四川洪雅大巖窩鉛鋅礦地質特征及找礦標志

喬存科　孫　渺　劉玉彬

(1.四川省冶金地質勘查局成都地質調查所；2.成都理工大學地球科學學院)

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四川洪雅大巖窩鉛鋅礦地質特征及找礦標志

喬存科1孫渺2劉玉彬1

(1.四川省冶金地質勘查局成都地質調查所；2.成都理工大學地球科學學院)

摘要洪雅大巖窩鉛鋅礦位于揚子準地臺上揚子褶皺帶中，區域地層橫向變化大，巖性主要為海相碳酸鹽巖。通過對礦區地質資料進行收集、整理，并結合實地考察，初步分析了大巖窩鉛鋅礦的地質特征、控礦因素以及礦床成因。結果表明：①礦區圈定的3個礦體主要賦存于震旦系洪椿坪組(Zbh)即燈影組中段和上段的白云巖中，礦體明顯受地層中的斷裂破碎帶及層間破碎帶控制，圍巖蝕變以熱液蝕變為主，礦石成分、組構簡單，礦石有益組分含量變化規律具有Zn含量高則Ag含量高的特點；②主要控礦因素為地層、構造及巖漿巖，該鉛鋅礦床成因類型為碳酸鹽型鉛鋅礦床。在上述分析的基礎上，分別從地層及巖性、熱液蝕變、構造等方面系統總結了礦區找礦標志，對于區內進一步開展鉛鋅礦找礦工作有一定的參考價值。

關鍵詞地質特征控礦因素礦床成因找礦標志

大巖窩鉛鋅礦床位于四川省洪雅縣城212°方位、直距約55km的洪雅縣張村鄉大巖窩—沙灘子一帶。20世紀70年代，四川省地質局第二區測隊完成了1∶20萬區域地質、礦產調查工作，總結了地質特征，建立了該區區域地質構造格架、地層層序。四川省冶金地質勘查局成都地質調查所對大巖窩鉛鋅礦進行了進一步的勘查工作，取得了一系列勘查成果。為進一步指導區內找礦工作，本研究對大巖窩鉛鋅礦地質特征及找礦標志進行深入探討。

1　區域地質背景

大巖窩鉛鋅礦礦區內地層除缺失志留系、泥盆系和石炭系外，前震旦系—三疊系均有出露[1]，巖性以海相碳酸鹽巖為主。區內褶皺、斷層較發育，構造格局以SN向為主，次為EW、NWW向。褶皺構造主要有硝水溝背斜和花板樹向斜，硝水溝背斜一般較開闊，兩翼較對稱，但接近背斜核部的兩翼地層略陡峻，為20°～30°，因此背斜相對尖窄；花板樹向斜兩翼平緩，為8°～15°。區內背、向斜共同組合為不顯著的“隔檔式”。斷層構造主要有壽屏山斜沖斷層和宋家溝平錯斷層，壽屏山斜沖斷層為一反“S”形的斷裂，總體走向NW約330°，傾向NE，傾角50°～60°，在斷裂兩側可見構成扭壓的破碎帶；宋家溝平錯斷層總體走向EW，斷層面近于直立，其北盤下陷并向西或向東滑動，造成寬1～10m不等的張扭破碎帶。區內巖漿巖較發育，主要為晉寧期、早震旦世和晚二疊世的產物。

2　礦區地質特征

2.1地層

礦區內出露的地層主要為寒武系下統九老洞組和震旦系上統洪椿坪組，巖層總體傾向SE，傾角8°～15°。

(1)九老洞組(∈1j)。厚133～290m，分布于礦區南東角。底部為黑色頁巖夾粉砂巖，下部為灰—深灰色頁狀含泥質粉砂巖。中部為灰色薄層狀—中厚層狀石英粉砂巖夾厚層狀石英砂巖，厚約34m；石英粉砂巖、細砂巖夾泥質粉砂巖厚約53m；灰—深灰色薄層狀—中厚層狀泥質粉砂巖夾厚層狀石英粉砂巖、細砂巖厚約55m；灰、淺黃灰中—厚層狀石英砂巖厚約43m。上部為灰色頁巖，頂部夾粉砂質條帶，與下伏震旦系上統洪椿坪組(Zbh)呈平行不整合接觸。

