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铅锌矿成矿地质特征及控矿因素

2019-02-10张俊涛

世界有色金属 2019年15期
关键词:铅锌矿岩性断层

张俊涛

(河南省有色金属地质矿产局第一地质大队,河南 郑州 450016)

1 区域地质背景以及矿床地质简要情况

1.1 区域地质背景:地处扬子陆块和华夏陆块之中

江南造山带西南段是其过渡带,它不仅历经了地质时期的漫长且复杂的打磨与演化,并且在四堡运动之后,还经历了诸如加里东、印变-海西等多次大大小小的构造运动。在地质演变中也出现了出露的地层,这其中最主要的是中元古界四堡岩群文通组和新元古界青白口系下江群甲路组、乌叶组和番召组,岩石类型中以浅变质碎屑岩,岩性为粉砂质板岩,粉砂质千枚岩、变余粉砂岩等占据了绝大部分。其构造则主要是北西西向,近南北向、北东向等,在这之中最为突出和有代表性的就是加车鼻状背斜、宰便断层、跑雷断层等等。

值得注意的是,这当中的摩天岭就形成于825Ma;而镁铁质岩则主要在宰便-加榜-大弄一带有所分布和显露。在最近几年里,研究人员通过地质研究工作,在摆荣-友能这一片区域里发现:有些钻孔中似乎可以见到隐伏花岗岩,并且不止一两个,这一发现也在某一方面说明:在摆荣-友能一带确实存在隐伏花岗岩,并且摩天岭花岗岩的前源部分很可能就是它[1]。

1.2 矿床的有关地质特征

甲路纽群的岩性主要包括粉砂质板岩、绿泥石化粉砂质千枚岩等,而鸟叶组变碎屑岩的岩性则主要是绢云母板岩、粉砂质板岩炭质板岩及变余砂岩等。这一片矿区的整体构造主要是断裂,并且主要是两组断裂,分别近南北断裂和北西向断裂。

宰便断层大致呈现出南北向断裂,它的整体长度大致为34km,从某种程度上来说宰便断层其实是成矿期后断裂,属于区域性高角度正断层。其主要倾向于东、东南方向,大体上的倾斜角度大致为55°~80°,垂直断距大致为300m~500m,断层破碎带的宽度大致为几米到十余米不等。

而党扭断层则跟宰便断层不一样,它实际上属于压扭性正断层。党扭断层的断层走向大致为290°~300°之间,倾斜角度基本上在60°~77°之间,南西盘是党扭断层的下降盘,并且值得注意的是南西盘和北东盘有一个共同特征,那就是它们都出露甲路纽、鸟叶组地层,并且局部地层从一定程度上讲还属于断层接触[2]。

断层破碎带的宽度大致位于8m~20m之间,而本矿床来说,最主要的容矿构造就是党扭断层。迄今为止在这一矿区里只发现仅有的一条矿脉,并且这条矿脉的形态还受到了北西向压扭性控矿断裂的影响和制约,所以说这一条矿脉受断裂控制的影响很大,这也就导致了矿体产状和控矿断裂在大体上基本是一致的。

2 控矿因素

2.1 成矿与地层

矿床的内地层与成矿之间有着千丝万缕的关系,二者之间相互联系,比如说:矿床中的很重要的一层称之为赋矿地层,它也属于中上奥陶统宝塔组地层;再者,还有其他的一些分布特征都和赋矿地层的某些特征相似度极高,比如说矿床的化探指示元素浓集中心的分布特征、剩余重力异常低值浓集中心的展布特征等等。

