性主要为空隙密度较大的灰白色中厚层渗流豆白云岩、藻迹白云岩、凝块石白云岩、角砾状白云岩,顶底板均为纹层状白云岩,与围岩界线较清晰。见闪锌矿、黄铁矿呈纹层状、细脉状、网脉状充填于白云岩中;矿化围岩中见有硅化、碎裂岩化。特别是在含矿层与断层交汇处,矿化明显增强。地表一般氧化形成铁帽,沟谷和矿硐中可见原生闪锌矿。以锌为主,Zn含量一般0.12×10-2~13.26×10-2,Pb 0.15×10-2~1.52×10-2,Ag 5×10-6~59.8×10-6。圈定有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体。
HK5含矿带:产于高山庙—大牛场一带的灯影组二段下部灰白色中厚层渗流豆白云岩、角砾状白云岩中,呈带状、似层状产出,长约18 km,厚度3~10 m。其总体走向为近NS向,倾向东、东南,倾角为10°~30°。含矿带特征与HK1相同。地表一般氧化形成铁帽,南部和F6交汇部位见原生矿。Zn 0.13×10-2~17.14×10-2,Ag 21×10-6~60×10-6, Pb微量,圈定有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿体。
其它含矿带特征详见表2。
表2 含矿带特征一览表Table 2 List of characteristics of ore bearing belt
3.1.2 断层破碎带型含矿带
该类型含矿带有HK2、HK3、HK4、HK7四条,其中HK2为近南北向构造赋矿,其余均为近东西向构造破碎带赋矿,且近东西向构造破碎带和灯影组二段地层交汇部位含矿性较好,尤以HK7含矿带铅锌品位最高。
图2 天井坝HK1中铅锌矿层柱状对比图Fig.2 Contrast diagram of lead-zinc ore columnar of HK1 in Tianjingba1.铅锌矿体;2.含渗流豆白云岩;3.纹层状白云岩;4.碎裂岩化白云岩;5.含铅锌矿化白云岩。
HK7含矿带:分布于大牛场断层(F6)东部大牛场—银厂沟一带,分为三部分,西端长2 km,中部为滑坡体覆盖,长约1.35 km,东端在银厂沟一带出露,长1.25 km;西端在F6断层通过含矿层灯影组第二岩性段时,在断层带的下断面0.45~1.25 m的范围内闪锌矿、方铅矿、黄铁矿化强烈,可形成透镜状、囊状矿体,其它部位可见有零星的矿化发育,地表一般氧化形成铁帽。控制的含矿带长达1.7 km以上,化学分析结果为Pb 1.65×10-2~2.83×10-2,Zn 4.75×10-2~11.24×10-2,Ag 101×10-6~127×10-6,厚度在0.45~1.25 m。圈定有Ⅶ号矿体。
其它含矿带特征详见表2。
研究区总共圈定有7个锌矿体。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体分布于HK1含矿带中;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿体分布于HK5含矿带,属层控改造型矿体;Ⅶ号矿体分布于HK7含矿带,属断层破碎带型矿体。
Ⅰ号矿体地表出露标高2 653~3 155 m。矿体呈层状、似层状,矿化连续性较好,矿体倾向65°~115°,倾角40°,控制延伸达2 116 m,厚度1.03~7.86 m,厚度变化系数为82%(图2),属厚度较稳定型。以锌为主,矿体平均品位为1.43×10-2,矿体Zn品位变化系数为76%;普遍伴有银,Ag品位在5×10-6~59.8×10-6,其中地表露头Ag品位在5×10-6~18.0×10-6,深部Ag品位在30×10-6~59.8×10-6。Pb含量低,多低于0.10×10-2,深部在0.54×10-2~1.52×10-2。
