王允琳
(安徽省地質礦產勘查局313地質隊,安徽 六安 237000)
研究區地跨豫皖兩省的北淮陽構造帶,西起南陽盆地,東至郯廬斷裂,綿延500km。自加里東運動以來,在不同的構造背景和漫長復雜的地球動力作用過程中,形成了北淮陽地區以北西~近東西向和北東向構造為骨架的構造體系。受構造運動的影響,區內巖漿活動頻繁,且多期性特征明顯。強烈的構造~巖漿活動為區內多金屬礦產的形成創造了良好的條件[1]。
北淮陽構造帶過渡型基底為中元古界的盧鎮關巖群,為形成于活動環境下的變質火山~沉積巖系,在此基礎上,構造帶經歷了漫長的地質演化過程,先后沉積了新元古界佛子嶺巖群、下古生界梅山巖群、上古生界泥盆系~石炭系地層和中生界侏羅系~白堊系地層[2]。區內前中生代巖漿巖主要為侵入于盧鎮關巖群中的小溪河片麻巖套,為晉寧期構造活動的產物,經受了較強的變形變質作用,巖石類型有角閃鉀長片麻巖、白云鉀長片麻巖、黑云二長片麻巖等。
礦區位于北淮陽構造帶東段,該帶南北夾于華北地塊和桐柏大別造山帶之間,分別由桐柏~磨子潭和明港~六安斷裂構成南北邊界。冬瓜山鉛鋅多金屬礦床位于該帶南界的桐柏-磨子潭斷裂與北東向商麻斷裂交匯銳角區東南側。受構造作用影響,區內中生代巖漿活動頻繁。
(1)地層。礦區內零星殘存的一套變質巖系為中元古界廬鎮關巖群,呈捕虜體形式產于侵入巖中。主要巖性為黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖和花崗片麻巖、硅質大理巖,該大理巖主要在礦區東部銅鑼一帶,在與巖體接觸帶附近形成多金屬礦體。這類變質巖片麻理傾向多在30°~50°間,傾角25°~40°,因受巖漿侵入及構造作用的影響,產狀變化較大。
(2)巖漿巖。區內巖漿活動頻繁,主要以中生代燕山中晚期的中酸性巖體分布最廣。通過近期已獲得資料初步分析認為:礦區內燕山中晚期巖漿侵入至少可分為三期,構成商城巖體主體的一套中粗粒花崗巖為第一期產物;其次是一套花崗閃長巖及石英閃長巖;最晚一期為一套淺成“雜”巖體,主要為細粒花崗巖、閃長玢巖、花崗斑巖及斜煌巖,而該區成礦主要與巖漿活動晚期淺成相小侵入體有關,這類小侵入體產狀形態平面呈現一系列北東、北東東向平行脈狀分布,走向上形態多出現“S”型扭曲,特別是閃長玢巖多遭受強烈的擠壓破碎,并伴有較強的鉛鋅多金屬礦化、蝕變,其強弱及規模可標示出礦體的規模大小。
(3)構造。區內為大面積巖漿巖侵入,基底變質巖系分布零星,僅能反映巖漿侵入期后的一些斷裂構造特征。根據構造方向主要可分為北東向、近東西向兩組,其性質前者多為壓扭性,后者多為張扭性,其中北東向斷層最發育,主要有F4、F7,斷層走向30°~60°,傾向北西,傾角一般50°~70°,走向延長大于1km,在斷裂兩側一般形成寬10m~40m的擠壓破碎帶,并伴有較強的熱液蝕變,斷續有鉛鋅礦化脈分布,是區內最主要的控礦、容礦斷裂,在與東西向斷裂交匯部位即冬瓜山一帶,礦體明顯膨大、富集,這一部位也正是1/萬巖石測量圈定的鉛、銅、銅鋅綜合異常的中心部位。
(1)礦體規模形態。冬瓜山鉛鋅礦床初步圈出大小鉛鋅礦體7條,其中相對比較大的礦體分別為PbZn4、PbZn5和隱伏的PbZn10三條礦體,也是目前工程控制程度最高,礦石品位相對較富的礦體。PbZn4、PbZn5兩礦體淺部控制長度分別為200m和250m,平均厚度2.5m左右,最大控制厚度大于5m,PbZn10號礦體產于543m標高以上,最小埋深厚度大于75m,有效工程控制長度大于30m,平均厚度大于5m。
