楊才波,盧家華
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局三一二地質(zhì)隊(duì),安徽 蚌埠233040)
小紫山鉛鋅礦床位于安徽省繁昌縣西南部,繁昌縣與南陵縣交界處,距繁昌縣城約8千米。地形屬丘陵山地,地勢東西高中間低。該礦產(chǎn)通過物化探、槽探、鉆探等地質(zhì)手段,初步查明小紫山礦區(qū)鉛鋅礦資源儲量近20萬噸(鉛平均品位為1.34%、鋅平均品位4.55%),金屬量9000噸以上,伴生銀5300 kg以上(Ag平均品位29.13g/t)。
小紫山鉛鋅礦床是繁昌縣火山巖盆地找礦的典型案例。本文結(jié)合礦床的詳查工作,全面收集研究區(qū)的地質(zhì)及礦產(chǎn)資料,詳細(xì)論述小紫山鉛鋅礦床的成礦區(qū)域地質(zhì)特征和礦產(chǎn)地質(zhì)特征,為今后區(qū)域鉛鋅礦的勘查研究工作提供依據(jù)和鋪墊。
小紫山鉛鋅礦床處于揚(yáng)子陸塊北緣前陸帶的前陸盆地中,沿江成礦帶的東側(cè),屬繁昌成礦區(qū)東南的邊緣。是由南西向北東傾伏的斷塊隆起,主要由復(fù)式褶皺帶(桃沖向斜—紅花山背斜—繁昌復(fù)式向斜—板石嶺背斜—灣止店向斜)組成,軸向以近東西向。地層主要出露上泥盆統(tǒng)到二疊系,三疊系僅有零星出露,第四系多分布在溝谷低洼處。巖性以碎屑巖-碳酸鹽巖為主[1]。
(1)地層及巖漿巖。礦區(qū)外圍出露地層為二疊系下統(tǒng)孤峰組(P1g)~三疊系下統(tǒng)和龍山組(T1h),礦區(qū)內(nèi)受構(gòu)造及侵入巖體影響,僅殘存三疊系下統(tǒng)南陵湖組(T1n)地層,其它地層殘缺不全。第四系松散堆積物分布于低洼河流兩岸。
礦區(qū)地層總體傾向南東,傾角40°~60°。南陵湖組(T1n)在礦區(qū)內(nèi)出露,主要巖性為灰~灰白色厚到巨厚層微晶灰?guī)r局部夾薄層炭質(zhì)泥巖、灰、青灰色中薄層微晶灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖、灰~青灰色中厚到厚層微晶灰?guī)r,蠕蟲狀微晶灰?guī)r。
礦區(qū)大部被板石嶺巖體(黑云母石英二長巖)覆蓋。與圍巖接觸面傾向南東,傾角40°~60°,巖石呈灰、灰黃色,中細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物組成為斜長石、鉀長石、石英及黑云母。圍巖受板石嶺巖體、花崗斑巖體等侵入巖影響,發(fā)生較強(qiáng)的變質(zhì)作用和熱液蝕變作用[2]。
(2)構(gòu)造。礦區(qū)位于繁昌縣桃沖復(fù)式褶皺帶之次級構(gòu)造板石嶺背斜的核部,從地層分布、產(chǎn)狀等分析,板石嶺背斜總體呈北北東向展布,軸面為直立的對稱褶皺。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要為北東向,次為北西向和近東西向,北東向斷層造成地層的不連續(xù),表現(xiàn)為寬窄不等的斷層帶,是主要的賦礦和容礦構(gòu)造。北東向和北西向斷層交匯處礦化較為富集。
(3)礦體特征。小紫山鉛鋅礦床是以鉛鋅為主,伴生有用組分為銀。按照《DZ/T 0214—2002銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》鉛鋅礦工業(yè)指標(biāo),共圈定了4個鉛鋅礦體,Ⅰ、Ⅱ號礦體規(guī)模較大,Ⅲ、Ⅳ號礦體規(guī)模較小。北東部礦體鉛高鋅低,南西部鋅高鉛低。礦區(qū)外圍北東側(cè)仍有厚度較大的鐵帽型鉛鋅礦體出露。
在礦床特征上,小紫山鉛鋅礦床賦存于板石嶺背斜南東翼黑云母石英二長巖與南陵湖組灰?guī)r外接觸帶大理巖北東向裂隙中,部分地段礦體產(chǎn)于巖體接觸帶,受接觸帶和北東向構(gòu)造裂隙控制。礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,走向北東~北北東,傾向東南,傾角35°~68°,局部近直立。礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為(硅化)大理巖、大理巖化灰?guī)r,局部為石英二長巖[3]。
