杜 潮,王陸飛
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0三隊,湖南 常德 415000)
本區(qū)大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子地臺東南緣,湘西北鉛鋅成礦帶的北東部。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位置為湘西北早新華夏構(gòu)造體系東山峰~車溪湖背斜西南端近核部。區(qū)域出露主要的地層有寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、二疊系。與金屬礦產(chǎn)成礦有關(guān)的層位主要為寒武系、奧陶系等。
本區(qū)域斷裂構(gòu)造主要為發(fā)育在背斜近軸部的斷裂,與褶皺構(gòu)造線方向一致為北東向,規(guī)模較大,其他如北西向斷裂規(guī)模均較小。
1:20萬桑植幅區(qū)域化探資料顯示,區(qū)內(nèi)存在一個與∈~O層位對應(yīng)的Pb、Zn地球化學(xué)高值帶,且多處出現(xiàn)濃集中心,異常檢查成果中指出:Pb、Zn礦化點(diǎn)均出露在∈1q3灰?guī)r中,空間上與本區(qū)巖層走向基本一致,呈東西向帶狀分布,表現(xiàn)為礦化受地層控制的特點(diǎn),區(qū)內(nèi)礦化點(diǎn)較多,個別Pb、Zn礦化點(diǎn)品位較富。本區(qū)存在桑植縣芭茅溪鄉(xiāng)田寶鉛鋅異常及苦竹塔鉛鋅異常,在異常中心發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化,綜合認(rèn)為本區(qū)成礦條件有利,是尋找Pb、Zn礦產(chǎn)的有利靶區(qū)。
區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)較豐富,鉛鋅亦是本區(qū)重要礦產(chǎn),已知礦點(diǎn)很多,主要分布于東山峰~車溪湖背斜軸部及兩翼,東山峰~堰塘灣背斜西南傾沒部位。礦化具一定層位,受地層巖性及構(gòu)造條件控制,礦化層位主要在∈/O界面兩側(cè)及∈1q石灰?guī)r中。礦體賦存于層間破碎帶及NW向裂隙中,呈似層狀、脈狀及不規(guī)則狀產(chǎn)出,屬沉積~熱液改造型層控礦床。
地層:區(qū)內(nèi)出露地層為寒武系下統(tǒng)石牌組(∈1-2s):巖性為深灰~藍(lán)灰色頁狀及薄層狀泥灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r家,夾薄層灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r。寒武系第二統(tǒng)清虛洞組下段(∈2q1):巖性主要為青灰色-深灰色厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r。寒武系第二統(tǒng)清虛洞組中段(∈2q2):巖性主要為灰綠、淺灰綠色鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r,夾云質(zhì)灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r及少量鮞狀灰?guī)r。寒武系第二統(tǒng)清虛洞組上段(∈2q3):巖性為淺灰~灰黑色灰?guī)r與白云巖呈互層,夾鮞狀灰?guī)r,底部有一層瘤狀灰?guī)r。中下部為一套厚層-巨厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾中薄層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,厚約120m,本區(qū)鉛鋅礦化幾乎在這一層位,為本區(qū)主要含礦層。寒武系第三統(tǒng)高臺組(∈3g):由一套灰、灰黃色頁狀與薄層狀泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r組成,或兩者成互層狀。寒武系芙蓉統(tǒng)婁山關(guān)組(∈3-4l):主要巖性為黑、灰黑色中厚層狀灰?guī)r,深灰~灰黑色中厚層、厚層硅質(zhì)灰?guī)r,灰?guī)r,含云質(zhì)鮞狀灰?guī)r為主。夾白云巖、硅質(zhì)白云巖。
