雷林洋,余 祥*,嚴成磊,楊 天
(貴州地質礦產勘查開發局113地質大隊,貴州 六盤水 553000)
研究區位于赫章縣城南西約20km,黔西北鉛鋅礦集區北東側,北西向緊鄰豬拱塘超大型鉛鋅礦區。大地構造位于上揚子地塊西南緣,處于六盤水裂陷槽和黔北隆起區兩個四級構造單元結合部位,小江、彌勒-師宗、紫云-埡都三條深大斷裂圍限的三角地帶北東緣[1,2]。埡都-蟒硐斷裂帶由一系列傾向南西的疊瓦狀逆沖斷層、圓滑背斜及北東向小斷層疊加構成,總體走向北西,傾向南東,傾角70°~85°,破碎帶寬0.5~1.5公里,垂直斷距300m~1500m。在斷裂帶及其旁側已發現鉛鋅礦床及礦點30余處,其中筲箕灣、埡都、貓貓廠、銀廠坡等礦區達到中型礦床規模,豬拱塘礦區達超大型規模[3]。草子坪地區鉛鋅礦體主要賦存于埡都-蟒硐帶中F1、F2斷層破碎帶內及其下盤靠碳酸鹽巖一側。
研究區屬揚子地層區黔南地層分區威寧—興義地層小區,具凹陷區地層性質,地層發育較齊全,出露地層有志留系韓家店組,泥盆系丹林組、舒家坪組、龍洞水組、邦寨組、獨山組、望城坡組、堯梭組,石炭系祥擺組、舊司-上司組、擺佐組、黃龍組、馬平組,二疊系梁山組、棲霞組、茅口組及峨眉山玄武巖組,另見零星分布的第四系(圖1)。礦區志留系推覆于邊界斷層之上,泥盆系假整合覆于志留系之上,其余大部面積發育石炭系及二疊系地層。二疊系、泥盆系的碳酸鹽巖地層是區內鉛鋅礦主要容礦層位,圍巖巖性主要為白云巖、白云質灰巖、泥灰巖、灰巖等碳酸鹽巖。
區內構造以斷裂為主,褶皺發育不良、規模較小,主要為北西向斷裂構造相伴生的圓滑褶皺。斷裂構造以北西向為主,南北向、北東向斷層次之(圖1)。北西向斷層主要有F1、F2及F3,其中F1、F2為傾向南西逆沖斷層,是埡都—蟒洞斷裂帶主要組成部分;F3為前期控相的逆斷層。北東向主要有F15、F7、F8,為一系列后期破壞性走滑斷層;南北向斷層主要有F16、F17及F6。區內鉛鋅礦主要出現在F1、F2破碎帶及旁側層間次級破碎帶中,由此可推測F1、F2斷層是區內主要的容礦構造和導礦構造。現將區內主要的控(容)礦斷裂簡述如下:
F1斷層:分布于豬拱塘-羊角廠-燕子洞-埡都一線,總體走向為北西335°,傾向南東,傾角45°~70°,走向長大于6km,為埡都—蟒洞斷裂帶北西段最前緣構造。其形成繼承了早期階梯狀正斷層,走向和傾向上呈波狀起伏,在豬拱塘及埡都一帶地表多形成高角度逆沖斷層,深部漸緩。在草子坪-羊角廠-豬拱塘規模呈擴大趨勢,在草子坪以北交匯于F2斷層。在草子坪以南至埡都一帶,斷層規模較小,斷層延伸不大,以小角度很快交匯于F2斷層。斷距最大可達400m,斷層破碎帶寬0.5m~20m,主要為斷層角礫巖、碎裂巖及灰巖透鏡體組成。淺部具白云石化、方解石化,深部具白云石化、硅化、鉛鋅礦化。
F2斷層:大致與F1斷層平行,呈南東-北西向展布,貫穿整個工作區,走向長約7.2km,傾向南西,傾角40°~75°,斷面傾角陡緩起伏。草子坪一帶由于地形切割原因,平面上形成為復雜的港灣狀。該斷層斷距大于800m,斷層破碎帶寬5m~30m,以斷層角礫、斷層泥、碎裂巖及灰巖透鏡體組成,角礫成份為灰巖、白云巖、石英砂巖等,泥質、鈣質、方解石等膠結,呈棱角-次棱角-次圓狀,具明顯褐鐵礦化、方解石化、硅化、白云石化及鐵質浸染現象,地表零星見弱鉛鋅礦化現象。斷層破碎帶及其下盤層間次級破碎帶中發現多個富厚氧化鉛鋅礦體。

圖1 草子坪地區地質簡圖
根據區內鉛鋅礦體嚴格受北西向斷裂破碎帶控制的特點,以控容礦斷層作為礦體對比連接的依據,結合礦體空間分布特征,將區內鉛鋅礦體分Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類(圖1),Ⅰ類礦體位于F1斷層旁側層間次級破碎帶內,分布于洗線溝一帶;Ⅱ類礦體位于F2斷層及其旁側層間次級破碎帶內,分布于洗線溝、草子坪及銅烘山一帶;Ⅲ類礦體受淺表F1、F2斷層間次級斷層控制,此類礦體分布于羊角廠一帶。現將三類1號礦體特征分述如下:
