貴州省丹寨縣孔調鉛鋅礦地質特征與找礦標志研究

鐘昊

摘要：礦區位于雷公山復式背斜西翼，野記斷裂帶旁側。褶皺平緩開闊，呈長條狀構造線大都呈南北向、北北東向，與褶皺相伴生的南北向、北北東向斷裂極為發育，大多是壓性、扭性斷裂，它們直接或間接地控制區內鉛、鋅、汞、金的成礦地質條件及礦產的分布規律。本文對礦區地層、構造、圍巖蝕變、礦床地質特征及礦石結構、構造進行詳細分析，進而對礦床成因及找礦標志進行深入研究，研究結果對礦區以后的地質勘查及生產具有很重要的參考作用。

關鍵詞：貴州省；丹寨縣；孔調鉛鋅礦；地質特征；找礦標志

1.礦區地層

礦區內出露地層較為簡單，主要有寒武系九門沖組（∈₁i）、變馬沖組（∈₁b），中統為烏訓組（∈₂w），震旦系陡山沱組（zbds）、南沱組（zan），青白口系隆里組（Ptbnbl），現由老至新分別敘述如下：

（1）青白口系

板溪群隆里組第一段（Ptbnbl¹）：分布于礦區北東部，南東一北西走向，傾向南西。上部為灰、淺灰色中厚層至塊狀中粗粒變余石英砂巖夾少量砂質板巖，局部可見含礫變余石英砂巖。具塊狀層理、水平層理和小型斜層理。下部為灰、綠灰色中厚層細至中粒變余石英砂巖與薄層砂質板巖絹云母板巖互層，具條帶狀層理、小型斜層理、水平層理、波狀層理和包卷層理，小型浪成層理。厚度大于490m。

（2）震旦系

分布于礦區中部大部地區。南東一北西走向，傾向南西。根據巖性特征可分為南華系下統南沱組（Zan）和陡山沱組（Zbds）。

①南沱組（Zan）：巖性為灰綠色厚層塊狀雜礫巖、含礫泥巖（冰磧礫巖），局部夾薄層粉砂質粘土巖不規則透鏡體。具塊狀層理，透鏡體內可見水平層理。礫石大小不一（一般3cm～7cm，大者可達60cm）分布不均，成分復雜，底部常見有變余砂巖、板巖。厚度一般為208m～400m。

②陡山沱組（zbds）：下部為灰白、灰色薄層泥質白云巖夾灰黑色薄層硅質巖。中部為灰黑色薄層含粉砂質炭質粘土巖，上部為灰色薄層泥質白云巖夾薄層泥質粉砂巖。巖石中見星散狀黃鐵礦。含凝源類化石。厚10m～40m。

（3）寒武系

分布于礦區北西部和南西部，僅出露下統和中統地層。南東一北西走向，傾向南西。根據巖石組合特點下統可分為九門沖組（∈₁j）、變馬沖組（∈₁b），中統為烏訓組（∈₂W）。

①九門沖組（∈₁j）：根據巖石組合特點可分為兩段，九門沖組第一段（∈₁j¹）為黑、灰黑色炭質粘土巖。底部為深灰色、黑色薄層硅質巖夾少量薄層炭質粘土巖，含灰、深灰色磷礦透鏡體，是本區磷礦的賦礦層位。厚44m。九門沖組第二段（∈₁j²）為灰色中厚層至厚層泥質細晶白云巖，局部可見黑色重晶石化，層理明顯，含海綿骨針。厚47m。

②變馬沖組（∈₁b）：根據巖石組合特點可分為兩段，變馬沖組第一段（∈₁b¹）為黑、灰黑色中厚層含鈣質炭質粘土巖，局部夾薄層炭質粉砂巖，偶見星點狀黃鐵礦。頂部為黑色薄層炭質粘土巖和深灰色炭質泥灰巖互層。厚74m。變馬沖組第二段（∈₁b²）為灰、深灰色中厚層含泥細晶灰巖，含海綿骨針。厚55m。

③烏訓組（∈₂W）黃綠、灰綠色薄層含粉砂質水云母粘土巖夾青灰色薄層至中厚層層紋狀泥灰巖、粉晶泥質灰巖。泥灰巖中含有鈣質粉砂巖小透鏡體。巖石中具水平層理，小型斜層理。產海綿骨針、三葉蟲化石。厚度大于80m。

2.礦區構造

礦區位于雷公山復式背斜西翼，北東向的野記斷裂帶南西段末端旁測。區內褶皺不發育，巖層單斜產出傾向南西（250°～270°），傾角10°～35°。礦區斷裂以北東一南西向、近南北向斷裂為主，前者有F1、F2、F3斷層，后者有F4、F5斷層；現將主要斷裂構造特征敘述如下：

