贵州省大河尧仁坡硫铁矿地质特征与找矿标志
2020-12-17曹月霞
曹月霞,刘 伟
(贵州省地矿局区域地质调查研究院,贵州 贵阳 550005)
0 引 言
大河尧仁坡硫铁矿区属于三都县大河镇,矿区位于独山背斜东翼,夹持于翁台断层与鼠场断层之间,区域矿产丰富。该文选取该矿区进行矿床地质特征与找矿标志进行研究,为矿区以后的地质勘查提供一定的指导。
1 地层
矿区出露地层主要有泥盆系下统丹林组(D1d)、舒家坪组(D1s)及中统龙洞水组(D2l),由老至新叙述如下:
1.1 丹林组(D1d)
出露于矿区北部河谷地段,主要岩性为灰、浅,灰色中厚层-厚层状石英砂岩夹簿层石英砂岩及粘土岩。岩石水平层理发育,局部见有黄铁矿颗粒呈星散状分布。
1.2 舒家坪组(D1S)
1.2.1 舒家坪组第一段(D1s1)
分布于矿区北部,是黄铁矿矿体主要产出部位。岩性分2段:
(1)底部为灰色角砾状石英砂岩,厚50 cm;中部灰色、深灰色厚层石英砂岩夹粉沙质粘土岩。有星散状黄铁矿颗粒分布,厚24.5 m;上部为灰色、深灰色中-厚层石英砂岩夹深灰色簿层状粘土岩。
(2)下部灰色、深灰色中-厚层石英砂岩中下部含多层砾石,中部含深灰色簿层粘土岩及泥质粉砂岩,厚21.4 m;上部浅灰色中厚层石英砂岩,夹深灰色簿层粘土岩,中上部含灰色块状、角砾状石英砂岩。
1.2.2 舒家坪组第二段(D1s2)
出露于矿区北南部缓坡地带,主要岩性为灰色、浅灰色中厚层-厚层状英砂岩夹簿层石英砂岩及粘土岩,局部含砾石层。
1.3 中统龙洞水组(D2l)
分布于矿区西南部零星地段,主要岩性为灰黑色巨厚层石灰岩及灰褐色巨厚层含铁质白云岩。
2 构造
矿区构造简单,位于独山背斜东翼,总体为一单斜构造,地层产状较为平缓,倾向北东50°~70°,倾角5°~14°。测区北东部由北西南东向断层分布,其次局部地段小型褶皱较发育。
2.1 褶皱
由于区内岩石地层产状平缓、稳定,仅在矿区北西部见有一组平缓的背、向斜构造,但规模小。褶曲轴线呈北西方向展布,为短轴状背、向斜构造,褶皱形态呈圆滑状,两翼产状对称。背斜轴、及两翼部地层均为下泥盆统丹林组(D1d),岩性为灰白色中厚层至厚层块状石英砂岩;产状:北东翼倾向70°倾角13°,南西翼倾向250°倾角13°;向斜构造两翼地层为舒家坪组第一段(D1s1)黄褐色、灰白色中厚层至厚层状石英砂岩,产状:北东翼倾向250°倾角13°,南西翼倾向70°倾角16°。
2.2 断层(F1)
矿区内北东不仅见有呈北西-南东走向展布的张性正断层1条,断层规模小,地表出露长度70 m。断层两旁穿切地层均为丹林组(D1d)中厚层至厚层块状石英砂岩和舒家坪组第一、二段(D1s1—2)石英砂岩夹粘土岩;断层产状倾向240°~250°倾角70°~75°;南西盘地层产状倾向250°倾角7°,北东盘地层产状倾向60°倾角10°;破碎带宽1~2 m,带内由碎裂岩、构造角砾岩、石英脉、黄铁矿矿体等组成,围岩蚀变有硅化、角砾化及黄铁矿化等。
3 矿体特征
