湖南省桃源县震旦系层控型铅锌矿成矿地质特征及找矿标志

2021-11-02曾文辉

中国金属通报 2021年11期

曾文辉

（湖南省地质矿产勘查开发局四一三队，湖南常德 415000）

湖南省桃源县震旦系地层在理公港、龙潭、牛车河一带出露，震旦系层控型铅锌矿产于鄂西-湘西多金属成矿带的天星堰-泥头山背斜两翼陡山沱组微晶白云岩中。近年来，在该区南东翼开展了花香坪矿区铅锌矿普查，北西翼开展了锄头湾矿区铅锌矿普查工作，并发现了具工业价值的铅锌矿体。本文在以往对区内铅锌矿研究的基础上结合近年勘查工作成果，对其地质特征及找矿标志进行了分析总结，对同类矿床的勘查找矿工作具有一定的参考价值。

1 区域成矿地质背景

该区位于Ⅱ级大地构造单元江南台隆西北侧与Ⅱ级大地构造单元上扬子台褶带的交接地带；在岩相古地理方面（自中元古界至古生界）都处于武陵小区与雪峰山小区的过渡带；元古界为本区最老地层，分布面积较小，最发育的地层为中、新生界的白垩系和第三系红色岩系，次为古生界，主要分布在矿区北侧；构造线以NEE向为主，并有向北东收敛向南西撒开的（太平桥）帚状构造伴生。出露地层主要为板溪群、南华系、震旦系、寒武系、奥陶系和白垩系(见图1)。

2 矿床地质特征

2.1 地层特征

区内核部地层为板溪群，两翼地层为震旦系和寒武系，基本呈对称分布，各层岩性分述如下。

板溪群：岩性主要为板岩、砂质板岩、砂岩等。厚度约为1860米。

南华系：在背斜两翼呈带状分布。为南沱组（Nh2n），主要岩性为灰绿色块状含砾砂岩和含砾泥岩，厚度为319.51米。与下伏板溪群假整合接触。

震旦系：在背斜两翼呈带状分布。分为下统陡山沱组（Z1bd）和上统灯影组（Z2bdy）。陡山沱组（Z1bd）自上而下分别为①杂色页岩，厚度为0.3米；②灰质白云岩，厚度为23.51米；③灰岩，厚度为4.12米；④条带状灰质白云岩，厚度为7.74米；⑤灰质白云岩，厚度为45.79米；⑥云质灰岩，厚度为5.12米；⑦灰质白云岩，厚度为53.15米；部分地段底部见有角砾状灰质白云岩。铅锌矿床（点）皆赋存于此层灰质白云岩中，故该层为本区铅锌矿的主要赋矿层位，厚度为140.91米。灯影组（Z2bdy）为黑色薄层-中厚层状硅质岩，其中夹有炭质页岩，厚度为237.51米。与下伏南沱组呈假整合接触。

寒武系：在背斜两翼呈带状分布。下统岩性为黑色炭质页岩、炭质泥岩，部分为绢云母页岩；上统为层状泥质灰岩、白云岩，部分地区见纹层状瘤状灰岩，厚度约1742米。与下伏震旦系整合接触。

白垩系：主要分布在漆家河左隆起南北两侧及牛车河以西沅麻红盆地范围内，其主要岩性为红色砂岩、含砾砂岩、砂砾岩及粉砂质泥岩，厚度>473m。

2.2 构造特征

区内构造轮廓，最引人注目的是北东东向构造线，为典型的加里东褶皱逆冲变形特征，发育与地层走向近一致的小褶皱和逆冲断裂带。天星堰-泥头山背斜基本是一个对称背斜，背斜宽约12-15公里，出露长度约25公里，总的轴向为NE60°，在东北泥头山一带背斜被北北东向理公港断层切断，轴向由NE60°东转为NE60°-70°，两盘也因理公港断层平移约2公里。背斜两翼由南华系、震旦系和寒武系组成，倾角一般为30°左右。区内断裂较发育，以压扭性断裂为主，主要是北东向、北西向两组断裂构造，较多断裂对矿层起破坏作用，表现为使含矿层位陡山沱组的分布发生错位及位移，使其连续性受到影响。