F1斷層：位于礦區北西部，區內長度大約0.7km，斷層主要經過震旦系陡山沱組、寒武系九門沖組、變馬沖組、烏訓組等地層，向北東延伸進入南沱組冰磧礫巖后消失。斷裂破碎帶寬10m～4.5m，斷裂走向北東58°，傾向南東153°，傾角72°，為一正斷層。斷裂破碎帶中的地層巖石有炭質粘土頁巖、泥質白云巖、炭質粉砂巖等。這些巖石大都形成角礫巖，炭質粘土巖多形成斷層泥，膠結物主要為泥質、鐵質、硅質、鈣質，見方解石化、硅化、鉛鋅礦化。局部富集形成鉛鋅礦體，編號為1號鉛鋅礦體，為主要的容礦斷層之一。

F2斷層：位于礦區北西部F1南東側，其產出特征與F1大致平行，區內長度約1.3km，斷裂走向北東64°，傾向南東152°，傾角68°，為一正斷層。斷裂破碎帶角礫巖寬度不大，一般為0.8m～3.8m之間。斷層主要經過震旦系陡山沱組、寒武系九門沖組、變馬沖組、烏訓組等地層，向北東延伸進入南沱組冰磧礫巖后變得不明顯。斷裂破碎帶中主要為角礫巖，礫石主要為炭質粘土頁巖、泥質白云巖、炭質粉砂巖等巖塊，膠結物主要為泥質、鐵質、硅質、鈣質，見方解石化、硅化、鉛鋅礦化。局部富集形成鉛鋅礦體，編號為2號鉛鋅礦體，為主要的容礦斷層之一。

F3斷層：位于礦區北西部，與F1、F2斷層相交，斷裂走向近于南北向，區內出露長度約1.5km，傾向西252°，傾角75°，為一正斷層。斷層主要經過寒武系九門沖組、變馬沖組，震旦系陡山沱組、南沱組地層，向北延伸后殲滅。斷裂破碎帶角礫巖寬度不大，一般為0.3m～2.0m之間，斷層帶未見鉛鋅礦化，為主要的導礦斷層。

F4斷層：位于礦區北西部，區內長度約0.5km，斷裂近南北走向，傾向東，傾角84°，為一逆斷層。斷層主要經過寒武系九門沖組、變馬沖組等地層，斷層向南延伸與F1相交，向北延伸出礦區后變得不明顯。斷裂破碎帶角礫巖寬度不大，一般為0.3m～1.0m之間，膠結物主要為泥質、鐵質，硅化較弱，未見鉛鋅礦化。

F5斷層：位于礦區中部，為一區域性斷層，由南向北北東向穿越礦區范圍，出露長度為3.5km，斷層傾向265°，傾角70°，為一正斷層，穿越寒武系九門沖組、震旦系陡山沱組、南沱組和青白口系板溪群隆里組地層，未見礦化。

綜合上述，礦區北東一南西向斷裂是礦區重要的鉛鋅含礦構造，而近南北向斷裂則不含礦，F1、F2為一組階梯狀正斷層，但斷距不大。礦區內構造復雜程度類型為中等一復雜類型。

3.圍巖蝕變

礦區內蝕變類型以硅化、黃鐵礦化、重晶石化為主，且與鋅鉛礦化關系極為密切；方解石化，白云石化次之，而且生成時向晚，是成礦后的圍巖蝕變。

（1）硅化：一般出現在斷裂破碎帶中，石英、玉髓常以隱晶質，他形粒狀結晶出現，與鉛鋅礦關系極密切，它稍早或與鉛鋅礦同時形成，有時共同組成斷裂角礫巖的膠結物，同時角礫也具不同程度的硅化。