(2)洪椿坪組(Zbh)。即燈影組，廣泛分布于礦區內。該組地層共可分為3段，巖性以白云巖、灰質白云巖為主，夾燧石層或矽質層，為單調的以白云質為主的碳酸質沉積。礦區地層的中段和上段為鉛鋅礦的主要賦存層位。上段(Zbh3)下部巖性為淺灰白色—灰色薄層狀—中厚層狀微晶—粉晶白云巖，細晶白云巖，紋狀細晶白云巖，普遍具方解石化、菱鎂礦化；上部為淺灰白色—灰色薄層狀—中厚層狀硅質(燧石)條帶微晶白云巖，夾灰質白云巖、微晶白云巖，屬潮下—潮間帶沉積。中段(Zbh2)巖性為淺灰—深灰色薄—中厚層狀瘤狀、葡萄狀、花斑狀白云巖，中厚層狀白云巖，屬潮上—陸上暴露環境沉積。

礦區大地構造位置處于揚子準地臺上揚子褶皺帶中的硝水溝背斜南傾伏端和花板樹向斜西翼壽屏山斜沖斷層之間，構造較簡單，多為小型破碎帶及裂隙等，其中較大的構造為F1、F2斷層。

(1)F1斷層。位于礦區北西地段，礦區內出露長約1.2km，向西延伸出礦區范圍，寬0.8～5m，呈近EW向展布，傾向NNE，傾角67°～75°，為先壓后張斷裂。破碎帶中的物質均為淺灰—深灰色白云巖、灰質白云巖，具硅化、黃鐵礦化、方解石化。

(2)F2斷層。位于礦區北段，出露長約300m，寬0.75～3m，呈近NW—SE向展布，傾向SW，傾角73°～81°，為先壓后張斷裂。破碎帶中物質均為淺灰—深灰色白云巖、灰質白云巖，具鉛鋅礦化、黃鐵礦化、方解石化、硅化。

2.3火成巖

火成巖主要分布于礦區北部一帶，主要有花崗巖(γ2)、閃長巖(δ2)兩類，前者呈巖基產出，后者呈巖株或巖脈產出。侵入先后順序為閃長巖、花崗巖以及其他類巖脈，侵入時代為晉寧期。其中，花崗巖(γ2)為灰—灰白色、粉紅—肉紅色，以中粒為主，粗粒次之，細粒少量。礦物成分以鉀長石為主，斜長石和石英次之，少量云母及次生礦物，花崗結構，塊狀構造。

2.4圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變較明顯，以熱液蝕變為主，主要為白云石化、硅化、方解石化、黃鐵礦化、綠簾石化等，蝕變多發育于破碎帶及裂隙中，與成礦較密切的蝕變為強黃鐵礦化和方解石化。

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3　礦體地質特征

3.1礦體形態規模

礦區共圈定了3個礦體，分別編號為Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#，Ⅰ#、Ⅱ#礦體賦存于洪椿坪組中段(Zbh2)巖層的F1、F2斷裂破碎帶中，Ⅲ#礦體賦存于洪椿坪組上段(Zbh3)下部的層間破碎帶中。

(1)Ⅰ#礦體。分布于礦區北西部，賦存于洪椿坪組中段(Zbh2)白云巖巖層的F1斷裂破碎帶中，礦體呈脈狀產出。礦體總體傾向10°，傾角64°～78°，地表控制長度285m，最大斜深202m，厚0.93～1.75m，平均厚1.23m(圖1)。

圖1　Ⅰ#礦體勘探線剖面

(2)Ⅱ#礦體。分布于礦區北東部，賦存于洪椿坪組中段(Zbh2)白云巖巖層的F2斷裂破碎帶中，礦體呈脈狀產出。礦體總體傾向240°，傾角70°～79°，地表控制長度約235m，最大斜深205m，厚0.66～1.67m，平均厚1.12m。

(3)Ⅲ#礦體。分布于礦區南部，賦存于洪椿坪組上段(Zbh3)下部白云巖巖層的層間破碎帶中，礦體呈似層狀產出，總體傾向50°，傾角11°～16°，屬緩傾斜礦體。礦體地表控制長度325m，最大斜深約172m，礦體厚0.58～1.47m，平均厚1.05m。

