贵州省铜炉上铅锌矿床地质特征及找矿标志
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贵州省铜炉上铅锌矿床地质特征及找矿标志
王 军,杨 天,杨思涛
(贵州省地矿局一一三地质大队,贵州 六盘水 553001)
摘 要:贵州省铜炉上铅锌矿床位于扬子准地台西南缘,在区域性的北西向垭都-蟒洞构造带内。铅锌矿主要赋存于二叠系栖
霞组灰、深灰色中-厚层灰岩和白云质灰岩中,矿体呈透镜状、似层状产出,其产出严格受断裂构造、地层岩性控制。本文从地
层岩性、构造条件对矿体的控制作用及找矿标志作了进一步的分析研究。
关键词:铅锌矿;地质特征;找矿标志;铜炉上;贵州
中图分类号:P618.4
文献标识码:A
文章编号:11-5004(2020)13-0040-2
收稿日期:2020-07
基金项目:贵州省地矿局青年科研项目“贵州省垭都-蟒洞断裂带北西段铅锌
矿床地球化学特征及找矿预测研究(黔地矿科合[2019]29号)”项目资助。
作者简介:王军,男,生于1989年,汉族,陕西渭南人,工程师,研究方向:矿
产地质勘查。贵州省铜炉上铅锌矿床位于赫章县兴发乡和水塘乡境内,
距赫章县城约20km。铅锌矿开采历史悠久,建国前就有采矿活
动,1958年~2008年先后有贵州省地质局赫威水地质大队、贵州
有色地勘院、贵州省地矿局一一三队等单位在研究区内开展矿
产勘查工作。上世纪七十年代贵州省地质局一0八队完成了1:
20万威宁幅区域地质调查和区域矿产调查;一一三地质队完成
了1∶5万区域地质调查工作。2009年中矿资源勘探股份有限
公司提交了贵州省铜炉上铅锌矿区详查报告。近年来,作者在前
人工作的基础上,对该研究区开展了少量地质工作,取得了一定
认识。
1 研究区地质概况
研究区位于扬子准地台西南缘,黔北台隆之六盘水断陷与
遵义断拱两个三级构造单元结合部位。属于早古生代晚期形成
的垭都-蟒洞构造带。该带总体走向310°,以垭都一蟒洞断裂
为主体,在长约55公里,宽约30公里范围内形成一系列背向斜
和次级褶皱,这些背斜都被纵向逆冲断层切割,总体上构成一
个由南西向北东方向逆冲的复杂褶断带,本工作区内出露的F1,
即为断裂带的主断层,断距可达200m~1500m,其两侧有较多平
行、斜交的次级断层发育,该带内有众多铁矿和铅锌矿床(点)
即产于F1主断层内及下盘二叠系灰岩中。
1.1 地层
矿区出露的地层有上二叠统峨眉山玄武岩组(P
2-3em)、中
二叠统茅口-栖霞组(P
2q-m)、梁山组(P
2l),中泥盆统独山组
(D
2d)、邦寨组(D
2b)、下泥盆统丹林组(D
1d),中志留统韩家店
组(S
1h)。其中栖霞-茅口组(P
2q-m):上段为浅灰至深灰色厚层
灰岩,时夹燧结核,局部含白云质斑块;底部为一层富含燧石
团块或条带的灰岩(厚30m左右);下段为浅灰色厚层、块状灰
岩夹白云质斑块灰岩,厚约400m。是区内铅锌矿主要含矿层位。
1.2 构造
矿区位于铜炉上背斜南西翼,白泥厂向斜北东翼,处于垭都-蟒洞断褶带上,总体构造呈北西南东西向展布。主要以断裂
构造为主,褶皱次之,由一系列北西向断裂、褶皱所组成的铜炉
上-蟒硐断裂带,是著名的垭都-蟒硐深大断裂的盖层构造之一
