楊樹暄　王家杰　胡新中　孫漢勇

摘 要：渝東南地區(qū)是重慶市鉛鋅礦的主產區(qū)之一，通過在重慶市酉陽—彭水地區(qū)開展1：5區(qū)域地質礦產聯(lián)測工作，在對水系沉積物測量地球化學特征綜合研究的基礎上，初步總結Pb、Zn元素的富集規(guī)律，對區(qū)域內尋找同類礦床提出初步的意見。闡述Pb、Zn元素成礦地質條件基本特征即地球化學條件、形成環(huán)境、含礦巖系、控礦構造、礦化標志等。

關鍵詞：水系沉積物測量 含礦巖系 控礦構造 找礦方向

中圖分類號：P61 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-114-03

1 引言

渝東南地區(qū)是重慶市鉛鋅礦的主產區(qū)之一，鉛鋅礦主要產于寒武系與奧陶系，礦產主要分布于咸豐背斜沿線，次為丁市背斜、桐麻嶺背斜、宜居背斜、天官背斜。目前已發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦產地占重慶市總數(shù)的56%，是一個極具找礦遠景的地區(qū)。筆者通過在重慶市酉陽—彭水地區(qū)開展1：5區(qū)域地質礦產聯(lián)測工作，在對水系沉積物測量地球化學特征綜合研究的基礎上，認為Pb、Zn元素的富集明顯受地層（含礦巖系）與構造條件（控礦構造）之制約。對區(qū)域內尋找同類礦床提出了初步的意見。

2 區(qū)域地質背景

2.1 大地構造位置

渝東南地區(qū)大地構造單元處于揚子陸塊（一級）上揚子陸塊（二級）揚子陸塊南部被動邊緣褶沖帶（三級）之黔江凹褶帶（四級）和秀山穹褶帶（四級）內，見圖1。

圖1 重慶市大地構造單元劃分略圖

2.2 區(qū)域地層

渝東南地區(qū)地層從元古代—中生代均有出露，巖性特征主要為一套海相碳酸鹽巖與湖泊相陸源碎屑巖。包括酉陽、南川、秀山三個地層小區(qū)，其特點是上震旦統(tǒng)為礁型碳酸鹽建造；寒武系—志留系為碳酸鹽建造、砂泥質頁巖建造；石炭紀—泥盆紀海侵曾波及本區(qū)，少數(shù)區(qū)殘留上泥盆統(tǒng)和中石炭統(tǒng)；二疊系為鋁土質鐵質建造、內源碳酸鹽建造和單陸屑含煤建造；下、中三疊統(tǒng)為蒸發(fā)式建造；晚三疊世—侏羅紀，該區(qū)受雪峰隆起影響，有上三疊統(tǒng)和侏羅系沉積；上白堊統(tǒng)為山間盆地磨拉石建造，不整合于侏羅系及更老地層之上。其褶皺為燕山期所形成，并與重慶陷褶束的一系列北北東向褶皺群呈有規(guī)律的帶狀分布。

2.3 區(qū)域構造

聯(lián)測工作區(qū)從北西向南東，其褶皺為隔擋式褶皺→城垛狀褶皺→隔槽式褶皺。正斷層發(fā)育，多發(fā)生在背斜軸部，是燕山期褶皺的第二次縱張構造。褶皺構造主要有位于聯(lián)測區(qū)中北部桑柘坪向斜、筲箕灘背斜、龔灘向斜、天館背斜、濯河壩向斜、宜居背斜和咸豐背斜軸向均為北北東向；南部銅西向斜、沙子場向斜、朱家山背斜、郎溪向斜和雞公嶺背斜軸向均為近南北向。

