南翁丟鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成礦機制探討

羅 強

(貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘測院，貴州 貴陽 550000)

1 研究區(qū)概況

1.1 交通位置

南翁丟鉛鋅礦行政區(qū)劃隸屬貴州省臺江縣南省鄉(xiāng)，詳查區(qū)位于南套，翁套、養(yǎng)茂、翁生一帶。面積較礦權(quán)面積略小。區(qū)內(nèi)交通較為方便，距貴陽市約250 km，都為高等級公路，距臺江縣城約6 km(見交通位置圖)

1.2 自然地理

南翁丟礦區(qū)地勢西低東高，地貌類型以低山、中低山為主。低中山為強烈侵蝕帶，嶺谷縱橫交錯，多峽谷，寬谷極少，山高坡陡，坡度達50°～60°，沖溝發(fā)育，土壤較薄；中山為剝蝕—侵蝕山地，溝谷發(fā)育。植被較發(fā)育，森林覆蓋達85 %以上，基巖僅溝谷及山脊局部出露，地形切割較大。區(qū)內(nèi)海拔標高1 018.0～610.4 m，相對高差402.7 m，地形起伏較大。

圖1 交通位置圖

1.3 地質(zhì)條件

工作區(qū)位于揚子準地臺與華南褶皺帶的接觸帶部位，以施洞口斷裂為界，北西側(cè)為震旦紀以上碳酸鹽巖層，南東側(cè)為上板溪群淺變質(zhì)巖系。

1.3.1 地層.

區(qū)內(nèi)出露地層由老至新有第四系、寒武系下統(tǒng)牛蹄塘+明心寺組(∈1n+m)、震旦系下統(tǒng)南沱冰磧礫巖組(Z1an)，大面積出露上板溪群地層，巖性主要為板巖。出露地層從新到老依次為：

1)第四系(Q)。主要分布于地形緩坡及溝谷地帶，其它區(qū)域分布零星，上部巖性為泥礫、砂礫、粘土及砂、礫石及沼澤泥炭等；中部冰磧泥礫，沖積砂礫，湖沼泥炭、粘土層，殘積鎳、錳結(jié)核亞粘土，含角礫亞粘土殘積及沖積層；下部紫紅色粉砂質(zhì)粘土，底部塊狀礫巖，與下伏地層呈角度不整合，厚0～30 m。

2)寒武系下統(tǒng)牛蹄塘+明心寺組(∈1n+m)主要為一套深灰、灰黑硅質(zhì)巖，黑色炭質(zhì)頁巖、泥巖、黃綠色頁巖夾少量灰?guī)r、粉砂巖。與下伏地層呈平行不整合。厚約600 m。

3)震旦系下統(tǒng)南沱冰磧礫巖組(Z1an)。上部由變余冰磧礫巖及變余冰磧含礫砂巖組成，但其礫石一般礫徑較小，滾圓度較佳；下部為變余長石石英砂巖、絹云母板巖、砂質(zhì)板巖和炭質(zhì)板巖組成。與下伏地層呈平行不整合。厚約900 m。

