王慶東 董孟
【摘 要】通過對近年來老廠坪鉛鋅礦地質(zhì)工作所獲得資料的研究,對該礦區(qū)成礦地質(zhì)特征進(jìn)行了分析總結(jié),可供進(jìn)一步開展深部和外圍找礦工作提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】老廠坪;鉛鋅礦;成礦地質(zhì)特征
老廠坪鉛鋅礦位于重慶市石柱縣東南約48Km,為龍?zhí)多l(xiāng)管轄,地理位置為:東經(jīng)108°12′25″108°16′29″、北緯29°46′45″~29°49′26″,面積約30Km2。
1.區(qū)域地質(zhì)背景
礦區(qū)位于揚子陸塊南部碳酸鹽臺地—武隆凹褶束、老廠坪背斜北西翼,西以齊曜山基底斷裂為界與川中前陸盆地毗鄰。地層分區(qū)屬揚子地層區(qū)—黔北渝南地層分區(qū)—酉陽地層小區(qū),區(qū)域地層由新元古界淺變質(zhì)褶皺基底和沉積蓋層兩部分組成,前者未在該區(qū)出露,后者由上震旦統(tǒng)至侏羅系海相碳酸鹽巖和碎屑巖及中生界陸相紅層組成,其中志留系、泥盆系、石炭系、白堊系地層部分缺失,第三系地層全部缺失。區(qū)域構(gòu)造為印支—燕山期定形的淺表性構(gòu)造,構(gòu)造形跡主要為一系列NE、NNE向線狀褶皺。帶內(nèi)發(fā)育數(shù)公里至數(shù)十公里的走向或斜向張性、壓扭性斷裂。
2.礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1控礦地層及巖性
礦區(qū)鉛鋅礦控礦層位主要為早寒武紀(jì)清虛洞組、中寒武紀(jì)高臺組。賦礦圍巖以質(zhì)純、性脆的白云巖、云質(zhì)灰?guī)r為主,數(shù)層賦礦圍巖夾數(shù)層泥質(zhì)白云巖、泥巖,為碳酸鹽臺地陸棚淺灘、潮坪相。韌性與脆性相間的巖石組合有利于形成良好的聚礦巖系?,F(xiàn)將含礦層簡述如下:
(1)清虛洞組一段(∈1q1)
底部:灰綠色薄層粉砂質(zhì)粘土巖與深灰色中厚層灰?guī)r互層,厚一般3~5m,局部地段該層缺失。
下部:主要為深灰色中厚層條帶狀云質(zhì)灰?guī)r,次為深灰色中厚層~厚層含藻灰?guī)r,藻屑灰?guī)r,一般5~8m,區(qū)內(nèi)分布不穩(wěn)定。
上部:深灰色厚層云質(zhì)灰?guī)r,含云質(zhì)灰?guī)r。云質(zhì)呈斑點、網(wǎng)紋、斑塊或條帶狀,局部見深灰色厚層砂屑灰?guī)r夾層。厚30~70m。
頂部:深灰色中—厚層條帶狀云質(zhì)灰?guī)r,巖石風(fēng)化后條帶凸出,厚10~20m。
清虛洞組一段地層總厚一般為58~125m。
(2)清虛洞組第三段(∈1q3)
深灰色厚層條帶狀云質(zhì)灰?guī)r,含云質(zhì)灰?guī)r。條帶為云質(zhì),平直而密集,寬一般1~3cm,風(fēng)化后云質(zhì)凸出,局部地段見疊層石分布。該地層厚一般30~40m,區(qū)內(nèi)分布穩(wěn)定。
(3)寒武系中統(tǒng)高臺組(∈2g)
為礦區(qū)鉛鋅礦次要容礦層位之一,礦區(qū)內(nèi)分布面積廣,與下伏清虛洞組地層整合接觸,地層總厚一般50~90m。
底部:深灰色中厚層條帶狀灰?guī)r,泥質(zhì)呈條帶狀分布,局部呈網(wǎng)紋狀。巖石風(fēng)化后呈板片狀,厚一般5~10m。
下部:深灰色厚層云質(zhì)灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r及灰?guī)r,厚30~50m。
上部:灰色中厚層細(xì)—粉晶云巖夾灰色厚層含灰質(zhì)砂屑云巖及鮞粒云巖。其中鮞粒云巖夾層厚一般3~5m,區(qū)內(nèi)分布不穩(wěn)定,局部缺失,厚20~30m。