礦體空間形態較嚴格的受早期構造和后期巖漿侵入雙重因素控制,礦體在平面上多呈脈狀體產狀,個別礦體走向上擺動幅度較大且有尖滅再現之特征,向深部亦是如此。
4號、5號礦體由地表向下在類似標高上施工的控制工程在預見礦位置上,礦體有趨向尖滅趨勢,深部見礦位置反投影到地表與淺部礦體產狀差異較大。總體上講,諸礦體產出的形態無論是在走向或傾向上講都是比較復雜多變的。該礦床中的諸鉛鋅礦體總體走向北東,傾向北西,傾角50°~70°間,局部產狀大于75°乃至直立,個別部位甚至出現傾向微角度反轉。
(2)礦體變化特征。礦體規模在走向變化上,完全取決于構造控制的閃長玢巖脈規模,在控礦母巖較寬處,礦體相對較厚,反之,礦體較窄。礦體走向變化較嚴格隨控礦母巖脈的走向變化而變化。礦石品位沿走向總體變化特征由南西向北東為:南西方向鋅普遍高于鉛,中部以鉛+鋅為主,向北東漸變過渡為完全以鉛為主,且鉛的品位有明顯貧化趨勢,銀、銅伴生元素與鉛鋅品位的貧富有一定的正相關性。
該礦床目前僅對規模相對較大的PbZn4、PbZn5、PbZn10三礦體進行了深部控制,其中PbZn4、PbZn5號兩礦體在2線分別在567.36m和550.6m兩標高上施工的CM2、CM3遇礦厚度急巨變薄,但從控礦巖性上看仍有較強的蝕變和鉛鋅礦黃鐵礦化,顯現出4、5號兩礦體在2線從地表向深部,呈尖滅趨勢。同樣兩礦體在3線572.30m標高上施工的CM1穿過4號礦體預見礦位置也僅是見到了較薄的鉛鋅礦體,但當穿脈施工至89m處準確的控制到了5號礦體,見礦厚度是淺部的3倍,其鉛+鋅的品位亦是淺部兩倍以上。PbZn10號為隱伏礦體,自西向東分別在3線574m標高上見礦,1線550.60m標高上見礦厚度大于6m,2線550m標高上見礦厚度大于5m。
綜上所述,該礦區主要鉛鋅礦體基本特征無論是在走向或傾向及空間展布形態上均嚴格受控于早期構造和后期巖漿侵入,致使礦體在產狀上的不協調和形態上的復雜化,礦體在走向上和傾向上顯現出“豆莢”狀和尖滅現象等特征。
(3)礦石質量。礦石的主要金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主,兩者量比不定,次為黃鐵礦、黃銅礦等.脈石礦物:總體上以斜長石為主,次為石英、鉀長石、絹云母、綠泥石、碳酸鹽以及方柱石、透閃石類礦物。礦石化學成份以SiO2和Al2O3為主,有益組分為鉛、鋅,伴生組分為銅、銀、鉛、鋅作為本次工作重點,一般鉛+鋅平均品位4%~5%,個別礦體中鉛+鋅可達10%以上。在ZK01孔86.85m~92.0m處礦體鉛+鋅平均品位達9.6%左右,反映向深部鉛+鋅品位有變富的趨勢,伴生組分銀一般3g/T~20g/T,銅在鉛、鋅工業礦體中分布比較均勻,一般在0.09%~0.22%之間,S含量普遍偏低,一般小于2%。
礦石的結構可初步劃分為:半自形粒狀結構、碎裂結構、交代結構。礦石的構造主要以浸染狀為主,次為角礫狀,塊狀構造。
由于本礦床地質工程控制程度相對較低,對礦床成因方面研究不夠深入,根據大小銀山已知礦床特征,結合本區地質情況,認為礦床形成與淺成小侵入巖體及巖漿期后的中低溫熱液密切相關。