(4)礦石特征。小紫山鉛鋅礦床為碳酸鹽巖裂隙型硫化、混合鉛鋅礦床。礦石產(chǎn)于黑云母石英二長巖與灰?guī)r外接觸帶大理巖北東向裂隙中,一般為碎裂巖和構(gòu)造角礫巖類。北東部礦體以鉛鋅礦體為主,南西部礦體以閃鋅礦體為主。礦石原巖以黑云母石英二長巖與大理巖為主。礦石蝕變較強(qiáng),主要有大理巖化、硅化、高嶺土化、綠泥石化、褐鐵礦化、重晶石化等。
礦石中的礦物分為原生礦金屬礦物和氧化帶礦物。原生礦金屬礦物主要是方鉛礦、閃鋅礦,局部有菱鐵礦出現(xiàn),次要礦物為黃鐵礦、膠狀黃鐵礦,偶見磁黃鐵礦和白鐵礦、黃銅礦、黝銅礦;氧化帶礦物主要是褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、軟錳礦、白鉛礦、閃鋅礦及少量殘留硫化礦物;脈石礦物主要是方解石、石英、重晶石、高嶺石等。礦石中方鉛礦、閃鋅礦主要呈團(tuán)塊狀、浸染狀分布于礦石中,或沿裂隙交代黃鐵礦、白鐵礦呈穿孔狀結(jié)構(gòu),或與細(xì)粒狀白鐵礦緊密連生呈似文象狀集合體,部分沿閃鋅礦粒間隙及邊緣呈溶蝕結(jié)構(gòu)分布。
小紫山鉛鋅礦床礦石的礦化可分為兩種類型:1)原生鉛鋅銀礦石主要為自形~半自形和它形粒狀結(jié)構(gòu)、穿孔結(jié)構(gòu)、邊緣交代結(jié)構(gòu)或鑲邊結(jié)構(gòu),浸染狀構(gòu)造、星點(diǎn)狀構(gòu)造、細(xì)脈狀或團(tuán)塊狀構(gòu)造,這類礦石中含礦巖石一般未發(fā)生構(gòu)造破碎,反映其礦化可能發(fā)生在構(gòu)造事件之前。2)混合鉛鋅銀礦石(含氧化礦石)主要為它形粒狀、集合體狀和局部粉狀結(jié)構(gòu),以松散狀、塊狀、蜂窩狀構(gòu)造為主,次要為角礫狀、環(huán)帶狀構(gòu)造,這類礦石中含礦巖石發(fā)生了構(gòu)造破碎,反映其礦化與構(gòu)造事件同時或后期發(fā)生。
(1)礦床成因。根據(jù)巖礦鑒定,脈石礦物中見重晶石,普遍見有氣液二相包裹體,此外見有石榴子石和透輝石,說明礦床存在巖漿熱液作用。從礦體主要產(chǎn)出部位和賦礦巖性分析,巖漿的侵入演化作用和熱液充填交代作用是本礦床的成礦主要成因。礦床成因應(yīng)屬中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。
(2)控礦因素。北北東~北東向構(gòu)造為控礦和容礦構(gòu)造;礦區(qū)出露的熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、凝灰角礫巖以及與礦體接觸的板石嶺巖體富堿、鈣堿系列石英二長巖為容礦層位(容礦巖石);含Pb、Zn豐度高的三疊系中、下統(tǒng)灰?guī)r為控礦構(gòu)造的基底背景。
(3)找礦標(biāo)志。小紫山鉛鋅礦床的找礦標(biāo)志包括:板石嶺巖體與碳酸鹽巖接觸帶;北北東~北東向裂隙或斷層破碎帶發(fā)育地段;地表裸露鐵帽地段;碳酸鹽巖或硅化石英二長巖中有Pb、Zn、Fe、Mn鐵帽分布,且伴生重晶石化或菱鐵礦化地段。
小紫山鉛鋅礦床位于繁昌縣火山巖盆地內(nèi)板石嶺背斜核部,容礦層位以與礦體接觸的板石嶺巖體和三疊系中下統(tǒng)南陵湖組灰?guī)r(大理巖)為主,礦體形態(tài)為似層狀和透鏡狀,控礦和容礦受北北東~北東向構(gòu)造的影響,成礦作用以熱液充填交代作用為主。通過對礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征和礦體特征研究,總結(jié)了礦床成因和找礦標(biāo)志,初步認(rèn)為本礦床為中低溫?zé)嵋簶?gòu)造裂隙成礦,成礦作用明顯受到巖漿熱液交代作用和構(gòu)造作用的制約。