谭 懿
(湖南省地质矿产勘查开发局405队,湖南 湘西 416000)
根据花垣县铅锌矿山多年勘查、开采累计的资料,405队立项申报了湖南省花垣县猪圈坪-碑图地段铅锌矿深边部找矿项目。项目于2014年至2015年开展了普查工作,2016年至2017开展了详查工作,于2017年12月提交了详查成果报告。
矿区所属区域大地构造位于上扬子地块东南边缘的湘西北地区,地跨上扬子地块和江南地块(北西缘)两个二级大地构造单元,区域内地层为一套沉积—浅变质的沉积岩分布区。地层及构造线呈北东及北东东向展布,地史上为地台边缘长期拗陷沉积区,以滨海—浅海相碳酸盐岩和生物碎屑岩为主[1]。
图1 猪圈坪-碑图地段铅锌矿山地质图
矿区内地层有寒武系下统石牌组、清虚洞组、中统高台组及中一上统娄山关群地层和第四系(见图1)。其中寒武系下统清虚洞组下段及以下地层,地表未见出露,上段地层仅在矿区南东角和南西角局部出露,而中一上统娄山关群地层广泛出露,第四系地层在地势低洼处零星分布,与下伏各地层之间均为角度不整合接触关系。矿区赋矿层为清虚洞组下段第三、四亚段,赋矿岩性为厚层~巨厚层的藻屑、砂屑灰岩等[2-5]。
矿区铅锌矿体严格受寒武系下统清虚洞组下段第三、四亚段地层控制,所有施工钻孔中发现的多层矿(化)体均在第三、四亚段藻屑、砂屑灰岩内,未在其余地层发现铅锌矿。
根据连接标志对比及综合研究,大致确定勘查区矿体在垂向上主要有9个矿层,所有矿层中第2层、4层、5层矿体规模相对较大。本次共圈定矿体28个。除由米百分值确定的矿体外,矿体厚度最小为2.06m,最大为8.27m,平均2.81m;矿体品位:Pb最低0.10%,最高1.55%,平均0.36%,;Zn最低0.77%,最高3.60%,平均1.75%。
矿区矿体形态总体较为简单,以似层状、透镜状形态为主(见图2)。似层状、透镜状矿体在容矿层∈1q1-3藻灰岩与∈1q1-4含藻砂屑灰岩地层中均大致顺层产出,倾角一般4°~7°,十分平缓,产状与围岩基本一致。
图2 第11勘探线局部
本区矿床的形成是区域大地构造、矿区地质构造、沉积建造、热液活动等多种地质作用的综合产物,其中矿区地层岩性与岩相、构造及围岩蚀变是铅锌矿成矿控制的主要特征。
矿区铅锌矿体均分布在台地边缘浅滩亚相地层中。台地边缘浅滩亚相的沉积环境,适宜藻类生长发育,有利于形成质纯、性脆、化学性质活泼的碳酸盐岩,易于构造破碎,因而易于后期含矿热液的交代、充填成矿。岩石中见淡黄色闪锌矿及铅灰色方铅矿赋存于方解石脉边缘及缝合线两侧乳白色方解石脉发育较为普遍多呈细粒状或斑点状。如图3所示。
图3 砂屑灰岩中的铅锌矿(ZK1105 475.00m)
构造断块内提供的成矿空间主要是层间破碎带、孔隙构造和缝合线构造,为矿区内含矿热液的进一步运移扩散提供了理想的通道和成矿空间。断裂及裂隙构造发育的地方矿化作用较强,特别是小构造密集发育成网的地方,常形成较富的铅锌矿体。如图4所示,岩石中淡黄色闪锌矿呈斑点及斑块集合体不均匀分布,斑点直径1mm~4mm,斑块直径约6mm~12mm。
图4 沿缝合线构造裂隙分布的铅锌矿(ZK1307 391.00m)
图5 沿方解石斑块分布的铅锌矿 (ZK1105 475.00m)
在矿区内已发现的铅锌矿体均分布在矿区内围岩蚀变带内,主要有方解石化、白云石化、黄铁矿化、重晶石化、沥青化、褪色化等,其中以方解石化、黄铁矿化及重晶石化与区内成矿关系最为密切,特别是黄铁矿化与重晶石化发育的地方往往是富矿产出的部位。如图5所示,斑点沿方解石斑块边缘分布,部分斑点聚集形成铅锌矿斑块,斑块大小约20mm。
花垣县猪圈坪-碑图地段铅锌矿的成矿主要与地层、岩性、构造、围岩蚀变等密切相关。藻屑、砂屑灰岩越纯,对含矿热液的交代、充填越有利,铅锌矿化越强;断裂构造、孔隙构造和缝合线构造越发育,含矿热液的迁移通道越通畅,成矿规模越大;围岩蚀变越强,铅锌矿越富集。