矿体顶底板为微晶白云岩、含渗流豆石白云岩、条纹状藻白云岩、角砾状白云岩等,岩石中见有黄铁矿、闪锌矿细脉,微细脉充填于节理、裂隙中。矿体与围岩间的界线清楚。
Ⅶ号矿体地表出露标高2 709~2 825 m,产于F6断裂带中,矿体呈脉状、透镜状,矿体长度1 368 m,厚度0.81~1.30 m,厚度变化系数为47%,属厚度稳定型,矿体倾向30°~55°,倾角75°。为银铅锌的复合矿体。Ag、Pb、Zn平均品位分别为63.19×10-6、0.91×10-2、9.12×10-2,Zn品位变化系数为40%,属均匀型。
其它矿体特征见表3。
表3 矿体主要特征一览表Table 3 List of main features of ore body
综上所述,矿区主要矿体长度在1 593~2 116 m,厚度在0.81~7.86 m,厚度变化小,厚度变化系数为40%~76%,为稳定—较稳定型。矿体有用组分含量均匀,主要矿体品位变化系数为40%~76%。矿体围岩单一,无夹石。
3.3.1 矿石自然类型
按自然类型可分为三种矿石类型。
(1) 全氧化铁帽型矿石:主要由氧化锌组成,其它有少量铅矾、铅铁矾、锌矾,如Ⅰ号矿体。
(2) 半氧化富含黄铁矿铅锌硫化矿石:由方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等三种矿物组成,富含黄铁矿、半氧化特征及分布局限性相别于其他类型矿石,如Ⅱ、Ⅲ号矿体。
(3) 白云石中的星点状、浸染状及斑状、团块状铅锌矿石:由黄铁矿、方铅矿、闪锌矿及白云石组成。Ⅶ号矿体属此类。
3.3.2 矿石矿物组成
矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、菱锌矿、纤锌矿、黄铁矿、磁铁矿、伴生银矿物等,次生矿物有褐铁矿、铅矾等,脉石矿物主要为白云石、方解石、石英等。
3.3.3 矿石结构构造
(1) 矿石结构:主要有他形—半自形晶粒结构、交代变余结构、交代溶蚀结构三种。
他形—半自形晶粒结构由闪锌矿和方铅矿及少量黄铁矿晶粒组成。粒径0.2~5 mm,最大达30 mm。该结构为本区矿石的主要结构。
交代变余结构白云石呈他形粉晶嵌集,被后期热液交代形成不均匀硅化产物。后期闪锌矿、方铅矿亦交代其前期石英、白云石。
交代溶蚀结构以闪锌矿交代方铅矿、黄铁矿为主。
(2) 矿石构造:主要有条纹条带状构造、斑点状构造、块状构造、角砾状构造、细脉浸染状构造、蜂巢状构造及皮壳状构造等六种。
条纹条带状构造铅锌矿物集合体和白云岩彼此相间构成条纹条带,沿岩石层理分布而成。局部受挤压式滑动形成塑性变形与围岩层理形成同步小皱纹及褶曲构造。条纹条带状构造为本区铅锌矿原生沉积成因的重要特征。
斑点状构造铅锌矿物集合体组成大小不等的颗粒,不均匀嵌布于脉石矿物中,其含量一般为5%~30%,与围岩接触界线清晰。
块状构造铅锌矿物呈密集的集合体产出,含量45%~95%,矿物排列无方向性。
角砾状构造铅锌矿物填充于大小不等的角砾状白云岩中,矿石整体也由角砾组成。
细脉浸染状构造铅锌矿集合体沿层间裂隙充填浸染而成。
蜂巢状、皮壳状构造主要出现于地表氧化带中。矿石中硫化矿物经氧化、淋滤后,形成蜂巢状构造。在氧化孔洞中残留菱锌矿、褐铁矿,形成皮壳状构造。为氧化带特有的构造特征。