2.2控礦構(gòu)造
礦區(qū)主要發(fā)育有NE向/NW向、近SN向三組斷裂,其中NE向斷裂與區(qū)域一級構(gòu)造平行產(chǎn)出,是主要導(dǎo)礦與容礦構(gòu)造。北東向主控礦斷裂特征為:
F1:長約13Km,走向NE30~40°,礦區(qū)北段傾向南東,傾角50°~76°;礦區(qū)南段傾向北西,傾角55°~80°。斷面呈波狀,凹凸不平,破碎帶寬一般10~30m,帶內(nèi)見斷層角礫巖、碎裂巖,局部見糜棱巖化。斷裂兩盤分布地層均為寒武系下統(tǒng)清虛洞組,中統(tǒng)高臺組、茅坪組地層。垂直地層斷距<80m,斷裂附近兩盤地層牽引褶曲常見,巖層產(chǎn)狀變化大。沿斷裂走向發(fā)育著次級”人”字形分枝斷裂,而且伴隨有較多的鉛鋅礦(化)體分布。
F2:F2斷裂在F1斷裂南東側(cè)并與其平行分布,兩者相距200~400m,屬老廠坪背斜北西翼縱向張性正斷層。該斷裂礦區(qū)內(nèi)延伸長約9.5Km。斷裂走向北東30°~40°,總體傾向北西,傾角60°~80°。斷面呈舒緩波狀,破碎帶寬一般20~30m,帶內(nèi)巖層碎裂,局部見斷層角礫巖及斷層三角面分布。該斷裂北西盤下降、南東盤上升,兩盤分布地層均為寒武系下統(tǒng)清虛洞組,中統(tǒng)高臺組,沿斷裂兩側(cè)附近常見次級小斷裂分布。它與F1一起構(gòu)成一個200~400m寬的斷塊帶,是礦區(qū)內(nèi)主要的含礦地段。
3.礦體特征
礦體的產(chǎn)出主要受NE向斷裂構(gòu)造控制,一般位于斷裂破碎帶或?qū)娱g剝離空間內(nèi)。礦體多沿高角度壓扭性斷裂、兩組斷裂的交匯處呈脈狀穿層產(chǎn)出或沿斷裂旁/間牽引構(gòu)造層間剝離帶呈似層狀產(chǎn)出。礦體產(chǎn)狀與斷裂或地層產(chǎn)狀一致,前者傾角一般45°~80°、后者一般在40°左右。礦體規(guī)模沿走向延長一般50~300m,最長可達(dá)400m,沿傾向延寬一般10~50m,最大可達(dá)80m,平均厚度一般2~5m,最大可達(dá)10m。硫化物礦石品位一般為:Pb含量一般為1.23~5.71%,單樣最高可達(dá)37.39%,Zn含量一般為2.58~11.19%,單樣最高可達(dá)32.16%;氧化礦石中的Pb含量一般為0.28~3.31%,單樣最高可達(dá)8.28%,Zn含量一般為5.38~18.18%,單樣最高可達(dá)31.33%。
4.礦石類型與礦物組合
4.1礦石類型
有地表氧化礦、近地表混合礦、深部硫化礦三種類型,原生礦主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦組成,脈石礦物主要有方解石、白云石、螢石及微量石英、重晶石。氧化礦石主要有褐鐵礦、菱鋅礦、水鋅礦和白鉛礦,鉛礬、孔雀石少量。
4.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石構(gòu)造以角礫狀、浸染狀、塊狀為主,次為條帶狀,以及礦石氧化后形成的土狀、皮殼狀、蜂窩狀。
角礫狀:閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、方解石膠結(jié),以集合體形式充填于圍巖角礫中,形成角礫狀構(gòu)造。
浸染狀:黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦呈星散狀稀疏分布于泥質(zhì)云巖中。
塊狀:以黃鐵礦為主,次為閃鋅礦、方鉛礦形成致密塊礦石。
條帶狀:淺銅黃色黃鐵礦集合體條帶與灰黑色以閃鋅礦為主的集合體帶相間排列。