Ⅰ-1號礦體:礦體呈似層狀、透鏡狀產出于F1下盤次級層間破碎帶內,容礦圍巖為茅口組燧石灰巖。走向300°,傾向30°,傾角23°,長約200m,傾向最大延深240m,礦體厚2.43m~4.83m,礦體規模為小型。礦石中Pb品位:0.23%~7.03%、Zn品位:0.69%~26.37%。
Ⅱ-1號礦體:礦體呈透鏡狀產出于F2斷層旁側破碎帶內,容礦圍巖為泥盆系望城坡組蝕變白云巖,礦體平面上沿F2斷層展布。礦體走向280°,走向長約190m,傾向190°,傾角30°,傾向延深達120m,礦體厚2.61m~32.59m,礦體規模為小型。礦石中Pb品位:0.33%~10.65%、Zn品位:0.97%~19.70%。
Ⅲ-1號礦體:賦存于F1與F2間次級破碎帶之中,賦礦圍巖為二疊系棲霞組灰巖,礦體呈透鏡狀、脈狀產出,傾向220°,傾角80°,礦體厚7.97m~29.55m,Pb品位0.26%~7.59%,Zn品位1.51%~9.67%。

圖2 草子坪地區47-47’勘探線剖面圖
區內礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦及黃鐵礦,脈石礦物主要有白云石、方解石。礦石中主要有益組份為鉛和鋅。礦石中主要伴生有益成份為銀、硫、鎵等。
礦石結構主要有自形-半自形結構、它形粒狀結構、交代殘余結構;礦石構造類型主要為蜂窩狀構造、土狀構造、塊狀構造、浸染狀構造。
按礦石自然類型劃分,區內礦石主要為氧化礦石,少量為硫化礦石,并且在垂向上表現有分帶性,淺表礦石主要為氧化礦石,深部為硫化礦石。氧化礦主要分布于羊角廠、洗線溝、銅烘山一帶淺表F2斷層破碎帶及其旁側層間次級構造之中,硫化礦主要分布在洗線溝一帶深部F1斷層旁側次級構造帶中。按礦石工業類型劃分,區內礦石以蜂窩狀礦石、土狀礦石為主,主要分布于淺表構造之中。
區內圍巖蝕變整體較弱,部分礦體與灰巖、灰質白云巖、白云巖等容礦圍巖呈直接接觸關系,接觸面界線清楚。礦體圍巖蝕變類型簡單,常見蝕變類型有白云石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、方解石化。
區內鉛鋅礦體明顯受北西向F1、F2斷裂構造+碳酸鹽巖巖性組合控制,從礦區地質簡圖上看,區內礦體主要集中產出在不同方向斷裂交匯(疊加)部位;從礦區47-47’勘探線剖面圖上看,區內礦體主要集中產出在斷裂產狀變化和次級斷裂破碎帶中(2002,劉幼平;2020,蔡國盛)[4,5]。區內鉛鋅礦體產出主要表現為一下兩種形式:
(1)斷裂型鉛鋅礦體,區內韓家店組泥巖、頁巖為逆沖斷層的上盤,與下盤的碳酸鹽巖形成一種硅鈣界面(2020,蔡國盛)[4],Ⅱ類礦體就屬于該種類型礦體。F1、F2斷層以脆性變形的構造巖為特征,以脆性變形的片理化及碎裂巖為主,局部見碎斑巖、碎裂灰巖帶、白云質碎裂巖帶,反映了斷裂經歷了多期構造活動,在鉛鋅成礦過程中起到導礦、容礦的作用;F1、F2斷層旁側的次級構造為區內主要賦礦構造,其在F1、F2斷層作用下,容易形成較大虛脫空間,為礦液沉淀提供有利容礦空間,是區內最主要的賦礦構造。
(2)斷裂下盤層間順層礦體,二疊系棲霞組、茅口組地層為一套富含泥和有機質的不純碳酸鹽巖系,容礦層為不純碳酸鹽巖夾泥炭層或二者的互層帶。這種泥炭質夾層在成礦過程中起到兩方面的作用,一是對成礦熱液的屏蔽作用,利于礦質富集、沉淀;二是在構造活動中產生塑性變形,利于形成層間破碎帶,為礦液沉淀富集提供空間。Ⅰ類礦體就屬于該種類型礦體。
(1)區內鉛鋅礦體規模多為小型,礦體以氧化礦體為主,少量為硫化礦,多呈透鏡狀、似層狀及產于斷層破碎帶及其下盤,賦礦圍巖為碳酸鹽巖。
(2)區內礦體明顯受北西向F1、F2斷層構造+碳酸鹽巖巖性組合控制,F1、F2斷層為區內主要控礦構造。