3.3.4 矿物共生组合
矿石中矿物共生组合主要有:闪锌矿—黄(褐)铁矿—方铅矿;闪锌矿—黄(褐)铁矿—方解石—方铅矿;闪锌矿—黄(褐)铁矿;褐铁矿—方铅矿及黄铁矿—褐铁矿等。
其生成顺序大致为:早期黄铁矿→闪锌矿→中期黄铁矿→方解石→方铅矿→晚期黄铁矿→褐铁矿。
3.3.5 矿石化学组成
矿石中有用组分主要为Zn,以氧化物和硫化物的形式存在。伴生有用组分为Ag、Pb、S。矿石单样品位变化区间为Zn 0.57×10-2~34.68×10-2,Pb 0.10×10-2~7.15×10-2,Ag 5×10-6~127×10-6。沿矿体走向,矿化强度变化较小,矿化强度与含矿层构造改造强度成正比,和地表氧化强度呈反比。锌铅银的高值点均位于氧化强度相对较低的平硐中,可见有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等矿物。主要有害组分有MgO、Al2O3等。
3.3.6 矿石类型
根据矿物成分、结构、构造,铅锌硫化矿体原生带矿物成分主要为闪锌矿、方铅矿,在近地表部分常遭风化淋滤,形成矿体风化淋滤带,矿物成分演变为菱锌矿、铅矾、褐铁矿,铅、锌元素被风化、淋滤,品位较低,矿石具有蜂巢状、皮壳状等风化构造特征,将区内矿石的自然类型划分为条纹条带状矿石、块状矿石、细脉浸染状矿石、角砾状矿石、蜂巢状矿石五种。以后两者居多。
按矿石中主要有用组分,矿石工业类型可分为锌矿石、铅锌矿石、含银铅锌矿石等。
4.1.1 成矿的物源条件
区域含矿层位,从前震旦纪苏雄组至晚古生代泥盆纪至二叠纪地层,岩石含铅锌丰度高(高于岩石圈地壳克拉克值),区域岩浆活动亦提供了部分物源,特别是晋宁期岩浆活动形成的基性喷出岩—酸性侵入岩,Pb、Zn平均丰度值远高于岩石圈地壳克拉克值(基性岩Pb、Zn平均丰度值分别为80×10-6、750×10-6~800×10-6,酸性侵入岩丰度值分别为550×10-6~700×10-6、300×10-6~650×10-6),为区内铅锌矿的成矿提供了丰富的矿源,对区域上铅锌矿的矿前富集具有重要意义,加上二叠纪的岩浆活动(该期玄武岩Pb、Zn丰度值达110×10-6和710×10-6),由于其强烈活动,为后期铅锌矿的形成提供了物源。
4.1.2 成矿热动力条件
区域性构造活动不仅为成矿提供了铅锌源富集条件,而且为成矿作用提供了热能,促使含矿溶液和流体循环系统的形成,促进铅锌的活化迁移,并在适宜的构造物理化学条件下富集成矿。
4.1.3 成矿构造条件
矿区构造发育,具多期性和继承性活动特征,促成Pb、Zn的活化迁移和多期成矿叠加,有利于成矿元素的富集。构造配套体系有利,矿区早期南北向断裂成为矿区控矿导矿构造,近东西向构造及其形成的次级羽状断裂则为容矿构造。
4.1.4 围岩圈闭条件
矿区地层为碳酸盐岩与碎屑岩建造类型,经构造改造,局部形成构造圈闭层和构造滑脱空间,有利于成矿元素的富集。矿区震旦系碳酸盐岩底部为南华系碎屑岩,顶部为寒武系碎屑岩,两者间形成圈闭层,铅锌矿主要赋存于碳酸盐岩中空隙密度较大的岩石中。
4.1.5 成矿的物理—化学条件
根据邻区团宝山铅锌矿资料对比研究,本区主要硫化物的硫同位素组成具有变化范围窄(14‰~20‰)和富重硫δ34S的特点;成矿流体介质呈弱酸性;主成矿期(阶段)成矿热液温度平均为125~250 ℃,属中低温。
从矿床的铅锌矿成矿特征及其时空演化规律,以及成矿地质背景等客观地质条件分析,天井坝铅锌矿主要的控矿因素为沉积建造以及近南北向、近东西向构造发育情况。
