贵州省镇远县小溪铅锌矿地质特征及成因初探
2021-11-21邱恒,吴龙
邱 恒,吴 龙
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队,贵州 凯里 556000)
贵州铅锌矿床点沿区域性构造带成群成带产出,黔东-黔东南成矿带是贵州省两大铅锌矿成矿区带之一,铅锌矿床(点)140余个,是贵州主要的铅锌矿成矿区之一。
1 地质背景
研究区位于扬子陆块南部褶冲断带与江南造山带的过渡带上。区域地层结构以中、晚元古代浅变质碎屑岩及火山岩系为基底,早震旦世至晚三叠世为盖层,寒武纪地层广泛分布,碳酸盐岩发育。下寒武统清虚洞组与中寒武统高台组为铅锌矿的赋矿层位,含矿围岩主要为白云岩,藻灰岩、白云质灰岩。区域构造发育,经历了武陵至喜山的多次构造运动,形成了浅表构造主体呈北东向展布的构造格局。另发育少许近东西向断层,以镇远深大断裂为主要代表,规模大,切割深,并具有多期活动特征。
2 矿床地质特征
2.1 地层
矿区内地层岩性简单,出露地层为寒武系下统九门冲组与变马冲组(图1)。
图1 研究区区域地质简图
寒武系下统九门冲组(∈1jm):该组分在区域上分为两个岩性段,下段在矿区内地表未见出露。上段(∈1jm2)为深灰、灰黑色薄至中厚层石灰岩夹灰黑色薄层状泥灰岩,厚约38.00m。与上覆地层为整合接触,下伏地层未揭露。铅锌矿主要产于上部蚀变硅化白云岩中。ZK4-5号钻孔较典型,其岩性为:①深灰色薄层状石灰岩夹灰黑色薄层状泥灰岩,厚8.10m。②灰黑色薄层状泥岩,厚1.98m。③深灰色中厚层状硅化白云岩,蚀变较强,铅锌矿呈团块状、细脉状产出,主要有用矿物是闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,主要脉石矿物有石英、方解石、白云石,厚6.46m。④深灰至灰黑色中薄层含泥质条带状灰岩,厚大于14.30m,未见底。
寒武系下统变马冲组(∈1b):该组分为三个岩性段,分别为:下段(∈1b1):黑色粉砂质泥岩,厚约50m。中段(∈1b2):上部为灰白色厚层状砂岩,中部为灰白至灰黑色厚层状粉砂质泥岩,下部为灰白色厚层状砂岩。厚约140m。上段(∈1b3):灰绿色泥岩,下部夹灰黑色含炭质泥岩。厚大于120m。
图2 小溪铅锌矿地质简图
图3 小溪铅锌矿钻孔柱状对比图
2.2 构造
研究区位于龙田背斜近轴部南西翼,为单斜地层,褶皱不发育,主要为北东向断裂及少许北北西向断层。F1以西,岩层倾向260°~280°,倾角5°~20°;在F1断层与F7断层之间,岩层产状变化较大,倾向220°~300°,倾角5°~25°;在F7断层与F4断层之间及F4断层以东,岩层倾向220°~270°,倾角5°~20°。
北东向构造以F1为代表,为区域性苗田正断层的南延部分,位于矿区中部,在矿区内走向长度大于3.8公里,呈北东东走向贯穿全区,倾向275°~300°,倾角70°~80°,破碎带宽2.50~4.50m,由角砾岩和断层泥组成,角砾成份主要为泥岩、石灰岩、砂岩,含少量白云石细脉和方解石细脉。为正断层,断距约150m左右,在矿区南部有分枝断层出现。对区内矿体破坏较大。
北西向断层以F4为代表,北北西走向,在矿区内出露长度大于3800m,倾向70°左右,倾角70°,破碎带宽1.2m,为正断层,断距约60m左右。在矿区的北部和南部分别延伸至图外。