構(gòu)造:本區(qū)地處東山峰~車溪湖背斜之弧形轉(zhuǎn)折部位核部偏南東翼。該背斜也是本區(qū)的主體褶皺,在區(qū)域上該褶皺屬東山峰復(fù)背斜的北分支,東與主支在楊柳池附近相接;背斜軸線NE段呈近EW向,WS段呈NE向;軸面向NNW歪斜,兩翼巖層產(chǎn)狀不對稱,NW翼巖層傾角50°~70°、SE翼20°~25°;核部較寬闊,出露地層為∈1q。由于礦區(qū)靠近背斜核部,所以地層總體呈單斜狀緩傾斜產(chǎn)出,傾向SSE、傾角15°左右,次級褶皺不發(fā)育。
圍巖蝕變:區(qū)內(nèi)中低溫?zé)嵋何g變較普遍,主要分布于寒武系,以清虛洞組上段(∈2q3)中厚層灰?guī)r、云質(zhì)灰?guī)r中較為強(qiáng)烈。主要有硅化、碳酸鹽化等。
成礦特征:區(qū)內(nèi)1:20萬水系沉積物綜合異常有HS3,HS3為乙2類異常,面積35km2。Pb、Zn、Hg異常具有三級濃度帶,次要元素有Cu、Mn,呈圓狀分布,異常強(qiáng)度高,峰 值Pb291.9×10-6,Zn1280×10-6,Hg 1130×10-6,各元素異常吻合度高,濃集中心明顯。
為發(fā)現(xiàn)新的礦脈,在區(qū)內(nèi)做了14條土壤剖面,采集了1208個土壤樣品和119個巖石光譜樣品。
Pb、Zn、Cu異常分布在廖竹灣、朱家臺、仙人洞及大西廠地段,異常與已知鉛鋅礦脈相吻合,異常元素的峰值點(diǎn)正好位于鉛鋅礦脈分布地段,異常與已知礦脈有關(guān)。在朱家臺Pb、Zn異常峰值達(dá)4225×10-6,12199×10-6,是由與已知礦脈的鉛鋅礦化體引起。幾處土壤異常很可能是相連接的,因為元素組合相同,這預(yù)示著已知鉛鋅礦層沿清虛洞組第三段分布,往南向深部傾斜。
綜上所述,該異常反映了已知鉛鋅礦體的分布,據(jù)異常分布及礦層地質(zhì)特征分析,在其深部有可能找到鉛鋅礦,所以,異常區(qū)有擴(kuò)大鉛鋅礦產(chǎn)規(guī)模的遠(yuǎn)景。
區(qū)內(nèi)有鉛鋅礦主要為一層,局部為二層,鉛鋅礦賦礦層位為寒武系第二統(tǒng)清虛洞組第三段(∈2q3),在中厚層狀石灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r中見鋅礦化,礦層長2500m。礦層礦化不均勻,根據(jù)礦層品位和厚度劃分了4個工業(yè)礦體。
1礦體長700m,礦層厚0.50m~3.55m,平均厚度1.75m,礦層單樣品位Zn0.54%~10.88%。礦體平均品位Zn2.69%。2礦體長300m,礦層厚1.8m~2.4m,平均厚度1.99m,礦層單樣品位Pb0.61%~0.79%,Zn0.77-6.15%,礦體平均品位Zn2.42%。3礦體長1000m,礦層厚0.50m~2.40m,平均厚度1.22m,礦層單樣品位Zn0.94%~4.85%。礦 體 平 均 品 位Zn2.83%。4礦 體 長300m,礦層厚0.55m~0.65m,平均厚度0.55m。礦層單樣品位Zn0.0.37%~1.54%。礦體平均品位Zn1.54%。
礦化的巖性為厚層~中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及薄層白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r;在有溶洞裂隙的地段,在洞中含褐鐵礦的充填物或近洞壁巖層中礦化相對較強(qiáng),厚度稍大。蝕變種類一般為弱方解石化、弱硅化,蝕變不明顯且零星,難以圈出明顯的蝕變帶;溶洞充填物中一般為氧化鋅礦,原巖中為硫化鋅礦(閃鋅礦)。
礦床成因研究認(rèn)為:寒武系清虛洞組厚大的碳酸鹽巖,含豐富的藻類化石,藻礁灰?guī)r中吸附了大量Pb、Zn元素,是此類型礦床鉛鋅元素的礦源層,也本礦區(qū)的賦礦層位。
清虛洞組碳酸鹽巖中所含的Pb、Zn元素在巖石白云巖化過程中,被激活釋放出來,進(jìn)入地層鹵水,在褶皺和地層壓力作用下使其增溫成為含礦熱鹵水滲透在層位滑脫、層間破碎構(gòu)造或裂隙中。由于物理化學(xué)條件的變化而導(dǎo)致鉛鋅沉淀,形成原生礦體。本區(qū)礦床為沉積—中低溫?zé)嵋焊脑煨蛯涌劂U鋅礦床。
(1)構(gòu)造標(biāo)志:礦體賦存在層位滑脫、層間破碎及裂隙構(gòu)造中,層間破碎裂隙為找礦標(biāo)志。
(2)近地表礦石大部已氧化,礦石為含菱鋅礦的褐鐵礦,本區(qū)鐵帽及其下部多有鉛鋅礦化。
(3)地層及蝕變標(biāo)志:礦體賦存在寒武系第二統(tǒng)清虛洞組第三段的淺灰色致密塊狀白云巖、灰?guī)r中。圍巖具有硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等蝕變。
(4)化探異常標(biāo)志:在本區(qū)區(qū)域上化探成果反應(yīng)了礦帶的分布特征,在異常值濃集的地方與已知的各個礦體較吻合,根據(jù)化探成果所圈定的異常以及異常覆蓋的地質(zhì)背景,可作為尋找礦(化)體的依據(jù),甚至礦體的位置。