張金達(dá) 彭開(kāi)來(lái)
摘 要:淶源縣南趙莊鉛鋅礦床位于太行山北段,山西斷隆與燕山臺(tái)褶帶兩個(gè)Ⅱ級(jí)大地構(gòu)造單元過(guò)渡部位,烏龍溝~上黃旗深斷裂帶旁側(cè),王安鎮(zhèn)雜巖體內(nèi),浮圖峪~鮑家路火山斷陷盆地邊緣。為接觸交代(矽卡巖)型礦床,分布于區(qū)內(nèi)寒武系碳酸鹽巖頂垂體與斑狀石英二長(zhǎng)巖接觸帶附近,礦體分布受接觸帶構(gòu)造控制。本文在總結(jié)論述其成礦地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,對(duì)其成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志進(jìn)行了研究探討。
關(guān)鍵詞:鉛鋅礦床;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
1 區(qū)域地質(zhì)特征
1.1 地層
礦區(qū)出露地層主要為寒武系中上統(tǒng)灰?guī)r、奧陶系冶里組碳酸鹽巖、侏羅系髫髻山組、張家口組火山巖和第四系沖積、坡積物。其中寒武系中上統(tǒng)、奧陶系冶里組碳酸鹽巖呈頂垂體狀,沿北北東向展布,矽卡巖化發(fā)育,是主要賦礦圍巖。
1.2 構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,斷層斷距較小,兩側(cè)巖層均能對(duì)應(yīng),對(duì)礦體破壞較弱,區(qū)內(nèi) NNE向是主干構(gòu)造,主要形成于燕山期,該斷層構(gòu)造及層間裂隙十分發(fā)育,并顯示多次活動(dòng)的特點(diǎn),不僅對(duì)圍巖蝕變及礦化有一定的控制作用,而且也控制成礦后的脈巖分布。
1.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)中酸性巖漿巖十分發(fā)育,主要為二長(zhǎng)巖類。巖石化學(xué)成分除黑云母石英閃長(zhǎng)巖外,其他巖性間差異不大,均屬正常系列、SiO2過(guò)飽和或弱過(guò)飽和適度富堿及富堿的巖石。以巖體的穿插與包裹關(guān)系確定其侵入先后次序?yàn)椋汉谠颇甘㈤W長(zhǎng)巖—斑狀石英正長(zhǎng)巖—斑狀石英二長(zhǎng)巖—中粒石英二長(zhǎng)巖。
1.4 圍巖蝕變特征及礦化作用
受侵入巖影響,區(qū)內(nèi)圍巖廣泛發(fā)育熱液蝕變,主要為矽卡巖化,其次為矽卡巖成礦期后的脈狀熱液蝕變。其中矽卡巖化蝕變強(qiáng)烈、類型多,主要類型為鎂質(zhì)矽卡巖和鈣質(zhì)矽卡巖。
鎂質(zhì)矽卡巖:分布廣泛,全區(qū)皆見(jiàn),但強(qiáng)度不大,蝕變礦物為鎂橄欖石、粒硅鎂石、金云母、磁鐵礦等。
鈣質(zhì)矽卡巖:主要沿接觸帶構(gòu)造發(fā)育,分布于礦區(qū)中部,形成于鎂質(zhì)矽卡巖之后,規(guī)模巨大,由近接觸帶連續(xù)發(fā)育向上漸變?yōu)榫W(wǎng)脈狀,包裹分割圍巖或呈脈狀、枝狀插入圍巖,按形成時(shí)期又分為早鈣矽卡巖、晚鈣矽卡巖。其中早鈣矽卡巖沿構(gòu)造接觸帶分布,成分簡(jiǎn)單,主要是由石榴石及輝石組成的石榴石矽卡巖、輝石~石榴石矽卡巖、輝石矽卡巖,由接觸帶至遠(yuǎn)接觸帶輝石含量總體增多。蝕變礦物主要為鏡鐵礦,鉛鋅礦物很少,一般不含鉛鋅工業(yè)礦體。晚鈣矽卡巖大體分布在早鈣矽卡巖的外側(cè),主要為纖閃石~透閃石、黑柱石,多迭加于輝石~石榴石及輝石矽卡巖之上,交代輝石形成纖閃石(透閃石)~石榴石矽卡巖、黑柱石、纖閃石矽卡巖及纖閃石透閃石矽卡巖等。纖閃石交代輝石普遍,黑柱石可見(jiàn)與閃鋅礦緊密連生。
矽卡巖成礦期后脈狀熱液蝕變:主要見(jiàn)于火山巖及巖體中,沿?cái)嗔殉拭}狀產(chǎn)出,厚度0.1米至數(shù)米,長(zhǎng)數(shù)十至百米,大部分疊加于矽卡巖之上。蝕變類型主要為硅化、絹云母化,礦化主要為黃鐵礦化、鉛鋅礦化,偶見(jiàn)黃銅礦化,礦化強(qiáng)烈時(shí)形成鉛鋅礦體。由脈中心向兩側(cè)原巖依次為:中心為灰白色、白色硅化帶或石英脈,其所含閃鋅礦均為灰黑色;向外為灰白、淡綠色絹云母化帶;外側(cè)漸變?yōu)樵瓗r帶。