硫铁矿矿体存在于海拔标高491~561 m,与地层岩石关系不密切,主要受F1断裂控制。矿体赋存于断裂破碎带中,呈北西南东走向分布,产状与F1断层产状一致。倾向240°~260°,倾角70°~75°,地表矿化带长500余米,矿化宽度1~2 m。矿床查明矿体1个,控制矿体走向长300 m,延伸>250 m,单工程平均厚度0.52~1.90 m,矿体平均厚度1.01 m。
矿体与岩石地层关系不明显,顶底板均为石英砂岩。矿体由1个老硐、2个探槽、3个钻孔控制,其中除2个探槽未达目的外,其余4个工程均见工业矿体,见矿率为65 %。地表老硐掘进于舒家坪组一段下部地层中,海拔标高610 m;矿体顶、底板岩性均为中厚层石英砂岩,沿脉水平掘进长度20 m,按走向间距4 m采样4处,其中DL4见矿体顶、底板齐全;矿体厚度1.9 m。钻孔(ZK1)矿层底板海拔标高491 m。层位为丹林组(D1d)中上部,顶底板岩性为中层状石英砂岩,矿层厚度为0.52 m;钻孔(ZK2)矿层底板海拔标高为501 m,层位为舒家坪组第一段中部,顶底板岩性为厚层块状石英砂岩,矿层厚度为0.74 m;钻孔(ZK3),矿层底板海拔标高为561 m,层位为舒家坪组第一段上部,顶底板岩性为中至厚层块状石英砂岩,矿层厚度0.88 m。
矿体沿(F1)断层呈板状透镜体产出,厚度受该张性断裂控制,由地表1.90 m向深部逐变为0.88~0.52 m,矿体埋藏深度据钻孔(ZK1)深达150余米,矿体产状与断层产状一致,倾向240°~260°,倾角70°~75°,单工程平均厚度为0.52~1.90 m,矿体平均厚度1.01 m,厚度变化系数<50 %,属较稳定类型。
4 矿床成因及找矿标志
4.1 矿床成因
该区硫铁矿是在早泥盆世海浸沉积,整个海盆沉积是以碎屑岩沉积为主,以氧化环境为主导,故不利于硫铁矿的沉积,导致了本区硫铁矿富集程度不高。
4.1.1 含矿岩系厚度
矿区含矿岩系丹林组D1d—龙洞水组D2l总厚达500余米,含矿岩系厚度较大是形成硫铁矿的一个重要条件,沉积物厚度大,表明物质丰富,形成矿床可能性就大。
4.1.2 沉积环境
沉积环境是形成硫铁矿重要的一个先决条件,就硫铁矿的沉积富集环境而言,在闭塞还原环境、水动力条件弱、水体较深的条件下,更利于硫铁矿的沉积富集成矿;而在开放的氧化环境、水动力条件强、水体较浅的环境下,硫铁矿难以沉积富集成矿。
4.1.3 构造成矿作用
硫铁矿矿物形成以充填、侵染为主,交代现象较弱;矿体呈板状产于F1断层破碎带中,矿床成矿是断裂构造活动对成矿物质进行活化、搬运、沉淀、富集成矿体。而在一定的条件下,断裂构造的活动所形成的聚集成矿构造,使围岩中的矿物质经过断层进一步活化运移,在构造虚脱空间或断裂破碎带中富集成矿。
4.2 找矿标志
矿区硫铁矿产于构造破碎带中,受构造控矿作用明显,其主要找矿标志应着眼于矿区外围同向的构造断裂破碎带、矿化蚀变带。据当前矿区普查工作的进展程度,矿区应进一步开展对已知硫铁矿矿体的走向及倾向加强进一步工作,以物探、钻探为主要手段探矿,了解矿体深部和走向延伸变化情况,扩大矿床规模。
5 结 语
根据综合研究可知,该矿床主要赋矿层位为下泥盆统舒家坪组第一、二段,岩性为石英砂岩间夹薄层粘土岩,矿体形态较规整,沿断层破碎带呈板状透镜体产出,具备小而富矿体规模。