據(jù)手標(biāo)本與鏡下觀察,礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形~它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和揉褶結(jié)構(gòu)以及氧化礦膠狀結(jié)構(gòu)、纖維狀結(jié)構(gòu)。
半自形~它形粒狀結(jié)構(gòu):閃鋅礦、方鉛礦及黃鐵礦與氧化礦石中的菱鋅礦和水鋅礦均呈半自形~他形晶粒狀集合體沿云質(zhì)灰?guī)r中的斷層破碎帶及節(jié)理密集帶之溶隙呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀,網(wǎng)脈狀等形態(tài)充填或交代而形成半自形~他形粒狀結(jié)構(gòu)。
交代結(jié)構(gòu):閃鋅礦、方鉛礦沿早期半自形黃鐵礦晶隙或裂縫進(jìn)行充填交代或閃鋅礦交代方鉛礦等現(xiàn)象;從而形成交代結(jié)構(gòu)。
揉褶結(jié)構(gòu):方鉛礦、閃鋅礦在應(yīng)力作用下被拉長變形,形成揉褶結(jié)構(gòu)。
5.圍巖蝕變
礦區(qū)圍巖蝕主要有黃鐵礦化、方解石化、白云石化。
黃鐵礦化在地表多已氧化變成褐鐵礦鐵帽,是區(qū)內(nèi)的良好找礦標(biāo)志。見微細(xì)晶形黃鐵礦在礦液與圍巖交代時,使巖石表呈灰黑色,類似于巖石受烘烤的現(xiàn)象。與成礦有關(guān)的黃鐵礦顆粒較細(xì),常呈砂狀,表現(xiàn)為充填作用成因;泥質(zhì)云巖等巖石中呈粉末狀或自形程度高、金黃色的黃鐵礦則為成巖早期黃鐵礦,與成礦無關(guān)。
方解石化、白云石化在工作區(qū)內(nèi)的構(gòu)造發(fā)育地段較發(fā)育,分布普遍。其中部分方解石化、白云石化與鉛鋅成礦有關(guān),常與低品位的鉛鋅礦石或礦化關(guān)系密切,以浸染狀構(gòu)造為特點,表現(xiàn)為熱液交代作用明顯,大多數(shù)為后期蝕變。
6.幾點認(rèn)識
(1)老廠坪鉛鋅礦床后生地質(zhì)特征明顯,屬典型的后生礦床。
(2)構(gòu)造、巖/相性是該礦床的主要控礦因素,三者缺一不可。其中深大斷裂、區(qū)域一級斷裂、礦區(qū)含/控礦構(gòu)造斷裂及其在時空上的“貫通性”是成礦的必要條件;有利的巖相、巖性及其組合是成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)。
(3)老廠坪鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、找礦標(biāo)志明顯,具有尋找大型鉛鋅礦床的資源潛力。
參考文獻(xiàn):
[1]四川地礦局.1975. 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(1∶20萬 黔江幅)
[2]重慶市地地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局川東南地質(zhì)大隊.2012. 重慶市礦產(chǎn)資源潛力評價鉛鋅礦資源潛力評價成果報告
[3]楊弘忠等.重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局川東南地質(zhì)大隊.重慶渝東南地區(qū)鉛鋅礦礦床成因淺析. 四川地質(zhì)學(xué)報.2008.28(3)
作者簡介:
王慶東(1974-)男,工程師,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。
董孟(1982-)男,工程師,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。