F7是出露在F1和F4之间的北北东向小断层,长约1800m,倾向300°,倾角75°,破碎带厚0.60m左右,主要泥岩角砾组成。为逆断层,断距约1m左右。北端交于F4断层上,南端交于F6断层上。
2.3 含矿岩系
含矿地层为寒武系九门冲组上段,岩性为深灰、灰黑色薄至中厚层石灰岩灰黑色薄层状泥灰岩。矿体直接顶板为灰黑色薄层状泥岩,界面清晰;底板为深灰至灰黑色中薄层含泥质条带状灰岩,矿体和围岩界面为过渡关系。
3 矿体特征
矿体位于F1断层和F7断层形成的断块上,呈层状、似层状产于寒武系下统九门冲组上段深灰色中厚层状硅化白云岩中,其顶板为灰黑色薄层状泥岩,矿体在界面之下5m范围内,受层位控制明显,产状与岩层一致,详见柱状对比图。
矿石为灰色、浅灰色、杂色含方铅矿、闪锌矿硅化白云岩,矿石中有用矿物有方铅矿、闪锌矿,其它硫化物有少量黄铁矿和极少量的黄铜矿。脉石矿物有石英、白云石、方解石等。氧化矿物主要有褐铁矿、铅矾和锌的氧化物。矿石中主要有用成份为铅、锌。矿体主要产于近南北向F1断层与北东向F7断层的交汇部位,在F1断层上盘和F7断层下盘矿化均较弱。区内共圈定了四个铅锌矿体。
锌矿体两个:Ⅰ号矿体,位于矿区中部,厚0.60m~3.51m,平均厚度1.47m,厚度变化系数为59%。矿体倾向北西,倾角5°~20°,平均8°。Ⅱ号矿体,位于矿区中部,厚0.50~4.26m,平均厚度1.43m,厚度变化系数为55%。矿体倾向北西,倾角5°~12°,平均8°。
铅矿体二个:Ⅲ号矿体,在Ⅰ号矿体中,在地表未出露,厚0.84m~1.30m,平均厚度1.15m,厚度变化系数为18%。矿体倾向北西,倾角5°~20°,平均8°。Ⅳ号矿体,在Ⅱ号矿体中,在地表未出露,厚1.00m~4.26m,平均厚度1.66m,厚度变化系数为72%。矿体倾向北西,倾角5°~12°,平均8°。
4 成因探讨
4.1 控矿因素
该矿床为碳酸盐岩型铅锌矿床(陈国勇,2011)。成矿区位于扬子准地台与华南褶皱带交界地带,矿床主要分布于镇远断层、蚂蝗田断层、白棵树断层交切地带,以及次一级的苗田正断层的附近或断块地层中。因此成矿受三个构造运动时期的控制。
①在区域上,北东向蚂蝗田断层、白棵树断层为雪峰期断裂,断距大,延长远。控制了震旦系、寒武系的岩相变化和加里东期褶皱的发育,给铅锌矿的生成提供成矿物质热液与通道。②镇远枢纽断层,与加里东期褶皱及岩浆活动有密切关系,应为加里东期末期形成,给铅锌矿的生成提供成矿物质热液与通道。③燕山运动,形成北东向褶皱及断裂,矿体产于燕山期部分褶皱中。给铅锌矿的生成提供储矿场所,矿液在适宜的环境条件下成矿,形成现在的矿床分布格局。④铅、锌层控型矿产的成矿富集作用均受大地构造旋回中盆、相、位的制约(王华云,1996),矿床具有明显的层控性和成层性(兰天龙,2013)。
4.2 找矿标志
(1)地层控矿标志。在镇远都坪—岑巩龙田一带,寒武系下统九门冲组地层与铅锌矿密切相关,根据区域矿产资料,都坪铅锌矿,木榨铅锌矿均产于寒武系下统九门冲组地层中。
(2)断层控矿标志。矿体均产于燕山运动形成的北东向龙田背斜中,多为蚀变灰岩,主要由白云石及方解石细脉组成,部分地段可见重晶石矿物,由此可见含矿地层具多期活动性质。
综上所述,寒武系下统九门冲组第二段地层是该区成矿带中寻找铅锌矿的重要标志。