聯(lián)測區(qū)斷層構造按照構造方位可分為三組，即北北東組、北西組及北東組。其中，北北東向正斷層分布最廣，規(guī)模較大，它們多位于北北東向一級背斜軸部附近，而與軸線近于平行或斜交，傾角較陡，而多與巖層傾向一致，隨背斜傾伏而消失；北西組和北東組次之，斷層一般延伸較短。北北東組大多為正斷層，其余兩組主要為平移斷層和逆斷層。其中北西組斷層多與背斜軸線近于垂直相交，傾角較陡，規(guī)模較小，是區(qū)內重要的控礦和儲礦構造。

3 Pb、Zn地球化學特征及其富集規(guī)律

3.1 水系沉積物測量地球化學特征

聯(lián)測區(qū)根據(jù)自然其地理特點結合重慶地區(qū)地球化學景觀區(qū)劃成果劃分為丘陵、巖溶低山、中山等。根據(jù)谷曉明、張本仁等《東秦嶺及鄰區(qū)地球化學分區(qū)及地球化學制圖》測區(qū)屬揚子克拉通北緣——南秦嶺地球化學省（Ⅱ）揚子克拉通北緣地球化學區(qū)（Ⅱ—A—），沉積、火山沉積變質作用場（Ⅱ—A—a—），新元古宇—古生代穩(wěn)定陸塊沉積小區(qū)（Ⅱ—A—a—（4））。

聯(lián)測區(qū)Pb、Zn元素的富集存在著明顯的差異，其變化系數(shù)分別11.1036和13.2093，離散度大，而濃集克拉克值分別為4.1063和1.4281，充分表現(xiàn)出元素分布的不均勻性，同時也反映出不同地質背景下Pb、Zn元素不同富集特征，區(qū)域上極具尋找Pb、Zn礦產的潛力。聯(lián)測區(qū)內未見侵入巖及區(qū)域變質巖。根據(jù)不同的地層單元共分為8個子區(qū)，即：∈區(qū)、O區(qū)、S區(qū)、D區(qū)、P區(qū)、T區(qū)、K區(qū)、Q區(qū)。元素在區(qū)域地球化學場中的分布存在較大的差異性，區(qū)內元素的富集明顯受本區(qū)地層、褶皺、斷裂構造的嚴格制約。在不同的地質體及地質構造環(huán)境中，元素的富集也存在著明顯的差異。

Pb、Zn元素在區(qū)域上具有共生組合分布特征，其高值區(qū)的分布受地層單元、構造控制，高值區(qū)主要分布在宜居幅的東部、龔灘幅北東部、丁市幅的西部、清溪幅的中南部及南腰界幅的中北部。Pb元素含量區(qū)間一般120-200 g/g之間、最高值含量達54070 g/g；Zn元素含量區(qū)間一般在200-500 g/g之間，最高值為14500 g/g。主要分布在∈地質子區(qū)、0地質子區(qū)中，元素濃度分帶特征明顯。

Pb、Zn元素背景區(qū)在不同的地質子區(qū)均有出現(xiàn)，Pb元素含量區(qū)間一般31.4-39.4 g/g之間；Zn元素含量區(qū)間一般在86-106 g/g之間。

Pb、Zn元素低值區(qū)分布比較零散，僅在K地質子區(qū)、Q地質子區(qū)零星出現(xiàn)。

3.2 元素的含量變化與地質、構造及礦產的關系

圖2 元素含量變化與地質、構造及礦產的關系

通過與中國大陸地殼元素豐度表元素平均含量比較，從圖2可以看出，聯(lián)測工作區(qū)Pb、Zn、Sb、F、Hg、Mo、As、Ba、Cd富集。而Au、Cu、Ni與中國大陸地殼元素豐度背景相當，無明顯集散；而從全區(qū)礦致系數(shù)對比圖中可以看出，Hg、Pb、Zn具有較高的致礦系數(shù)，客觀地展示了成礦、伴生（指示）元素的貧富特征。從地球化學觀點來看，工作區(qū)Pb、Zn元素成礦有一定的潛力。