4.2.1 地层与铅锌矿成矿关系
震旦纪灯影组地层是区域上和天井坝铅锌矿主要的赋矿地层。灯影组沉积厚度大,该组地层内Pb、Zn平均丰度值分别为44.46×10-6和100×10-6,富集系数分别为4.94和5.00。在天井坝铅锌矿赋矿地层沉积了一套巨厚的火山岩—火山碎屑岩(苏雄组、开建桥组),其中Pb、Zn平均丰度值分别为400×10-6~650×10-6和500×10-6~700×10-6。这些富含铅锌元素的沉积岩系,为本区层控型铅锌矿床后期改造富集成矿和构造热液脉型铅锌矿的形成提供了物质来源和有利的成矿条件。
4.2.2 岩相古地理与成矿关系
据震旦纪古地理、古构造特征和沉积岩相、沉积环境与含矿性等的综合研究表明[1,3],康滇地轴东缘灯影组沉积可分为三个沉积岩带(图3、图4[3])。
图3 工作区震旦系岩相古地理与铅锌矿成矿分布关系图(据文献[3]修改)Fig.3 Relationship between Sinian lithofacies palaeogeography and metallogenic distribution of lead-zinc deposits in working area1.前震旦系古陆;2.泥、砂岩;3.硅质白云岩、白云岩;4.白云岩、泥质白云岩;5.铅锌矿(点)床;6.震旦系等厚线。
图4 康滇古陆东缘汉源—峨眉震旦系岩相剖面示意图(据文献[3]修改)Fig.4 Schematic diagram of the lithofacies profile of eastern margin of Kangdian old land in Hanyuan—Emei Sinian system1.泥质白云岩、含硅质条带白云岩中含层状、星散状铅锌矿;2.磷矿(P)、黄铁矿(S)、重晶石(Ba)、炭质(C);3.藻类和软舌螺化石;4.泥质条带白云岩、泥质白云岩;5.硅质白云岩、硅质结核;6.白云岩、砂质白云岩;7.砾岩、砂岩和页岩。①.滨海陆源碎屑与碳酸盐岩沉积带;②.浅海碳酸盐台地(和生物礁沉积区);③.碳酸盐台地(和生物礁)前缘斜坡沉积带。
图5 天井坝铅锌矿成矿模式示意图Fig.5 Schematic diagram of metallogenic model of Tianjingba lead-zinc mine1.前震旦系地层;2.台地相富藻白云岩;3.砂岩;4.泥页岩;5.玄武岩;6.铅锌矿初始富集层;7.铅锌矿硫化矿富矿体;8.次生铅锌矿氧化矿;9.热源;A.沉积成岩矿质初始富集期;B.后生改造期早期矿质的活化、迁移与再富集;C.后生改造成矿期主阶段铅锌矿富矿体的形成;D.次生氧化期。
(1) 滨海陆源碎屑与碳酸盐岩沉积带:该带位于康滇古陆边缘,在近海岸的滨海地带形成砾岩、砂泥岩、泥灰岩和泥质白云岩沉积,在泥钙质白云岩中夹炭质条带(藻席),具滨海潮坪沉积特点,该沉积带目前未发现铅锌矿化现象。
(2) 浅海碳酸盐岩台地和生物礁沉积带:该带主要是以厚度达千米的白云岩为主的碳酸盐岩建造,并发育规模不等的碳酸盐岩台地,其下部为泥质白云岩,中部为藻纹层白云岩、厚层白云岩,上部为白云岩,夹燧石条带、团块,顶部有泥质白云岩,并含磷,有层状或星散状方铅矿、闪锌矿。
(3) 碳酸盐岩台地和前缘斜坡沉积带:分布于台地边缘,以厚层白云岩为主,夹角砾状白云岩等斜坡相沉积物,在台地西缘斜坡相沉积物中常充填有层状或星散状方铅矿、闪锌矿,该沉积环境与天井坝铅锌矿的层控型铅锌矿的成矿关系密切。