换一种角度来说,赋矿地层宝塔组地层中的一些元素,尤其是Cu,Pb.Zn等成矿元素的含量的富集特征与其他岩石相比都有所不同,就算是与全球同类岩石相比,其程度也不尽相同,这种情况也从另一个方面说明了一些Cu、Pb、Zn元素咸矿中的部分成矿物质其实是由赋矿地层宝塔组地层提供和赋予的;宝塔组地层实际上属于灰岩岩性,受这种岩性的影响,这一地层具有很强的能干性,而下覆地层龙马溪组、新滩组则属于页岩岩性,这也就是说这一地层的能干性不佳甚至可以说比较弱,也因此一旦承受外力,那么在它与力的接触面上应力就很容易集中起来,从而出现滑脱面,更有甚者,在滑脱面周围还很容易出现断裂和褶皱等构造。正因如此,这一特点也经常成为其导矿的通道和储矿的空间,用来控制矿床以及矿体的走向;而断裂带下盘的页岩类岩石具有一个特点,那就是具有很小的有效空隙度,这一特点使得下盘的岩石能够提供一个良好的屏蔽层,与之相反,上盘的岩石,也就是碳酸盐岩则具有较大的有效空隙度,也因此成矿流体基本上很少有往别处移动的现象,这也就导致了在断裂带中最终会产生有利赋矿空间富集成矿。

2.2 成矿与构造

矿区中的断裂和褶皱两大构造和成矿具有密切的关系,褶皱的核部以及近东西向的宰便断裂带及其羽状裂隙是矿体的主要定位区域,尤其是沿着断层面出现,充填交代断裂带内所产生的角砾岩。并且物化探异常展布特征和褶皱、断裂的展布特征也很相似,一致度也很高,这使得物化探异常展布特征受近东西向的褶皱和宰便断裂带控制的表现十分明显。如果我们从机理上看构造控矿,会发现有几个方面的特征和表现十分突出,比如说:襄樊-广济区域大断裂沟通和连接了深部和浅部,也进一步控制和影响了黄石-广济铅锌成矿带的展布;而另一方面,友能地区铅锌矿的分布则是受到保安-汪仁背斜和铁山-友能断裂构造的控制和影响;此外,铁山-友能断裂的次级裂隙以及断裂带中还存在着许多其他的因素,使其成为碎裂、角砾构造控制矿体的定位研究点。

2.3 成矿与岩体

岩体对成矿具有控制作用,比如说:首先,鄂东南三角构造岩浆岩区绝大部分的矿产都和燕山期岩浆岩具有很大的联系和相似之处;其次,一些成矿带也具有和岩浆源相同的特征,尤其是黄石-广济铅锌成矿带西部的狮子立山等铅锌矿床Pb、S同位素特征显示的极为明显,这也从另一个侧面说明了岩浆岩与铅锌矿关系不浅。

当然了,我们不可否认在友能铅锌矿区范围内的一些地表岩体发育状况不佳,但是值得庆幸的是,有关研究人员根据实际情况推测出矿区西南部友能一带极有可能存在中酸性岩体,只是目前显示的不太明显,不能完全确定。另一方面,上奥陶统宝塔组地层作为富矿地层中的一部分,可是它的成矿元素富集程度却并不怎么高、而且地层较薄厚度不足,这也导致了这一地层无法为铅锌矿全部成矿提供相应的物质来源,而燕山期的岩浆岩却可以成为威矿的供应源,为威矿提供物源和流体源以及充足而稳定的热源。与此同时,鄂东南地区还存在着很大数量的斑岩型成矿,这一成矿系列还和中酸性小岩体有着很大的联系,在斑岩体周围还有着斑岩型的分带特征,这也就意味着友能铅锌矿的深入部分当中可以为斑岩型的发育提供场所。

3 结语

综合上面来说,在矿区中存在着两种成因一致的矿化类型;并且矿区内的矿体受到断层破裂带的影响和控制很大;此外,在矿区内也存在着相应的四个矿化阶段,随着矿化阶段的不断推进,矿化的强度也会相应的增大。基于这些因素,有关研究人员在寻找矿区的过程当中应该总结成矿规律,根据实际情况分析确定矿区的成因;要更加重视相关地层之间的岩性关系,确定发展前景,对矿区整体做出综合评价。

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