(图1)。具多期活动特点,据区调资料,属中生代前形成的古断
裂,可能形成于加里东期,从而控制着区域构造的格局,并控制
着古生代以来各时代的岩相古地时环境,是地台内隆起区与沉
降区的分界,即大地构造单元的边缘部位。
1.2.1 褶皱
矿区褶皱主要为篾匠冲背斜,背斜轴向北西310°,轴面倾
向南西,倾角约50°,北西端在矿区中部倾伏,南东端延出矿区,
矿区内长约2km,背斜轴部及两翼均为二叠系茅口组石灰岩,南
西翼部分被F1切割。南西翼地层倾角20°~30°,北东翼地层
倾角60°~75°。在篾匠冲一带,铅锌矿产于背斜南西翼靠近
F1附近的灰岩中。
1.2.2 断层
矿区主要的断裂为F1、F2、F3。
F1断层即垭都-蟒洞断层:走向北西,倾向南西,倾角
40°~65°。其走向和倾向上呈波状起伏,在地表多形成高角度
逆冲断层,深部渐缓,多被后期北东向和近东西向断层所切。以
志留系、泥盆系、石炭系推掩于二叠系之上为主要特征,断距超
过2km,断裂破碎带宽0.5至数十米,主要为断层角砾岩、碎裂
岩及灰岩透镜体组成,带内挤压构造片理发育,表明其具有较长
的活动历史。该断裂矿化强度高,具方解石化、白云岩化及褐铁
矿化,深部具铅锌矿化、白云岩化及弱硅化,是研究区内重要成
矿构造。
F2断层(铜炉上断层):为垭都-蟒洞断裂带前锋断层,呈
北东-南西走向展布,倾向南西,倾角45°~70°,断距大于
400m,在地表多形成高角度逆冲断层,深部渐缓,走向和倾向
上呈波状起伏。断层破碎带宽0.5m~25m,主要为断层角砾岩、
碎裂岩及灰岩透镜体组成,带内挤压构造片理发育,表明具有多
期活动的特点,为逆冲断层,属逆冲推覆构造的前缘推挤带。断
层破碎带浅部具白云石化、方解石化,深部具白云石化、硅化、
铅锌矿化,为区内主要控矿断裂构造,在地表断层破碎带内有
风化淋滤型褐铁矿产出,在蔑匠冲子一带伴有铅锌矿产出。区
内断层两盘地层均为二叠系茅口组,地层倾向均为北东,倾角
10°~25°,受断层影响牵引构造发育,靠近断层处常见褐铁矿
化、白云石化。
F3断层(菜园子断层):为菜园子断层,走向北西,倾向南
西,倾角50°~70°不等。在工作区北西与垭都-蟒洞断层复
合,主要表现为志留系韩家店组、泥盆系邦寨组等较老地层逆冲矿产资源M
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在上泥盆统地层之上,局部地段牵引褶曲发育。断层破碎带内具
白云岩化、褐铁矿化及硅化,断层下盘碳酸盐岩地层中见黄铁矿
化、白云岩化及褪色化。该断层为菜园子铁矿重要的控矿断裂构造。
图1 铜炉上铅锌矿区地质简图
1-玄武岩;2-栖霞-茅口组;3-梁山组;4-石炭系中统;5-石炭系下统;6-
泥盆系上统;7-泥盆系中统;8-泥盆系下统;9-韩家店组;10-铅锌矿体
另外,在F1断层两侧,发育有多条横断及其它方向的次级
断裂,使这一带构造极为复杂,矿化(尤其是铁矿)较为普遍。
2 矿体地质特征
2.1 矿体特征
铅锌矿主要赋存于F1断层下盘栖霞-茅口组碳酸盐岩中,
由多个钻孔、坑道及老硐控制。矿体呈似层状,沿次级断裂产
出,倾向40°,倾角75°,矿体长400m,倾向延深180m,厚
1.26m~4.08m、平均厚度2.35m。矿体埋藏标高+2050~+1850m,
