安琦+蘭安平+李坤
摘 要:貴州五指山地區近年鉛鋅找礦取得重大突破,文章通過對區內代表性礦床特征的研究,總結區域鉛鋅礦成礦控制因素、分布規律及找礦標志,初步建立區域鉛鋅找礦模型。
關鍵詞:鉛鋅;找礦模型;五指山;貴州
中圖分類號:P62 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)26-0174-02
五指山地區位于揚子陸塊西南緣,近年來發現納雍支大型鉛鋅礦床,是貴州重要的鉛鋅礦集區。
1 區域地質背景
區域出露震旦系、寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、白堊系,其中,震旦系和寒武系碳酸鹽巖是鉛鋅含礦層位。
褶皺主要發育北東向隔擋式褶皺,背斜緊閉,向斜寬緩。背斜構造常與分布于其核部的走向斷層一起組成強應變特征的斷褶帶,這些強應變帶常呈線狀分布,帶內褶皺形態常被多期次、多方向的斷裂構造破壞。
巖漿巖見大陸溢流拉斑玄武巖及其同源侵入的淺成輝綠巖,玄武巖多呈巖被產于二疊系茅口組古侵蝕面上,輝綠巖呈巖床狀產出。
2 區域地球化學特征
研究區Pb、Zn等成礦元素集中分布,地層中Pb元素的平均值是全省Pb元素平均值的25倍,變化系數是全省變化系數的13倍,屬特高背景、極強離散類元素;Zn元素含量平均值是全省Zn元素背景值1.4倍,變化系數是全省的2.9倍左右,屬高背景、極強離散類元素。
Pb-Zn-Ag-Cd元素異常呈島狀、串珠狀沿北東向斷褶帶分布,其中,水東異常和雞場坡異常面積大、強度高,各單元素異常套合好,有多個Pb、Zn元素濃集中心,且具三級濃度分帶。
3 代表性礦床特征
3.1 普定納雍支鉛鋅礦
位于五指山背斜南東翼近核部,出露寒武系清虛洞組第三段、金頂山組及石炭系,含礦層位清虛洞組第一、二段隱伏于礦區深部。區內斷裂主要呈北東向、北西向展布。其中,F1斷層為礦床南部邊界斷層,斷層北西盤為清虛洞組白云巖,南東盤出露三疊系,性質為正斷層;F7斷層是礦床北部邊界斷層,大體沿五指山背斜軸部通過,斷層傾向325°,傾角49°,表現為逆斷層,兩盤均出露清虛洞組。
清虛洞組可劃分三個巖性段:第一段以鮞豆狀白云巖、瘤狀白云巖及晶洞粗晶白云巖為主,厚度90~120m;第二段下部為灰色中厚層中、細晶、粉晶白云巖間夾瘤狀細晶白云巖,上部以灰色厚層中細晶白云巖為主,偶夾鮞粒、瘤狀白云巖,厚130~160m;第三段以灰色薄層砂泥質細晶白云巖間夾淺灰色細晶白云巖為主,厚度>80m。
礦床從下至上共圈定3個礦體,均呈似層狀、透鏡狀產出,產狀與圍巖基本一致,傾向130~180°,傾角8~20°:
Ⅰ礦體產于清虛洞組第一段上部顆粒白云巖中,礦體平均厚度5.83m,平均含鋅4.49%,平均含鉛0.28%。
Ⅱ礦體是區內的主礦體,賦于清虛洞組第一段頂部瘤狀白云巖中,礦體長2250m,傾斜延伸250~830m,厚度0.83~26.90m,平均6.41m;含鋅2.55~13.90%,平均6.26%,含鉛0.04~4.05%,平均0.97%。
Ⅲ礦體:賦于清虛洞組第二段暗灰色中厚層瘤狀白云巖中,平均厚度2.27m,平均含鋅4.48%。
礦石中有用礦物主要為閃鋅礦,次為方鉛礦;脈石礦物見白云石、黃鐵礦等。礦石化學成分簡單,有用組分主要為鋅。礦石具半自形晶粒、他形晶粒狀、交代殘余結構,脈狀、角礫狀、浸染狀及塊狀構造。