3.2礦石礦物及結構構造

(1)礦石礦物。礦石中的金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦(圖2、圖3)，脈石礦物主要為白云石、石英等。

圖2　Ⅲ#礦體鉛鋅礦脈

(2)礦石結構構造。礦石結構主要有他形粒狀鑲嵌結構、細晶粒狀結構、他形粒狀結構、他形—半自形粒狀結構；礦石構造主要有團塊狀構造、浸染狀構造。

圖3　含黃鐵礦塊狀閃鋅礦石

3.3礦石主要有益組分含量變化規律

(1)Ⅰ#礦體。主要有益組分為Pb、Zn，主要伴生有益組分為Ag。w(Pb)0.84%～3.62%，一般1.23%～2.42%，平均1.83%，礦體中Pb分布較均勻；w(Zn)2.14%～6.29%，平均4.00%，Zn分布較不均勻；伴生w(Ag)4.1～27.5g/t，平均8.7g/t；w(Pb)/w(Zn)為1∶2.16。礦體Zn、Ag相關程度高，一般情況下，具Zn含量高則Ag含量高的特點，礦體Pb、Zn分布總體較均勻。

(2)Ⅱ#礦體。主要有益組分為Pb、Zn，主要伴生有益組分為Ag。w(Pb)1.02%～4.21%，平均1.71%，礦體Pb分布較均勻；w(Zn) 3.3%～8.12%，平均4.26%，Zn分布均勻；伴生 w(Ag)3.8～15.7g/t，平均7.6g/t；該礦體w(Pb)/w(Zn)為1∶2.51，Zn、Ag相關程度高，一般具Zn含量高則Ag含量高的特點。

(3)Ⅲ#礦體。主要有益組分為Pb、Zn，主要伴生有益組分為Ag。w(Pb) 0.77～3.14%，平均1.69%，礦體Pb分布較均勻；w(Zn) 2.28%～9.43%，平均4.42%，Zn分布較均勻；w(Ag) 3.0～18.7g/t，平均9.3g/t；該礦體w(Pb)/w(Zn)為1∶2.75，Zn、Ag相關程度高，一般具Zn含量高則Ag含量高的特點。

4　控礦因素及礦床成因類型

4.1控礦因素

(1)地層。震旦系洪椿坪組(Zbh)即燈影組白云巖為已知工業鉛鋅礦體的重要含礦層位[2-3]。大巖窩鉛鋅礦體賦存于洪椿坪組(Zbh)白云巖地層的斷層破碎帶及層間含礦破碎帶中，具有明顯的脈狀、層狀特征。洪椿坪組富鎂碳酸鹽巖作為容礦地層，與其下伏古老地層往往成為礦源層，燈影組硅質白云巖中Pb、Zn豐度遠遠高于同層位相應的地層背景值[4]，為Pb、Zn富集提供了重要的物質基礎。礦體圍巖主要為白云巖、灰質白云巖、角礫狀白云巖(葡萄狀、腎狀、花斑狀、波紋狀、豆狀等結構)，見燧石團塊及條帶，圍巖巖性具有脆性、孔隙度大、滲透性強、化學性質活潑等特征，因此發育于其中的裂隙往往成為成礦流體運移的良好通道，同時也為礦液就位、聚集成礦提供了必需空間。

(2)構造。揚子準地臺上揚子褶皺帶經歷了漫長而又復雜地質歷史演變和多次構造運動[5-6]，使得附近一帶次級褶皺和斷裂較發育，巖漿活動頻繁，為含礦熱液侵位富集提供了良好通道。大巖窩鉛鋅礦區硝水溝背斜南傾伏端和花板樹向斜西翼壽屏山斜沖斷層之間的礦體賦存于F1、F2斷裂破碎帶和洪椿坪組上段層間破碎帶中，其形態、規模和產狀明顯受破碎帶的直接控制，表明破碎帶為導礦、容礦提供了良好的空間，破碎帶中蝕變發育，表明破碎帶也為成礦熱液活動提供了通道和蓄積場所。

