方瑜,郝心宇,胡艺
(1.中煤科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北 武汉 430000;2.湖北省地质局第二地质大队,湖北 恩施 445000)
区域地层属扬子地层区黄陵八面山分区之恩施咸丰小区,地层发育较齐全,除上志留统、下泥盆统缺失外,自志留系至三叠系下统均有分布。地层总厚度大于1万米,其中以寒武系~奥陶系发育齐全,分布广。其岩类以碳酸盐岩类为主,碎屑岩类次之[1]。与铅锌矿具有成生联系的为中寒武系~下奥陶统娄山关组~奥陶系下统南津关组,控矿岩相古地理环境为浅海台地-滨海潮坪环境沉积,是铅锌矿成矿的有利条件,有较大的远景资源潜力。
恩施市麓池塘铅锌矿点在大地构造位置上处于上扬子古陆块南部被动边缘褶冲带八面山台地褶皱带恩施-黔江台褶束南西段,就矿点而言隶属白果坝背斜北东段。北东向构造构成区域上基本的构造格架,以褶皱为主,断裂为辅。由北西向南东褶皱构造依次有白果坝背斜、黄金洞向斜、庆阳坝背斜。断裂构造主要有茅坝槽(白果坝)断裂、村坊~诡杆坝断裂、大青山~十里牌断裂等,均具多期活动特征[1]。
区域上矿产以沉积型矿产为主,计有泥盆系的赤铁矿,二叠系的高岭土矿、煤、硫铁矿、硒矿等[2]。铅锌矿的找矿工作由于地质工作投入严重不足,地质工作程度和研究程度不够,铅锌矿的地质找矿工作多是“只见星星,未见月亮”,未有取得实质性突破。
高精度磁测显示,区内磁异常不明显,地球物理场属低缓区。
本区属扬子贫钠富锂地球化学省扬子北区铜铅银高背景地球化学域八面山钼高背景地球化学带。总体Mo、Cd、U、As、F、B、Cr、Ni、Ti、Zr、K2O、Th、Be、V相对富集—富集。
在1:20万恩施幅区调过程中,沿水系进行了重砂取样工作。经重砂鉴定结果,区内发现的有用矿物共25种,铜族、铅族、辰砂、雄黄、重晶石、富钍独居石等分布较为普遍。其中铜族、铅族、锌族矿物较为重要[3],对于寻找铅锌矿具有指示找矿的意义。
根据1:20万恩施幅重砂测量成果,矿点处于E90恩施县铜族、铅族、辰砂异常西部,该异常为Ⅱ级[3],呈南北向长椭圆形,面积104km2,以前未做过异常检查。
区内出露地层、岩性简单,主要为寒武系中统覃家庙组~奥陶系下统红花园组及第四系。现从新至老分别叙述如下:
(1)第四系(Q):黄色、土黄色亚粘土及亚砂土夹岩石碎块,主要分布于河谷两岸、山间洼地、缓坡,与下伏地层呈角度不整合接触。
(2)下奥陶统红花园组(O1h):灰色中~厚层状生物屑灰岩、含生物屑泥质瘤状灰岩。
(3)下奥陶统南津关组(O1n):底部为生物碎屑灰岩;下部为灰色中厚层状灰岩夹泥质条带灰岩、白云质灰岩、白云岩,偶夹页岩;上部为黄绿色页岩、中厚层状灰岩夹中薄层状生物碎屑灰岩。
(4)中寒武统~下奥陶统娄山关组(∈2O1l):上段(∈2O1l2)上部为灰~浅灰色厚层细晶白云岩、微晶白云岩,顶部夹灰质白云岩,含少量粒屑或鲕粒、砂屑,中部为厚层微晶白云岩夹微晶灰岩、白云质灰岩,下部为浅灰色厚层亮晶鲕粒~砂屑灰岩与微晶白云岩互层;下段(∈2O1l1)上部为浅灰~灰色厚层微~细晶灰岩夹微晶白云岩,顶部具条带状构造,局部含粒屑,是主要含铜铅锌矿部位;下部浅灰色厚层微晶白云岩夹微晶灰岩、白云质灰岩。
(5)中寒武统覃家庙组(∈2q):上部为黄绿色薄层状泥质白云岩夹石英砂岩或白云质粉砂岩,下部浅灰色细晶白云质灰岩夹微晶灰质白云岩,含藻类化石,底部为深灰~青灰色厚层灰岩。
矿点处于白果坝背斜南东翼近核部。该背斜核部为寒武系,两翼为奥陶系,轴面倾向南东。由于晚期新华夏系构造的复合改造,背斜轴线呈反“S”形弯曲,核部发育有断裂。背斜北西翼倾向315°~335°,倾角30°~50°;南东翼倾向115°~145°,倾角20°~30°。
断裂构造为茅坝槽断裂,长约18km,走向40°~220°,断面倾向北西,倾角45°左右,断层性质为正断层,北西盘下降,南东盘上升,断距约200m,断层破碎带宽约10m。
铅锌矿(化)体主要赋存于中寒武统~下奥陶统娄山关组下段顶部,含矿岩性为浅灰、灰色中~厚层状含泥质微晶云岩,岩性较破碎,直接顶、底板均为浅灰色云岩。围岩蚀变有褐铁矿化和方解石化,其中褐铁矿化与矿化关系密切。
矿(化)体走向推测长达1.2km,倾向100°~120°,倾角20°~35°,空间上呈似层状大致与围岩整合产出。矿体厚2.65~3.10m,平均厚2.89m。以锌为主,Zn含量0.77~12.24%,平均5.12%,含Cu及Pb、Au,其中Cu含量0.05~0.109%,最高可达9.44%;Pb含量0.005~0.023%;Au含量0.25g/t;Ag含量0.58~4.05ppm。在破碎带和节理裂隙复合叠加处形成矿囊或透镜状高品位富矿,其中Zn含量高达26.83~48.65%。
矿石矿物成分主要为闪锌矿、异极矿、孔雀石、水胆褐铁矿、针铁矿等,其中:闪锌矿呈褐黑色、棕红色,松脂光泽,呈鳞片、板状产出,也有呈团块状、脉状、浸染状产出;异极矿呈白色,玻璃光泽,赋存水胆矾之表面;水胆矾呈天蓝色,呈星点状产出;褐铁矿呈红褐黑、枣红色致密状、松散土状、团块或条带状产出;针铁矿呈5mm左右薄层黑褐色,以自形晶、针状、放射状产出,在其之下往往出现砖红色、土状铁帽;含有姜结形之孔雀石,孔雀石有两种,一种为翠绿色,一般以浸染状、团块状产于致密褐铁矿洞穴或硅化洞穴中,以钟乳状或皮壳状产出,另一种为浅绿色,一般以团块状产于土状褐铁矿中。脉石矿物主要为白云石及石英。
矿石结构主要为微晶结构、碎裂结构,主要构造为块状、脉状构造。锌矿风化后一般形成骨架结构和角砾状构造。
铅锌矿(化)体产出明显受层位、岩性和层间滑动破碎带综合因素控制,层控特征明显,矿床成因属层控改造型。综合上述,结合区域成矿地质条件分析,麓池塘一带成矿地质环境(岩性、构造)优越,具有一定的找矿前景,开展进一步地质工作,有望实现找矿突破。