本礦床的成礦作用即由熱液蝕變作用形成,矽卡巖化及礦化普遍具有一定的分帶性,根據(jù)產(chǎn)出部位,由巖體接觸帶向外分為三個(gè)帶:①接觸帶為矽卡巖~鏡鐵礦化帶。②近接觸帶為熱液矽卡巖帶~鉛鋅礦化帶。③遠(yuǎn)接觸帶為大理巖帶、大理巖化灰?guī)r~白云質(zhì)灰?guī)r帶。鉛鋅礦體主要分布于矽卡巖與大理巖接觸過(guò)渡帶。露頭規(guī)模上脈狀矽卡巖化及礦化也常與宏觀上分帶表現(xiàn)相近,脈狀矽卡巖的核部或近接觸帶為石榴石矽卡巖,邊部或遠(yuǎn)接觸帶漸變?yōu)橥篙x石石榴矽卡巖、透輝石矽卡巖,交代作用強(qiáng)烈。
2 礦床地質(zhì)
2.1 礦床特征
礦床受接觸帶構(gòu)造控制,產(chǎn)于近接觸帶矽卡巖中,分布于礦區(qū)中部。區(qū)內(nèi)礦床總體走向NNE,傾向NWW,傾角40°-68°。礦體展布與侵入體和圍巖的接觸面、層理面產(chǎn)狀總體一致,礦體形態(tài)不規(guī)則,呈脈狀、枝杈狀、似層狀、透鏡狀,礦體沿走向長(zhǎng)600m,沿傾向延深630m。
區(qū)內(nèi)規(guī)模較大礦體為No.8礦體:分布于40-50勘探線之間,礦體長(zhǎng)度400m,沿傾向斜深460m,厚0.50~45.32m,平均厚度19.96m,厚度變化系數(shù)為86%,厚度較穩(wěn)定。礦體賦存標(biāo)高556~880m,形態(tài)呈透鏡狀,向南北兩側(cè)及深部有分枝現(xiàn)象。總體傾向301°,傾角42°~75°,平均43°。鉛鋅平均品位分別為0.56—3.02%,品位變化系數(shù)分別為46%、63%,有用組分分布均勻??臻g上礦體品位變化規(guī)律不明顯。
2.2 礦石質(zhì)量
礦石主要有用組份為鋅、鉛,以鋅為主,Pb平均品位0.60%,Zn平均品位2.47%。礦石中金屬礦物主要為鏡鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦,次要礦物為穆磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦,非金屬礦物主要為透輝石、石榴石、石英、纖閃石、綠泥石、方解石,其次為透閃石、黑柱石等。礦石以他形半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主,其他見(jiàn)有交代殘余結(jié)構(gòu)、熔蝕結(jié)構(gòu),閃鋅礦呈半自形或它形不規(guī)則粒狀;礦石構(gòu)造有環(huán)帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。
2.3 礦床成因類型
礦床產(chǎn)生在斑狀石英二長(zhǎng)巖和碳酸鹽巖接觸帶附近,礦體分布受接觸帶構(gòu)造控制。沿接觸帶構(gòu)造圍巖矽卡巖化強(qiáng)烈,矽卡巖礦物種類繁多,具有典型的矽卡巖礦物組合和獨(dú)特的交代成礦方式,在空間上大致具不規(guī)則的帶狀分布;金屬礦化也具有明顯的分帶性,鏡鐵礦主要分布在矽卡巖中,鉛鋅礦化則主要分布在矽卡巖外側(cè)與大理巖過(guò)渡帶附近,礦化最有利的圍巖為透輝石~石榴石矽卡巖、透輝石矽卡巖及矽卡巖化大理巖。
3 找礦標(biāo)志
地層、巖性標(biāo)志:區(qū)內(nèi)斑狀石英二長(zhǎng)巖和碳酸鹽巖是矽卡巖型礦床形成的前提條件,斑狀石英二長(zhǎng)巖和碳酸鹽巖存在地段可作為鉛鋅礦找礦標(biāo)志之一。
蝕變標(biāo)志:大面積分布的矽卡巖是找礦的直接標(biāo)志,矽卡巖與大理巖過(guò)渡帶附近是尋找鉛鋅礦的有利地段。
構(gòu)造標(biāo)志:接觸帶構(gòu)造宏觀上控制了礦體的分布,接觸帶構(gòu)造為本類型礦床重要的找礦標(biāo)志。