黔东盘石—长坪地区铅锌矿地球化学特征及找矿远景

2020-08-26张德实袁良军洪万华

有色金属（矿山部分） 2020年4期

张德实，袁良军，洪万华

(贵州省地矿局103地质大队，贵州铜仁 554300)

黔东盘石—长坪地区是区域性大断裂红石断裂与保铜玉断裂断控盆地边缘控制铅锌矿分布区，迄今已探(查)明铅锌矿点有代董、粑粑寨、康金、小红岩等矿点[1-2]。笔者在前人工作成果基础上，通过1∶5万土壤地球化学测量，对铅、锌的地球化学时空分布特征进行探讨，并结合已有地质、工程等资料分析土壤地球化学测量成果的找矿意义。

1 地质概况

研究区大地构造位于扬子陆块与华南陆块过渡区的江南造山带西南段，上扬子陆块的南东缘，根据贵州深部构造的研究成果，区内北东—北北东向展布的三阳断裂、红石断裂及保铜玉深大断裂，控制了黔东地区的构造格局。黔、渝、湘毗邻地区的南华系锰矿及寒武系的汞、铅锌矿等的产出和分布与这些深大断裂密切相关[3-4]。

1.1 地层

研究区出露地层总体呈北东—南西向分布，倾向东，倾角约10°～30°，从西部至东部分别为青白口系、南华系、震旦系、寒武系、奥陶系地层。青白口系主要地层是清水江组，岩性以砾岩、板岩、砂岩为主；南华系主要地层有两界河组、大塘坡组、南沱组，岩性以黏土岩、砂岩为主；震旦系地层有陡山沱组、老堡组，岩性以白云岩、炭质页岩、黏土岩为主；寒武系主要地层是牛蹄塘—变马冲组、耙榔组、清虚洞组、娄山关组、毛田组，岩性以炭质页岩、黏土岩、灰岩、白云岩为主；奥陶系主要地层是桐梓组、红花园组，岩性以白云岩为主[5]。

1.2 构造

研究区所在的区域断裂构造较为发育，整体位于盘山背斜东翼，红石断裂与保铜玉断裂之间。其中盘山背斜轴向北东至南西向，两翼不对称，由寒武系下统清虚洞组二段组成核部，核部相对较宽缓(5～8 m)，由清虚洞组三段、四段及高台组、石冷水组等组成翼部地层，北西翼地层倾角9°～38°；南东翼地层倾角5°～22°[6]。红石断裂是区内规模大、影响深的区域性断裂，有多期次强烈活动特点。走向北东，断距200～1 500 m，区内倾向不明，在地貌上呈为线性构造、断带内泉水点及水系发育，有走滑平移的特点。该断层为区域性的控相和控矿断裂，该断层北西盘含藻灰岩厚度大、方解石化、白云石化、褪色化蚀变强，北东和北北东向的次级断层及节理中见铅锌矿化，南西盘藻灰岩厚度小，铅锌矿化弱和不具铅锌矿化。保铜玉断裂为区域性深大断裂带，控制着区内地层岩相及矿产分布，走向北东，性质属压扭性。主断层面倾向南东，垂直断距大于1 000 m，为研究区寒武系沉积相分界线[7]。沿此界线产生地层、岩相、古生物的突变带(图1)。

1—寒武系毛田组；2—-寒武系娄山关组；3—寒武系高台-石冷水组；4—寒武系清虚洞组；5—寒武系耙榔组；6—寒武系变马冲-牛蹄塘组；7—震旦系；8—南华系；9—青白口系；10—地层界线；11—地层产状；12—断层；13—见铅锌矿钻孔；14—铅锌矿点；15—省界；16—地质剖面图1 盘石—长坪地区构造示意图Fig.1 Structural diagram of Panshi-Changping area

1.3 铅锌矿分布规律

研究区铅锌矿的赋矿层位有清虚洞组和毛田组两个层位，北部盘石镇粑粑寨矿点属于清虚洞组藻灰岩型铅锌矿，该层为浅灰色厚层泥粉晶藻灰岩中见较多斑块状及斑点状成岩作用时期形成的原生方解石及方解石细脉，同时还见星点状、浸染状闪锌矿、方铅矿，部分方铅矿、闪锌矿沿方解石边缘分布，局部偶见粉末状黄铁矿，主要为硫化矿，具层控性[8-11]。南部长坪镇康金、小红岩属于毛田组白云岩蚀变型铅锌矿，该层为浅灰色厚层粗晶白云岩，白云石细脉和团块发育，岩石结晶颗料变粗，节理裂隙发育，岩石表面见较多的溶蚀孔洞，白云石细脉和方解石细脉发育，见铅锌矿化及见粉—细粒状黄铁矿，岩石溶蚀孔洞和裂隙中见黄色、褐色铁质氧化及氧化型铅锌矿氧化物，主要为氧化矿，偶见硫化矿(图2)。

1—寒武系毛田组；2—寒武系娄山关组；3—寒武系高台-石冷水组；4—寒武系清虚洞组；5—寒武系耙榔组；6—寒武系变马冲—牛蹄塘组；7—地层界线；8—断层；9—铅锌矿体图2 盘石—长坪地区地质剖面简图Fig.2 Geological profile of Panshi-Changping area