通過對聯(lián)測工作區(qū)水系沉積物測量成果數(shù)據(jù)的綜合處理及及研究發(fā)現(xiàn)：主要異常元素Hg、Ag、Cd、Pb、Zn、Sb、Mo高背景濃集區(qū)主要集中在∈及O地質子區(qū)中。尤其是處于斷裂構造與褶皺軸部及其兩翼部位元素相對富集。因而與形成的礦產密切相關，從表1可以看出：

表1 異常與已知地質信息相關表

（1）元素的分布受地層巖性的控制，根據(jù)元素的分布特征，Hg、Ag、Cd、Pb、Zn、Sb、Mo高值區(qū)主要集中在∈及O地質子區(qū)中。

（2）元素的分布與構造活動關系密切，通過異常篩選與查證，處于斷裂帶位置的異常29處，而處于褶皺軸部及其兩翼的異常多達142處。斷裂構造對某些礦產的形成起著重要的控制作用。

（3）元素的分布是諸多因素疊加和長期作用的結果。如區(qū)內多期次褶皺、斷裂構造活動，因此只有在地球化學特征良好，構造條件十分有利的地方才有形成礦產的可能。斷裂構造對元素的富集與遷移及最后的礦產形成起到了決定性的制約因素。

4 典型礦床地質特征——酉陽縣牯牛硐鉛鋅礦床

4.1 礦區(qū)位置

礦區(qū)位于酉陽縣李溪鎮(zhèn)境內牯牛硐一帶，距離酉陽縣城南西190霸？1km，礦區(qū)面積0.82km2。

4.2 礦區(qū)地質背景

礦區(qū)位于桐麻嶺背斜（或雞公嶺背斜）南西端北西翼，主要出露地層有寒武系上統(tǒng)毛田組，奧陶系下統(tǒng)桐梓組、分鄉(xiāng)組、紅花園組、大灣組。容礦次級構造主要為近東西向、北西向及少部分南北向。容礦地層主要有桐梓組、紅花園組、次為分鄉(xiāng)組、大灣組和毛田組。礦體賦存主要圍巖是白云質灰?guī)r，次為泥質生物屑灰?guī)r。

1.分鄉(xiāng)組 2.紅花園組 3.桐梓組4段 4.桐梓組1-3段

5.斷裂及編號 6.地質界線 7.鉛鋅礦體及編號 8.鉛鋅礦化體

圖3 牯牛硐礦區(qū)地質圖

大灣組（O1d）：上部紫紅色砂質、泥質頁巖與灰綠色薄—中層含粉砂質、泥質生物屑瘤狀微晶灰?guī)r互層。中部灰綠色、暗紫色頁巖夾薄層條帶狀泥質微晶生物屑灰?guī)r。下部黃灰、灰綠色粉砂質頁巖夾中層透鏡狀含粉砂質微晶生物屑灰?guī)r，厚度>63.08m 。與下伏紅花園組呈整合接觸。

紅花園組（O1h）：灰色中—厚層狀微晶灰?guī)r、生物屑灰?guī)r夾少量白云質灰?guī)r，地層中縫合線構造普遍發(fā)育，該組地層厚度58.16 m。與下伏分鄉(xiāng)組呈整合接觸。

分鄉(xiāng)組（O1f）：灰色中層狀含燧石團塊生物屑灰?guī)r、灰?guī)r及白云質灰?guī)r，夾灰綠色水云母頁巖。與下伏桐梓組呈整合接觸。

桐梓組（O1t）：上部灰色厚層微晶生物屑灰?guī)r、細晶角礫狀白云質灰?guī)r及藻鮞—砂屑灰?guī)r夾少量白云巖及條帶狀泥質灰?guī)r，含有少量硅質團塊或條帶。中部灰色厚層微晶生物屑灰?guī)r夾少量頁巖。下部灰綠色頁巖，頁理發(fā)育，風化后呈黃褐色粘土，厚度約7.64m。底部深灰色中—厚層生物屑灰?guī)r夾薄層微晶生物屑灰?guī)r。該組厚度92.15m。與下伏毛田組呈整合接觸。