(3)巖漿巖。礦區北部出露火成巖，主要為晉寧期花崗巖(γ2)、閃長巖(δ2)兩類，受EW走向斷層的控制。巖漿活動與大巖窩鉛鋅礦床的成礦有一定的聯系，巖漿活動為Pb、Zn成礦提供了熱動力，驅使含礦熱液沿導礦通道運移，同時巖漿活動也提供了部分物質來源。

4.2礦床成因類型

礦床位于受區域大斷裂擠壓形成的次級斷裂破碎含礦帶內，表明區內礦體的形成與區域大斷裂構造應力作用密切相關，構造帶內的深大斷裂(壽屏山斜沖斷層和宋家溝平錯斷層)為區內礦液向上運移提供了通道條件，同時構造應力作用于勘查區內的巖層中，產生出許多低序次的擠壓裂隙，成為區內礦液的良好儲礦構造場所。而區域上多期次的巖漿作用則提供了熱動力條件，使其礦源物質沿導礦通道富集于低序次的擠壓破碎帶及裂隙帶內聚集成礦。區內礦體屬于受構造裂隙控制的熱液型礦床，關于礦體礦源物質的來源有2種成因認識：礦源物質是由區域性巖漿作用產生的含礦熱液沿導礦通道富集而成；礦源物質是在區域構造應力和巖漿熱動力的作用下，地層中的含礦物質被活化萃取后，沿導礦通道遷移富集而成[7-8]。綜上所述，大巖窩鉛鋅礦床成因類型為碳酸鹽型鉛鋅礦床[9]。

5　找礦標志

(1)地層及巖性。洪椿坪組(Zbh)地層為白云巖、灰質白云巖、角礫狀白云巖中的斷裂構造發育處。

(2)熱液蝕變。硅化、黃鐵礦化、方解石化等蝕變較強烈地段，含礦層的顯著特征為黃鐵礦化、方解石化，故在特定的巖性條件下強黃鐵礦化、方解石化可作為重要的找礦標志。

(3)構造。低次級斷裂構造破碎帶。

(4)地表標志。地表鐵質氧化及褐鐵礦脈。

參考文獻

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(收稿日期2016-06-01)

GeologicalCharacteristicsandProspectingIndicatorsofDayanwoPb-ZnDepositinHongyaCounty,SichuanProvince

QiaoCunke1SunMiao2LiuYubin1

(1.ChengduGeologicalSurvey,SichuanMetallurgicalGeologicalProspectingBureau;2.SchoolofEarthScience,ChengduUniversityofTechnology)

AbstractThe Dayanwo Pb-Zn deposit in Hongya county,Sichuan province is located in the Yangtze fold belt of the Yangtze quasi platform,the lateral variation of the regional lithology is large,the regional lithology is mainly for the marine carbonate.Based on field geological investigation and collection and analysis of the existed geological and prospecting results of the Dayanwo Pb-Zn mining area,the characteristics,ore-controlling factors and prospecting indicators of the Dayanwo Pb-Zn deposit are analyzed in detail,the results show that:①three ore-bodies are delineated in the Dayanwo Pb-Zn mining area,they are occurred in the Hongchunping formation (Zbh) of sinian system,that is to say,the above three ore-bodies are existed in the dolomite of the middle and upper section of Dengying formation,the ore-bodies are controlled significantly by the fault fracture zone of stratum and inter-layer fracture zone,the wall rock alteration is mainly for hydrothermal alteration,the beneficial composition of ores is simple,the content change regularity of ores compositions with the characteristics of the higher content of Zn,the higher content of Ag;②the main ore-controlling factors are stratum,structure and magmatic rocks,the genetic type of Dayanwo Pb-Zn deposit is carbonate type Pb-Zn deposit.Based on the above analysis results,the prospecting indicators of the Dayanwo Pb-Zn deposit are summarized from the aspects of stratum and lithology,hydrothermal alteration and structures to provide some reference for the further prospecting work in the Dayanwo Pb-Zn mining area.

KeywordsGeological characteristics, Ore-controlling factors, Deposit genesis, Prospecting indicator

喬存科(1979—)，男，工程師，610203 四川省成都市雙流區彭鎮。