2 地球化学特征

2.1 铅锌单元素异常

将测试数据按累积频率0.62%、2.28%、6.68%、15.9%、30.85%、50%、69.15%、84.1%、93.3%、97.7%、99.3%确定12级色阶绘制单元素地球化学图。铅元素地球化学图显示，在含矿层位出露的西部区域有高值异常，异常值大于235 μg/g的异常浓度中心以钻孔控制含矿层位为中心(异常下限为238 μg/g)，随地层呈北北东向展布。东部区域无高值浓度分布，数值介于38～88 μg/g。锌元素地球化学图显示，在含矿层位出露的东部区域有高值异常，异常值大于331 μg/g的异常以钻孔控制含矿层位为中心(异常下限为333 μg/g)，随地层呈北北东向展布，东部区域数值介于97～180 μg/g(图3)。

图3 铅锌地球化学图Fig.3 Lead-zinc geochemical map

2.2 铅锌综合异常

盘石镇粑粑寨铅锌组合异常编号HT-1，由Pb-1；Zn-1构成。区内Pb、Zn组合异常异常筛选综合定量指标ZDZ排序No.1(855.48)，异常总体走向近正北，受地层控制明显，异常面积16.89 km2，异常套和较好，异常平缓，均具有外、中、内三带，Pb元素异常面积为9.14 km2，峰值为4 316 μg/g，均值为733.77 μg/g，标准差为852.36，衬度为3.08，变差系数为1.16，偏度为7.94，峰度为7.62，NAP为28.2，LF为50.5；Zn元素异常面积为8.41 km2，峰值为6 229.5 μg/g，均值为795.93 μg/g，标准差为918.16，衬度为2.4，变差系数为1.15，偏度为11.51，峰度为23.1，NAP为20.21，LF为107.23(图4)。

图4 铅锌综合异常图Fig.4 Comprehensive anomaly map of lead and zinc

长坪镇康金—小红岩铅锌组合异常编号Ht-2，由Pb-2，Zn-2、3、4构成。区内Pb、Zn组合异常异常筛选综合定量指标ZDZ排序No.2(62.04)，异常总体走向北北东，受地层控制明显，异常面积7.57 km2，异常平缓，套和较好，Pb、Zn具有外、中、内三带，Pb元素异常面积为2.97 km2，峰值为2 563 μg/g，均值为597.39 μg/g，标准差为588.16，衬度为2.51，变差系数为0.98，偏度为3.57，峰度为2.72，NAP为7.46，LF为1.21；Zn元素异常面积为3.27 km2，峰值为3 121.1μg/g，均值为503.7 μg/g，标准差为859.66，衬度为4.56，变差系数为1.61，偏度为5.84，峰度为-0.31，NAP为6.59，LF为2.07(图4)。

3 地球化学找矿意义

3.1 地球化学与地层

区内铅、锌元素地球化学浓度分布与地层分布具有一定相关性。Pb元素全区平均值为122.31 μg/g，而含矿层位所处的寒武系地层Pb元素平均值为124.4 μg/g，青白口系、南华系、震旦系等地层均不及全区平均值一半含量，且与寒武系均值差异明显；Zn元素全区平均值为167.22 μg/g，而含矿层位所处的寒武系地层Zn元素平均值为171.47 μg/g，高于其余地层Zn含量平均值幅度较大(表1)。

表1 铅锌各地层特征值统计表Table 1 Statistical table of characteristic values of lead and zinc layers

3.2 地球化学与典型矿产

区内地球化学元素分布能够显示典型矿床的位置以及矿床的主要成矿元素。如图4所示，组合异常Ht-1 Pb、Zn元素异常规模大，强度高(具有三级浓度分带)，各元素异常套合较好，臭脑粑粑寨几处揭露的铅锌矿点与民间采挖老矿硐正位于异常浓度核心区。组合异常Ht-2是Pb与Zn元素的组合异常区，区内长坪镇康金、小红岩两处矿点在异常图上显示的只有Zn元素浓度异常，后经地质工作者与化验室证实，该处矿石是以Zn元素为主的闪锌矿。

3.3 找矿远景预测

通过对研究区元素地球化学图和异常图的编制及综合异常研究，结合地层、构造，因子分析、聚类分析结果和已知铅、锌等矿点资料，按异常NAP值3分(NAP值>100的3分、NAP值100～50的2分、NAP值<50的1分)、浓度分带1.5分(三级1.5分、二级1分、一级0.5分)、地层因子1.5分(主要含矿层位1.5分、次要含矿层位1分、含矿层位不明确0.5分)、构造因子1.5分(按构造发育程度，构造发育1.5分，构造不发育1分，无构造0.5分)、矿产因子3分(异常区内有已知矿床3分、矿点2分，无矿产1分)进行综合评定(表2)，根据综合评序结果，结合工作区矿产分布特征，初步在工作区圈定了2个找矿远景区：盘石Pb、Zn找矿远景区、康金—小红岩Pb、Zn找矿远景区。