礦體近礦圍巖為顆粒白云巖、瘤狀白云巖,頂、底板主要見含炭泥質白云巖、細晶白云巖;圍巖蝕變主要見閃鋅礦化、方鉛礦化、黃鐵礦化、白云石化和硅化。
3.2 納雍縣水東鉛鋅礦床
位于區域水東穹狀背斜核部,出露震旦系燈影組,寒武系牛蹄塘組、明心寺組及石炭系,巖層傾角3~10°。其中,震旦系燈影組為一套白云巖、砂質白云巖、藻白云巖及燧石條帶白云巖,鉛鋅礦主要賦存在中上部藻紋層白云巖及頂部燧石條帶白云巖中。北東向、北西向斷層發育,其中,北西向斷層是區內含礦斷裂,呈階梯狀產出,傾向北東,近于直立,兩端受限于北東向斷層。破碎帶內發育棱角狀、次棱角狀角礫巖,見強硅化、弱白云石化、弱黃鐵礦化,黑色、深棕色閃鋅礦充填于角礫巖間,構成角礫狀、脈狀鋅礦石。在靠近北東向斷層時破碎帶變寬,可達20m,同時蝕變、礦化變強,遠離北東向斷層,硅化變弱礦化減弱或尖滅。
礦床圈定3個鉛鋅礦體,分別受不同斷裂控制,產狀與斷層基本一致:
Ⅰ礦體受F112斷層破碎帶控制,傾向45°,傾角70~85°,走向長1160m,傾斜延深>140m,呈透鏡狀、脈狀沿斷裂破碎帶產出。水平厚度一般0.95~1.98m,平均1.31m;一般含Zn 6.29~16.85%,平均10.04%。
Ⅱ礦體受F101斷層的控制,傾向55°,傾角75°,走向長>545m,傾斜延伸>180m,水平厚0.92~7.20m,平均1.18m,平均含鋅8.06%。
Ⅲ礦體受F103斷層的控制,傾向55°,傾角75°,礦體走向長>850m,傾斜延伸>150m,水平厚0.96-2.75m,平均1.82m,含鋅5.24~24.31%,平均 14.03%。
4 找礦模型初探
4.1 控礦因素及找礦標志
(1)層位標志:含礦層位主要為震旦系燈影組、寒武系清虛洞組,具明顯層控特征。
(2)巖性標志:白云巖及其上的泥質白云巖、頁巖“蓋層”組成的巖石組合,利于鉛鋅礦富集,當巖層中發育層間破碎時更為有利。
(3)構造標志:礦床分布于區域性北東向背斜同向斷層組成的斷褶帶內,賦存于背斜核部北西向斷層和對成礦有利的巖性層中。
(4)地球物理、地球化學標志:Pb、Zn、Ag、Cd 元素異常集中分布地段常有礦床、點產出。
區內鋅礦石極化率平均9.68以上,其余各類巖石極化率均低于3.94,采用激電中梯剖面測量開展物探方法找礦效果良好,大比例尺物探異常分布區常指示隱伏礦體存在。
(5)蝕變標志:黃鐵礦化、白云石化、硅化等圍巖蝕變范圍常與礦體空間位置重疊并大于礦體分布范圍,是較好的間接找礦標志。
(6)其它標志:依據已知礦化露頭、古采礦遺跡及鐵帽等的分布特征可直接對礦體進行定位。
4.2 找礦模型建立
基于區域鉛鋅礦成礦模式,結合找礦標志,建立區域鉛鋅礦的地、物、化綜合手段找礦模型(圖1)。
根據區域所處的大地構造背景、構造變形特點、沉積特征、地球物理場、地球化學場的分布及礦產分布特點,在北東向斷裂-褶皺帶內,對1:50000水系沉積物化探所發現的Pb-Zn-Hg-Cd綜合異常進行查證,結合區域構造條件及容礦地層發育情況劃分成礦遠景區;在此基礎上通過大比例尺巖石化探對地表礦化蝕變帶及礦(化)體進行定位,通過大比例尺電法物探尋找深部異常體,并與已知典型礦床點進行對比,判別異常性質,圈定找礦靶區;最終通過工程驗證發現礦體。
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