矿体埋深200m~450m,为盲矿体。铅品位1.52%~2.69%、平均品
位2.00%;锌品位8.55%~13.06%、平均品位10.62%。矿石具土
状、浸染状、块状构造,具碎裂结构、它形粒状结构,近矿围岩
具不同程度的弱蚀变,常见白云石化、方解石化和褐铁矿化,局
部见硅化和粘土矿化。褐铁矿化主要发育于栖霞-茅口组灰岩
中,褐铁矿呈薄膜状或细脉状,沿岩石裂隙产出,局部呈团块状。
褐铁矿大小不等,褐铁矿中保留有黄铁矿假象和铅锌残留物,多
形成铁帽。
2.2 矿石矿物成分
矿物成分简单,矿石矿物主要有菱锌矿、红锌矿、水锌矿、
异极矿等。脉石矿物主要有粘土矿物、铁质、方解石和石英等。
2.3 围岩蚀变
研究区内铅锌矿体均产于F1下盘的茅口组石灰岩中。矿体上下盘围岩基本均为浅灰至深灰色厚层状灰岩,偶为白云质斑
块或燧石条带灰岩。岩性一般较纯。由方解石及少量白云石组
成。单层厚度多在0.2~0.5m以上。部分近矿围岩具不同程度
的蚀变。矿体与围岩接触面呈起伏状,但界面清楚。
围岩蚀变最常见为褐铁矿化,白云石化和方解石化,偶见硅
化和粘土矿化。褐铁矿化:主要发生在栖霞及茅口组石灰岩中。
方解石化:分布于茅口组及栖霞组地层中。
3 成矿控制因素及矿床成因
3.1 成矿控制因素
根据矿段已发现的矿体的产出特征,初步总结矿区铅锌矿
产成矿控制因素主要有:
(1)矿床赋存于一定的层位:F1断层与二叠统茅口-栖霞组
结合部位中,以层间破碎带控矿为主。
(2)矿床受岩性控制明显,近矿围岩为致密石灰岩或含白云
质灰岩,含燧石条带灰岩。矿体与围岩分界明显,尤其是富厚矿
体,矿与非矿在颜色,矿石结构构造及矿物组成均显不同,界线
清楚。
(3)矿床成因,受构造控制作用明显。主矿体赋存在F1的深
大断裂下盘,沿F1的次级断裂产出。F1上盘的韩家店群泥页岩
超覆于矿体之上。
(4)围岩蚀变类型较简单,强度偏弱,仅局部见白云石化,
方解石化,褐铁矿化、黄铁矿化和硅化。
3.2 矿床成因探讨
根据矿床产于一定的层位。受岩性和构造裂隙控制明显。矿
石成分比较简单。围岩蚀变种类简单而偏弱等产出特征,本矿床
应属中-低温热液充填交代(碳酸盐岩)铅锌矿床。
4 找矿标志
根据矿体的产出规律,区内大致有四个方面的找矿标志。
构造标志:热液型铅锌矿床是含矿热液在有利的构造条件
下通过交代作用和充填作用形成的产物,其形成、分布与控矿构
造的特征有密切的联系,研究区铅锌矿受北西向断裂构造及次
级断层破碎带控制,因此区内北西向断裂及次级断层破碎带为
有利成矿构造,是该类型铅锌矿的重要找矿标志之一。
地层标志:石炭系摆佐组、黄龙组,泥盆西高坡场组白云岩、
灰岩,二叠系栖霞组和茅口组泥灰岩、灰岩,是区内铅锌矿成矿
的有利容矿围岩,是区内铅锌找矿的重要标志。
岩性标志:致密状灰岩或含白云质灰岩、白云质条带灰岩
中的破碎带是区内铅锌矿聚集的有利部位。
蚀变标志:矿化蚀变作用主要发生在构造破碎带及构造裂
隙两侧及矿体上、下盘围岩中,铅锌矿围岩蚀变构造带内蚀变强
烈,构造带外蚀变逐渐减弱,白云石化、方解石化、硅化、褐铁
矿化、铅锌矿化等为区内矿化蚀变宏观标志。
参考文献
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