（2）黃鐵礦化：黃鐵礦常以自形一半自形粒狀，分布斷裂破碎帶角礫巖中，鉛鋅礦石旁側及附近圍巖中，它與鉛鋅礦形成有一定關系。

（3）重晶石化：重晶石常呈板狀及他形粒狀，粒度一般0.10mm～2.0mm之間，一般出現在斷裂破碎帶角礫巖中，有時共同組成角礫巖的膠結物。

（4）方解石化：方解石常以他形粒狀，粒度一般0.1mm～1.0mm集合體分布于斷裂破碎帶及附近圍巖中，為成礦后期的產物，普遍分布于斷裂構造附近，鉛鋅礦體附近。

（5）白云石化：白云石常以他形粒狀，粒度一般0.004mm集合體分布于斷裂破碎帶及附近圍巖中，分布不普遍，強度也極弱。

4.礦體特征

通過本次普查地質工作共揭露兩個鉛鋅礦體：1號礦體賦存于F1斷層帶中和2號礦體賦存于F2斷層帶中，現分述如下。

（1）1號礦體特征

1號礦體位于礦區北西部，賦存于F1斷裂破碎帶接近下部的角礫巖帶中，少許充填于角礫巖帶旁側的小節理裂中，當節理裂隙發育時，Ph、Zn含量增高，厚度也稍變大。主要賦存層位為寒武系九門沖組、變馬沖組。斷裂破碎帶由南西至北東地表有TCl、TC2、KHI、KH2、TC5等工程揭露控制。經采樣化驗顯示，其中TC2、KH1、KH2等工程礦化明顯，肉眼可見；TC1、TC5礦化較弱。KH1、KH2之間有一老硐，編號LD1。根據已見礦工程于KH1、KH2中間斷層上盤布置ZK004揭露礦體深部。通過中、深部探礦工程揭露，礦體長度大約310m，延深約70m，走向北東58°，傾向南東153°，傾角72°。賦存標高：780m～900m，礦體厚1.67m～2.77m，平均厚2.16m；Pb含量很低，僅KH1達到1.23%，zn含量1.57%～20.03%，zn平均含量5.83%（見表1）。礦體北東、南西端地表可見少量脈石英，方解石及少量硅化，未見Ph、Zn礦化。該鉛鋅礦體是以鋅為主的礦體，該礦體鋅的礦床平均品位5.83%。

（2）2號礦體特征

2號礦體位于礦區北西部與1號礦體大致平行，賦存于F2斷裂破碎帶的角礫巖帶中（鉛、鋅主要充填于硅化較強的角礫巖帶中），主要賦存層位為寒武系九門沖組、變馬沖組。斷裂破碎帶由南西至北東地表有LD4、LD5、TC11等工程揭露控制，中深部有ZK102、ZK002、ZK202等工程控制。其中LD4礦化明顯，肉眼可見；TC11礦化稍弱，僅一件樣Zn達到0.51%。在斷層上盤布置ZK102、ZK002、ZK202揭露礦體中深部，其中ZK102施工209m，128m進入南沱組地層，按設計188m附近可遇到F2斷層破碎帶，但南沱組巖心較完整，沒有斷裂經過的痕跡，ZK002、ZK202亦是如此。因此可推斷斷裂未延伸進入南沱組地層。

通過上述探礦工程揭露，礦體長度大約310m，礦體延深約110m，賦存標高：790m～920m，礦體厚1.10m～3.46m，平均厚1.71m，走向北東64°，傾向南東153°，傾角68°。礦體Pb含量很低，僅LD4略見方鉛礦化。Zn含量0.74%～12.72%，平均含量5.37%（見表2）。礦體北東、南西端地表可見少量脈石英，方解石及少量硅化，未見Ph、Zn礦化。該鉛鋅礦體是以鋅為主的礦體，該礦體鋅的礦床平均品位5.37%。

5.礦石結構、構造

主要結構有自形一半自形粒狀結構、他形粒狀結構、交化殘余結構；主要構造有網狀構造、塊狀構造、脈狀構造，現分述如下。

5.1礦石結構

（1）自形一半自形粒狀結構：礦石中閃鋅礦多呈自形一半自粒形狀產出，產于破碎帶巖石裂隙中。

（2）他形粒狀結構：礦石閃鋅礦、方鉛礦，一般都呈他形粒狀分布于網狀石英脈及不規則的團塊狀石英脈中，粒度一般0.1mm～0.2mm，最大可達5mm。

（3）交代殘余結構：礦石中閃鋅礦、方鉛礦伴隨石英交代斷裂角礫巖后膠結而成的殘余結構，而斷裂的角礫大小不等，碎塊不同程度位移，外形呈次梭角狀。交化殘余結構是礦石的主要結構。

5.2礦石構造

（1）網狀構造：礦石中閃鋅礦、方鉛礦隨硅化新生石英呈他形粒狀，彼此緊密鑲嵌，粒度從0.02mm～1.0mm不等，呈網脈狀產出，方鉛礦、閃鋅礦分布于石英網脈中形成網脈構造。

（2）塊狀構造：礦石中閃鋅礦、方鉛礦在石英脈中呈塊狀集合體產出，形成斑塊狀構造。

（3）脈狀構造：礦石中閃鋅礦、方鉛礦呈他形粒狀常沿巖石、角礫小裂隙聚集形成脈狀構造。

6.礦床成因及找礦標志

6.1礦床成因

本區的鉛鋅礦體主要產于寒武系九門沖組、變馬沖組中，其主要賦礦部位為斷裂破碎帶內，本區的F3斷層為區域性的導礦構造，成礦熱液經過F3斷層的運移通道，進入其旁側次級斷層破碎帶（F1、F2斷層）中富集形成鉛鋅礦體。礦床成因為構造熱液型。

6.2找礦標志

通過綜合研究得出礦區主要找礦標志有：地層巖性標志、構造標志，圍巖蝕變標志。

（1）地層巖性標志：礦區內鉛鋅礦主要產九門沖組、變馬沖組的炭質粘土巖、粉砂質粘土巖及泥質白云巖形成的斷裂破碎帶的角礫及附近的節理裂隙中，所以礦區內這些巖石形成的斷裂破碎帶是找礦的間接找礦標志。

（2）構造標志：礦區內北北東向斷裂破碎帶中，不同程度有Pb、Zn礦化。是找礦的直接找礦標志。

（3）圍巖蝕變標志：礦區內各礦體都具有極強、極普遍的硅化和分布極廣的方解石化，它們是區內找鉛鋅礦的直接找礦標志。