毛田組（∈1m）：灰色中層狀微晶生物屑灰?guī)r及白云巖互層，含少量硅質團塊或條帶，頂部淺灰色灰?guī)r。出露不完全，厚度>7.03m。

4.3 礦區(qū)構造特征

礦區(qū)主要褶皺為牯牛硐（或朱家山）背斜，向南延入貴州境內，向北東延出礦區(qū)外。背斜在礦區(qū)內出露長約5.5Km，大體呈一拉伸的“S”形。軸部寬窄不一，局部形成尖棱角狀。背斜兩翼地層傾角30??？0埃肝骰?。矿禽矿断查旊背斜轴蠂\怪保式饗蚧蟣蔽饗潁？00—400m。鉛鋅礦（化）體充填于大致垂直牯牛硐（或朱家山）背斜軸線的破碎帶中。礦區(qū)東部斷層發(fā)育，對礦區(qū)礦（化）體的連續(xù)沒有破壞作用，僅僅造成寒武系上統(tǒng)地層的出露。

4.4 礦體地質特征

礦區(qū)共有14條鉛鋅礦（化）體（脈），賦存于紅花園組至毛田組頂部破碎帶中，破碎帶走向與牯牛硐背斜軸線斜交或近于垂直。礦體形態(tài)和規(guī)模受裂隙控制，裂隙規(guī)模大且硅化強，鉛鋅礦體厚度大且品位富，反之則相反。依據(jù)鉛鋅邊界品位共圈出有工業(yè)意義的鉛鋅礦體有四條。

Ⅰ號礦體長度約144 m，厚度2.50—3.77m，平均厚度2.60m。礦脈產狀217啊？5—87埃筇逯衂n3.95—13.45%，平均品位3.48%，Pb0.80—1.21%，平均1.07%。圍巖為桐梓組厚層狀含生物屑微晶灰?guī)r、白云質灰?guī)r。

Ⅱ號礦體長度218m，厚度2—7.30m，平均厚度3.10m。礦脈產狀210啊？5埃筇逯衂n2.26—5.26%，平均2.68%。Pb0.50—2.11%，平均1.28%。含有螢石和重晶石。圍巖為桐梓組厚層含生物屑微晶灰?guī)r、白云質灰?guī)r。

Ⅲ號礦體長度468m，厚度1.10—14.56m，平均厚度4.70m。礦脈近東西向上有扭折現(xiàn)象，東部產狀10??？0埃韃坎？80?。???？筇逯衂n2.26—5.06%，平均2.48%，Pb0.70—2.21%，平均1.37%。礦體橫穿牯牛硐背斜軸部。圍巖為毛田組和桐梓組中—厚層含生物屑微晶灰?guī)r、白云質灰?guī)r夾少量頁巖。

Ⅳ號礦體長度142m，厚度1.91—9.07m，平均厚度2.70m，礦體近東西向展布，產狀8啊？7埃筇逯衂n平均1.145%，Pb0.69%，圍巖為紅花園組厚層狀含生物屑微晶灰?guī)r。

4.5 礦石特征

礦石為含鉛鋅礦鐵帽型，網(wǎng)脈狀鉛鋅礦型，致密塊狀鉛鋅礦型，含螢石重晶石鉛鋅礦型四種。礦石呈褐黃色、土黃色、紅褐色。礦石礦物主要為異極礦、菱鋅礦、白鋅礦、鉛釩等。偶見硫化礦物有閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦。脈石礦物主要有方解石、白云石、石英，偶見重晶石，個別脈中有少量螢石。礦石呈交代結構、他形粒狀結構、自形晶結構，脈狀、細網(wǎng)脈狀、塊狀、浸染狀構造。礦區(qū)鉛鋅共生，以鋅為主。