4.2.3 构造与成矿关系
扬子地台西缘铅锌成矿带主要受控于南北向、东西向构造破碎带。
天井坝铅锌矿属川滇黔南北向铅锌成矿带、荥经—团宝山—乌斯河—甘洛次级南北向成矿带的组成部分,矿区内发育南北向、东西向、北西向断裂构造,工业矿(化)体严格受东西向、北西向断裂控制,其中南北向构造控制着区内层控型铅锌矿含矿地层的展布,东西向、北西向断裂构造促进了本区层间破碎带的相对发育,为本区构造热液脉型铅锌矿成矿提供了重要构造条件和有利的赋矿空间。
天井坝铅锌矿床与扬子地台西缘大渡河谷沿岸产出的众多铅锌矿床[4-8]地质特征相似,控矿因素基本一致,明显受地层和构造两大因素控制,属碳酸盐岩型沉积—改造型铅锌矿床。根据矿体地质特征、物质组成在时间空间上的演变和组合关系,初步将其成矿过程划分为三个阶段(图5)。
(1) 沉积成岩期矿质的初步富集[3-4]阶段。矿区和区域成矿地质背景表明,在前震旦纪变质岩和中酸性火山岩、花岗岩中含大量的成矿元素。长期的风化剥蚀,使其呈溶解状态、粉屑或被粘土吸附等被带入海水盆地,成矿元素富集造成盆地内含丰富的成矿物质。当成矿物质运移到台地边缘,由于台地碳酸盐岩的发育,并且富含藻类,藻类的埋藏和分解使沉积层处于还原环境,台地边缘既是岩性岩相的过渡地段,也是物化条件变化明显的部位。所以成矿物质极易形成硫化物在空隙密度较大的岩石中沉淀产生成岩富集,该期形成的金属硫化物以黄铁矿、闪锌矿为主。
(2) 改造期成矿元素的活化、迁移、再富集及矿体的形成阶段。此阶段区域构造引起地热,加热地层水和下渗的天然水产生对流循环。深处的含矿卤水沿裂隙通道由下向上运移,同时,不断萃取围岩中的成矿物质。当上升的含矿卤水遇到寒武系泥、页岩的阻挡,它们在寒武系下部的灯影组碳酸盐岩中选择空隙密度大的岩性中进一步富集。
印支期强烈的构造活动,东西向挤压应力作用与构造变形一方面进一步加剧了铅锌成矿物质的活化、迁移,另一方面构造变形导致局部应力差及相对低压应力环境的产生与赋矿空间的形成。在含矿层与构造形成的空间中金属硫化物沉淀、结晶、聚集成矿。
(3) 次生氧化作用阶段。上述过程形成的铅锌矿体,成矿后又受到构造破坏,矿体位移、破碎,当其露出地表或在近地表浅部,处于氧化环境中。大气降水、地下水淋滤渗透赋矿围岩(碳酸盐岩),化学作用以氧化方式为主,形成次生氧化物,并在碳酸盐岩溶蚀孔洞中淋积、赋存。
天井坝铅锌矿体产于震旦系上统灯影组二段灰—浅灰色厚层状亮晶葡萄状白云岩、渗流豆白云岩、藻迹白云岩,其次有凝块状白云岩、层纹状白云岩、细晶白云岩等岩石,大致顺层产出,也有后期穿层产出;常见的金属矿物主要有闪锌矿、方铅锌,次为黄铁矿、辉银矿等。矿体形态主要为层状、似层状、脉状、透镜状、囊状等。矿床品位在地表受风化淋滤作用影响较贫,锌品位在地表仅0.57%~1.91%,平硐中及脉型矿体品位较富,锌一般可达3.50%~34.68%,铅分布零星,普遍伴生有银等。明显受地层和构造的双重控制,该矿床为沉积—改造型铅锌矿床。
找矿标志的建立,对指导本地区或其它地区找矿工作有着重要借鉴作用。根据找矿成果及各项研究结果初步建立找矿标志如下:
(1) 地层岩性标志。震旦系上统灯影组二段渗流豆白云岩、角砾状白云岩等空隙密度较大的白云岩是寻找此类矿床的有利层位,亦是主要的矿源层,是找矿的目标层位。
(2) 构造标志。东西向断层及与之配套的次级破碎带与含矿层交汇部位,是寻找该类矿床的有利构造部位。