4)上板溪群。由隆里組(Pt3l)、清水江組(Pt3q)、番招組(Pt3f)及烏葉組(Pt3w)構(gòu)成，下面分述如下：隆里組(Pt3l)：以灰綠色至淺灰黃色粉砂質(zhì)板巖夾少量紫紅色絹云母板巖和灰色變余砂巖組成，具細紋狀和條紋狀層理。巖性較穩(wěn)定，厚約>1 712 m，與下伏地層呈整合接觸；清水江組(Pt3q)：上部為黑灰色薄層及中、厚層絹云母板巖、含砂質(zhì)絹云母板巖；中部夾變余細砂巖。下部有由變余細砂巖組成的條帶。厚358～1 146 m；中部為灰、深灰色薄至中厚層變余層凝灰?guī)r、變余凝灰?guī)r、變余砂巖及凝灰質(zhì)板巖。厚645～700 m；下部為灰、深灰色厚層塊狀變余凝灰?guī)r，灰色薄至中厚層凝灰質(zhì)板巖及變余層凝灰?guī)r，中部以變余砂巖為主。與下伏地層呈假整合接觸。厚1 794～2 013 m；番招組(Pt3f)：上部為灰、深灰色薄至中厚層絹云母板巖，夾少量變余砂巖；下部為淺灰、煙灰色厚層塊狀變余砂巖與灰色中厚層跬質(zhì)絹云母板巖、粉砂質(zhì)板巖互層。厚1 034～2 849 m；烏葉組(Pt3w)：上部以灰黑色含炭質(zhì)絹云母板巖為主；下部以變余細、粉砂巖為主，夾少量凝灰?guī)r。厚836～1 098 m。

1.3.2 構(gòu)造

本區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要有F1、F2、F3現(xiàn)分述如下：

F1走向近北東，傾向北西，傾角65°～70°，為一逆斷層，圖上長約5 km。斷層西段受后期斷裂破壞，呈近東西向展布。斷層破碎帶寬0.7～1.5 m。角礫大小1.0～10.0 cm，磨圓度好，角礫成分為變余砂巖、板巖、凝灰質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖，膠結(jié)物為鈣質(zhì)、泥質(zhì)，膠結(jié)緊密。具硅化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化，是礦區(qū)唯一容礦構(gòu)造，也是本次詳查的對象，鉛鋅礦沿斷層破碎帶產(chǎn)出，礦權(quán)內(nèi)長大于800 m。

F2走向近北北東，本斷層為一左行平移斷層，水平斷距約50 m，錯斷含礦斷層F1及Ⅰ號礦體，位于礦區(qū)中部，圖上長約4 km。

F3走向近北東，傾向北西，傾角60°～70°，為一左行平移正斷層，水平斷距約60 m，錯斷含礦斷層F1，位于礦區(qū)西部，圖上長約3 km。斷層破碎帶寬1.6～2 m。角礫大小0.2～0.5 cm，角礫成分為凝灰質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖，膠結(jié)為鈣質(zhì)、泥質(zhì)，具硅化、黃鐵礦化。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

區(qū)域主要礦產(chǎn)有：銻、鉛、鋅、煤、黃鐵礦、硅石、石灰石等。該區(qū)屬三江～廣西環(huán)北鉛鋅多金屬成礦帶，區(qū)內(nèi)鉛鋅礦多分布在北東～南西向構(gòu)造剪切斷層帶中，具點多面廣，但品位高而規(guī)模小的特點。

2.2 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀和分布特征

礦體呈似層狀產(chǎn)F1斷層帶中，礦體的清水江組變余砂巖、板巖、凝灰質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖，膠結(jié)為鈣質(zhì)、泥質(zhì)，具硅化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化，F(xiàn)1斷層是礦區(qū)容礦構(gòu)造，也是本次詳查的對象。礦體在礦權(quán)范圍內(nèi)走向長約900 m，向西向東延出礦權(quán)，礦體厚度1.20～1.41 m，平均厚1.30 m，厚度變化系數(shù)6.17 %，厚度穩(wěn)定；礦石含鋅1.20 %～27.24 %，加權(quán)平均品位9.56 %，品位變化系數(shù)62.59 %，品位變化均勻；礦體產(chǎn)狀與斷層破碎帶的產(chǎn)狀基本一致，傾角65°～75°，礦體沿走向、傾向均較穩(wěn)定(走向方向有約900 m坑道，傾向方向有四個80 m左右的天井控制)，礦體形態(tài)穩(wěn)定。