5 區(qū)域成礦地質條件分析及其找礦方向

綜合上述初步認為，Pb、Zn元素在渝東南地區(qū)富集成礦主要受北西向張扭性斷裂及與奧陶系下統(tǒng)地層雙重控制，其Pb、Zn成礦地質條件具有以下基本地質特征：

（1）形成環(huán)境。一般產出地臺邊緣的沉積盆地中（裂谷），含礦巖系成帶狀沿盆地邊緣分布，一般都含海相蒸發(fā)巖。成礦時代多為古生代。

（2）含礦巖系。含礦巖石主要為奧陶系下統(tǒng)淺海臺地碳酸鹽巖，主要巖石類型為白云巖、泥質白云巖、白云質灰?guī)r、生物屑灰?guī)r等。顯示為濱?；驕\海相沉積。含礦圍巖已微晶白云巖與泥質白云巖組合形式普遍出現(xiàn)，而鉛鋅礦多賦存于泥質白云巖下部的微細晶白云巖的次級層間或切層裂隙中，上覆泥質白云巖對鉛鋅礦常起“遮擋作用”形成鉛鋅礦體，若無則形成鉛鋅礦化。反映出鉛鋅成礦受地層制約的特殊成控專屬性。礦體與圍巖關系有似整合和不整合兩類：似整合礦體為層狀、似層狀，與地層產狀一致；不整合礦體呈脈狀、網(wǎng)脈狀，受斷裂和裂隙控制。

（3）控礦構造。主要表現(xiàn)在不同的褶皺和斷裂對礦產的控制。容礦構造：礦體常產于巖層界面附近，受主巖的滲透性控制；導礦斷裂為區(qū)域上與背斜構造相伴生的張扭性走向斷層，主要分布于區(qū)域性背斜構造的軸部或近軸部，走向與巖層產狀一致，其延伸及活動時間長，礦化一般分布于其兩側的次級褶皺或斷層中，控制著鉛鋅礦成礦帶的分布；容礦構造為與鉛鋅礦直接相關的斷裂，為次級斷裂，分布于主干斷裂的兩側或背向斜的兩側，其相對規(guī)模較小，斷距不大，鉛鋅礦多呈脈狀分布于其中，控制著礦體的分布；鉛鋅礦的褶皺控礦構造，主要表現(xiàn)以北北東向的褶皺為主，背向斜相間排列成雁行狀，鉛鋅礦產主要分布于區(qū)域背斜軸部、近軸翼部或背斜傾伏端。在空間上顯示明顯的帶狀分布。其大多以開放空隙充填方式形成，具后生成礦特征。

（4）構造復合控礦。斷裂復合型：常見北東向與北西向或北西西向兩組斷裂交匯，鉛鋅礦產于斷裂交匯部位，呈脈狀、筒狀產出。斷裂、褶皺復合型：斷層縱切次級背斜或斷層斜切背斜，在背斜軸附近的斷層中，常形成脈狀、短軸狀及不規(guī)則狀礦體。褶皺復合型：不同方向、不同規(guī)模、不同期次的背斜復合部位亦是鉛鋅礦的有利富集場所，多賦存于北北東向背斜與背斜向次級背斜的復合部位。呈短柱狀及不規(guī)則狀。

（5）礦化特征。鉛鋅礦嚴格受含礦地層、巖性和構造的控制、具有典型的層控礦床特點，成礦物質組份簡單，礦石礦物以閃鋅礦為主、次為方鉛礦，礦石礦物多呈浸染狀沿巖層微層理分布；脈石礦物為方解石、白云石、黃鐵礦及石英等。在地質化探綜合剖面中，含礦地層的鉛鋅明顯高于同類巖石，因此成礦物質源于圍巖。圍巖蝕變以硅化和白云石化為主。

（6）礦產成因為中低溫熱液層狀充填（或交代）類型。

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