2.3 含矿岩系特征

震旦系下统陡山沱组为矿区的含矿岩系，其分布呈北东-南西向，出露较为完整，连续性较好，但在南东翼的两河口、木林育、桃花溪、李家溪等地沿地层走向被次级北东、北西向断裂切割造成错位，北西翼的双路溪亦被北东向断裂切割错位。陡山沱组总体厚度基本稳定，出露宽度在30～260m，含矿岩系上与灯影组硅质岩呈整合接触，下与南华系南沱组冰碛含砾砂岩呈平行接触。在岩相上属于海进旋回的底部，自下而上，海水由浅变深，晚震旦世早期陡山沱组属于沉积低能潮坪白云岩-台盆泥岩组合。本区含矿岩系属于一个有利于成矿的相对封闭的成矿岩性组合，容矿层灰质白云岩属化学活动性较活跃的易溶交代岩性，是有利的容矿场所，上部隔矿层炭质页岩起遮挡作用，阻止下部含矿的灰质白云岩中成矿物质向上扩散，保证了成矿物质在白云岩中成矿。

图2 黄铁铅锌含矿岩系结构柱状图

2.4 矿体特征

区内矿体产状与地层产状基本一致，共圈定铅锌矿含矿层三层，分别为Ⅰ矿层、Ⅱ矿层、Ⅲ矿层。根据矿层的产出特征及分布位置，矿区内共圈出层控型铅锌矿体25个，其中南东翼发现矿体16个，主要集中在花香坪矿段，北西翼锄头湾矿区发现矿体9个。南东翼矿体规模和资源量明显好于北西翼。此外，区内还发现构造裂隙重晶石脉型铅锌矿脉4条，但规模都太小，不具工业价值。

Ⅰ矿层：为区内主矿体，产于南东翼陡山沱组顶部灰黑色灰质、硅质白云岩的中，该矿层资源量约占全区资源量的80%，且以闪锌矿为主。矿体距离灯影组底部5～8m，直接顶板以炭质页岩为特征，炭质页岩厚约1m，主要受层位及层间裂隙控制。矿体形态为似层状、透镜状，矿体厚度为1.0-2.6m，矿体长度80-980米，铅品位为0.21-0.63%，铅平均品位为0.38%，锌品位为1.5-4.5%，锌平均品位为2.6%。共圈出矿体14个。

Ⅱ矿层：产于震旦系陡山沱组灰黑色硅质白云岩中上部位，于Ⅰ矿层铅锌矿体下，为隐伏矿体。矿体形态为似层状、透镜状，矿体厚度为0.5-3.1m，矿体长度80-320米，铅品位为0.03-0.34%，铅平均品位为0.14%，锌品位为1.5-2.4%，锌平均品位为1.9%。共圈出矿体7个。

Ⅲ矿层：产于震旦系陡山沱组灰黑色硅质白云岩，位于Ⅱ矿层铅锌矿体下，为隐伏矿体。矿体形态为似层状、透镜状，矿体厚度为0.6-1.0m，矿体长度40-80米，铅品位为0.14-0.34%，铅平均品位为0.21%，锌品位为1.5-2.2%，平均品位为2.6%。共圈出矿体4个。

2.5 矿石特征

据薄片资料，本区矿石矿物成分较简单，矿石矿物以黄铁矿、闪锌矿为主，次为方铅矿，脉石矿物以白云石、方解石为主，次为石英、玉髓，少量胶状硬石墨及绢云母、白云母等粘土矿物，微量的重晶石等。矿石结构经半自形-他形粒状结构最为普遍，次为自形粒状结构，他形粒状结构，交代假象结构，局部可见压碎结构。矿石构造主要有致密块状、浸染状、条纹条带状、脉动状和晶洞充填构造。偶见角砾状构造。黄铁矿石以致密块状、浸染状、条带状为主，晶洞充填构造主要见于黄铁矿、闪锌矿、方铅矿混合矿石中。经取样分析，S品位仅一件达8.02%,一般品位为0.02-5.12%，达不到工业品位；矿石中除闪锌矿、方铅矿石以外，其余元素均无综合利用价值。