2.3 礦石特征

2.3.1 礦石品味

礦石有用礦物為閃鋅礦、方鉛礦，礦石含鋅1.20 %～27.24 %，加權(quán)平均品位9.56 %，最高27.24 %，品位變化系數(shù)62.59 %。根據(jù)巖礦鑒定礦石中含鋅礦物為閃鋅礦；含鉛礦物為方鉛礦。由于經(jīng)地質(zhì)普查本區(qū)僅鋅達到最低工業(yè)品位要求，故在詳查階段未作鉛及其它元素化學(xué)分析。

2.3.2 礦石礦物成分

本礦床均為原生礦石、礦物成分主要為閃鋅礦以它形晶粒狀集合體產(chǎn)出，其間分布有少量方鉛礦，方鉛礦多呈自形～半自形晶粒狀、粒徑<0.2 mm，與閃鋅礦密切共生，但其品位達不到最低工業(yè)品位要求。另可見呈星散狀分布著粒徑<0.05 mm的黃鐵礦，呈自形—半自形—它形。詳見表1。

表1 礦石礦物成分表

2.3.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要結(jié)構(gòu)為變余粉砂泥狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、不等晶結(jié)構(gòu)，網(wǎng)脈狀、條帶狀構(gòu)造。

2.3.4 礦物特征及共生組合

礦石中主要礦物為石英、閃鋅礦、粘土礦物、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、碳酸鹽礦物等。

2.3.5 礦物化學(xué)成分

筆者對礦石作了鉛、鋅基本分析及組合分析，查明了礦石主要化學(xué)成分，礦石中有益組分主要為Pb、Zn；半生礦物Mo、Cu、Bi、S、Tl、Ag、As、Cd、In、Ga、Ge、Se、Te。見表2

臺江縣南翁丟鉛鋅礦其分布與斷層破碎帶有關(guān)，其礦體圍巖與斷裂變質(zhì)巖關(guān)系密切。不同類型的鉛鋅礦的硫源來自不同。具資料統(tǒng)計，幔源物同位素組成幾乎為零，海相沉積巖中硫同位素比值最高。區(qū)域內(nèi)存在大量的方鉛礦、閃鋅礦，通過硫同位素的測定，可以確定本區(qū)鉛鋅成礦的物質(zhì)來源。對測試的4個樣品中硫組分含量在1.79 %～3.32 %。相對集中，通過參考其它資料，推測礦體處于沉積巖、變質(zhì)巖、海相蒸發(fā)巖的范圍內(nèi)。

表2 組合分析結(jié)果表

3 成礦規(guī)律及找礦標志

礦床嚴格受近北東向的斷層構(gòu)造控制，構(gòu)造的存在對礦床的形成起決定作用，遠離斷層破碎帶，礦化隨之消失。經(jīng)分析礦體品位隨深度增加有減弱的趨勢。鉛鋅礦呈似層狀，嚴格受控于成礦構(gòu)造F1及清水江組的變余砂巖、板巖、凝灰質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖組成的斷層破碎帶中。近北東向的逆斷層控礦構(gòu)造，變余砂巖、板巖、凝灰質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖及同時存在的斷層破碎帶及黃鐵礦化、硅化、鉛鋅礦化是鉛鋅礦的主要找礦標志。綜合上述認為鉛鋅礦床屬構(gòu)造熱液成礦。

4 結(jié) 語

從區(qū)域地質(zhì)資料上顯示，本區(qū)位于揚子準地臺與華南褶皺帶的接觸帶部位。區(qū)域內(nèi)北東向斷裂破碎帶為礦化帶的主要賦存場所，鋅鉛礦體沿斷層破裂帶分布。區(qū)域內(nèi)存在大量的方鉛礦、閃鋅礦，通過硫同位素的測定推測礦體處于沉積巖、變質(zhì)巖、海相蒸發(fā)巖的范圍內(nèi)，斷層破碎帶及黃鐵礦化、硅化、鉛鋅礦化是鉛鋅礦的主要找礦標志。本礦區(qū)鉛鋅礦床屬構(gòu)造熱液成礦。