(3) 围岩蚀变标志。围岩蚀变矿物组合常见褐铁矿化、碳酸盐化、菱铁矿化、黄铁矿化(次生氧化形成褐铁矿)、硅化、绢云母化、滑石化等。当黄铁矿化、碳酸盐化、硅化组合矿物出现时,找矿意义更大。
(4) 化探标志。对灯影组白云岩中Zn≥1 000×10-6高值样点施工槽探工程揭露,一般都可以控制到铅锌矿体,故化探测量中特高值区(异常超内带)为有效的找矿标志。
天井坝铅锌矿位于扬子地台西缘,为川滇黔南北向铅锌成矿带北段新发现的中型铅锌矿床。本文根据最新的矿床勘查成果,详细分析矿床成矿地质条件及矿床地质特征,认为研究区铅锌矿按控制因素划分可分为层控(沉积)改造型和断层破碎带(充填)型。其中层控(沉积)改造型铅锌矿体赋存于震旦统—下寒武统灯影组顶部麦地坪段含磷硅质白云岩中,矿化与硅质岩及角砾状白云岩层关系密切;赋矿围岩中发育层状、纹层状、条带状、同沉积角砾状、层间揉皱等构造,沉积特征明显;与铅锌矿密切共生的硅质岩为典型的海底热水沉积产物;成矿受晚震旦世—早寒武世北东东向延伸的汉源—峨眉凹陷及同生断裂带的控制,地质特征与海底喷流—沉积型铅锌矿床(SEDEX型)类似,但其后期又受印支期强烈的构造和岩浆活动影响,使矿质的活化、迁移、再富集,进而形成矿体。目前研究区内发现的矿体主要为该类型,经地表稀疏槽探和少量平硐控制,矿体长1 593~2 116 m,厚0.81~7.86 m,Zn品位0.57×10-2~34.68×10-2,Pb 0.10×10-2~7.15×10-2,Ag 5×10-6~127×10-6,概略估算Zn资源量89万t,Pb资源量5.3万t,Ag资源量240 t,已达大型铅锌矿床的规模。
同时,印支期强烈的构造和岩浆活动促使早期SEDEX型铅锌矿化层位的矿质活化、运移、充填在早期形成的破碎带内,最终形成断层破碎带(充填)型铅锌矿。该类型铅锌矿在研究区内规模有限,且品位亦不是很富。
由于工作范围及工作程度等诸多因素限制,没有完整控制铅锌矿体的边界,研究区及外围尚有继续扩大其规模的可能。笔者研究认为:层控(沉积)改造型铅锌矿床可能是扬子地台西缘铅锌矿聚区中最具找矿潜力的矿床类型;矿区灯影组第二岩性段、第三岩性段地层连续稳定且出露较广,仍存在较大的找矿潜力。通过进一步地质找矿工作,有望在该区域寻找到更多该类型的中—大型铅锌矿床。
参考文献:
[1] 朱创业,张寿庭,丁益民,等.四川团宝山铅锌矿的建造控矿机理[J].成都理工学院学报,1994,21(4):26-32.
[2] 江为民,刘成新,熊意林,等.湖北省对口支援汉源县智力技术支援工程“四川省汉源县主要矿产资源调查评价”成果报告[R].武汉:湖北省地质矿产勘查开发局,2010.
[3] 王则江.康滇地轴北段东缘晚震旦世沉积—再造铅锌矿床成矿地质特征[J].地质与勘探,1981(10):9-17.
[4] 林方成.扬子地台西缘大渡河谷超大型层状铅锌矿床地质地球化学特征及成因[J].地质学报,2005,79(4):540-556.
[5] 林方成,潘桂棠.四川大渡河谷灯影期层状铅锌矿床中震积岩的发现及其成矿意义[J].中国科学(D辑:地球科学),2006,36(11):998-1008.
[6] 林方成.四川汉源黑区—雪区层状铅锌矿床典型矿石组构与成因[J].矿床地质,2005,24(2):122-133.
[7] 曾忻耕,曾宪教,杨本锦,等.康滇地轴中段东缘脉状铅锌矿床的地质特征及其成矿作用[J].地质论评,1982,28(5):447-452.
[8] 齐文,侯满堂,王根宝.上扬子地台震旦系铅锌矿床类型及找矿方向[J].地球科学与环境学报,2006,28(2):30-36.