貴州赫章蟒洞鉛鋅礦床地質特征及找礦方向探討

王榮德，蒲慶隆

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質礦產勘查院，貴州貴陽550005）

按文獻記載，黔西北地區鉛鋅礦的發現已有1000多年的歷史[1]，其開發利用歷史悠久，赫章蟒洞鉛鋅礦位于川滇黔成礦域上，具有較大找礦潛力和優越的成礦地質背景，是黔西北埡都蟒洞鉛鋅銀成礦亞帶上最重要的礦床之一，目前探明的鉛鋅礦已基本采掘殆盡。2003～2008年貴州省有色地勘院開展丫都—蟒洞鉛鋅銀礦調查評價項目，在該礦區圈定鉛鋅礦體8個，并系統總結了區內礦體產出特征和成礦地質條件，2012～2014年貴州省有色地勘院開展省地勘基金項目：赫章縣埡都—蟒洞鉛鋅礦整裝勘查，在礦區內施工了一個深部鉆孔，雖未見礦，但對深部地層有了進一步認識。本文在系統收集以往資料詳細研究礦床地質特征的基礎上，提出本人對該區深部找礦的方向和思路，以期實現蟒洞礦床找礦突破。

1 成礦地質背景

礦床位于上揚子地塊之六盤水斷陷槽北東緣，其北東面為黔北隆起區，六盤水斷陷槽和黔北隆起區是以北西向紫云—埡都斷裂帶為界劃分的2個四級構造單元[2]。出露地層有下志留統、泥盆系、石炭系、二疊系。除志留系為碎屑巖外，其他地層均以碳酸鹽巖為主，各時代的碳酸鹽巖地層是鉛鋅礦的容礦地層巖性，以石炭系、二疊系最為普遍，其次為泥盆系。

北西向的紫云—埡都斷裂帶為區域深大斷裂，由北西面往南東面分別經蘿卜夾、云貴橋、埡都、蟒洞、亮巖、紫云等地橫跨貴州西部，北西延至云南，南東延至廣西。紫云—埡都斷裂帶始于都勻運動[2]，從加里東期至海西期處于階梯狀裂陷階段，由多條走向大致平行、傾向南西的斷層組成，并在斷裂帶南西側形成幾個沉降中心，后期裂陷作用加劇，在滇黔桂裂谷內伴有多期巖漿活動，到二疊紀出現大規模基性巖漿噴發，伸展期對斷裂帶兩側志留系到石炭系的沉積具有十分明顯的控制作用，主要體現在：紫云—埡都斷裂帶北東盤缺失志留系、泥盆系，南西盤沉積有厚大的志留系、泥盆系。由南西往北東，泥盆系、石炭系厚度逐漸變薄。印支期是該斷裂帶由拉張沉陷到擠壓推覆的轉折期，表現為地殼脈動式運動，對沉積相無明顯控制作用。燕山期強烈構造反轉，在古構造和多期構造應力作用控制下，形成強烈擠壓變形的斷褶帶。黔西北地區鉛鋅礦屬沉積改造型鉛鋅礦，區域的隆起和裂陷是成礦初始富集的決定條件，深大斷裂的存在為該區鉛鋅多金屬礦產的成礦具有重要意義[3]。

2 礦床地質特征

2.1 地層

區內地層主要為下志留統、中上泥盆統、石炭系、二疊系及第四系。除第四系外，各系間地層接觸關系均為平行不整合，中二疊統棲霞—茅口組是的主要賦礦地層，上泥盆統融縣組也是礦區的賦礦地層之一。各地層特征如下（圖1）：

（1）志留系下統韓家店組（S1h）：下部灰綠色泥巖，上部紫紅色粉砂質泥巖。為礦區目前出露和揭露的最老地層，地表僅分布于F2、F3之間，深部隱伏于F4南西側，F4北東側缺失。下部與斷層接觸，未見底，已有資料顯示其厚度大于700m。

（2）泥盆系：

龍洞水組（D2l）：為灰色厚層狀灰巖，具弱硅化，厚度0～110m，菜園子“熱液型菱鐵礦”賦礦層位，地表未出露，隱伏于F3南西側，F3北東側缺失；

邦寨組（D2b）：上部為泥質粉砂巖，下部為石英砂巖，厚度0～156m，F1北東側缺失。為“寧鄉式鐵礦”賦礦層位；

獨山組（D2d）：為白云巖及砂質白云巖夾粉砂巖，厚度0～380m，F1北東側缺失。

融縣組（D3r）：為灰、深灰色致密中厚層狀、條帶狀灰巖。局部夾淺灰色白云巖夾層。底部含層孔蟲化石，厚度170～200m，F4北東缺失。為礦區鉛鋅礦賦礦層位之一。

（3）石炭系：

舊司組（C1j）：灰色薄—厚層砂巖、炭質頁巖夾泥灰巖。厚53～99.20m。

上司組（C1s）：灰色薄—中厚層灰巖、泥灰巖夾燧石灰巖、白云巖。厚150～300m。

大浦組（C1-2d）：淺灰色厚層細粒白云巖夾白云質灰巖、生物灰巖。厚50～330m。

黃龍—馬平組（C2h+m）：厚層塊狀灰巖夾泥質灰巖，上部夾白云巖。厚100～450m。

（4）二疊系：

梁山組（P2l）：淺灰色石英砂巖與深灰色頁巖呈不等厚互層，時夾煤層。厚30～80m。

棲霞—茅口組（P2q+m）：灰色厚層致密塊狀灰巖、含骨屑隱藻灰巖、泥晶藻凝塊灰巖、燧石結核灰巖及白云質灰巖。為鉛鋅礦含礦層位之一。厚50～127m。為礦區主要賦礦層位。

玄武巖組（P2-3β）：灰、綠色玄武巖、玄武質火山碎屑巖夾凝灰質粘土巖。厚273～600m。

龍潭組（P3l）：灰黃色砂巖、頁巖和粘土巖夾煤層。厚147～360m。

（5）第四系：為黃褐色粘土、亞粘土。

2.2 構造

北西向埡都—蟒洞斷裂帶是區內最發育的構造體系，該斷裂帶多期活動，形成復雜的北西向埡都—蟒洞逆沖推覆構造體系。通過剖析，筆者認為蟒洞礦區的F4斷層是逆沖推覆構造的核心，是該推覆體系的前鋒逆沖斷層，F4上盤由前鋒褶皺（蟒洞背斜）、逆沖主干斷層（F1、F2）、分枝斷層（F3、F2-1、F2-2）、北東向小斷裂、以及在F1和F4之間第四系覆蓋嚴重地段尚可能存在一些隱伏斷裂等構成復雜的推覆體。埡都—蟒洞斷裂帶在蟒洞一帶寬度可達2km左右，由于受到北東向和北北西向斷層的破壞，北西向的褶皺、斷裂構造往往被切斷呈階梯狀，且有平移。礦區目前發現的礦體受控于F1、F2兩條主干逆沖斷層，F4斷層在北西面埡都、銅烘山等地也為控礦斷層。蟒洞礦區A-A′地質剖面圖見圖2。

2.3 巖漿巖

礦區北東側F4下盤有少量峨眉山玄武巖（P2β）出露。巖石組合以玄武質熔巖為主，次為玄武質火山碎屑巖，夾少量凝灰質粘土巖、粘土巖、砂巖及透鏡狀煤層。玄武質熔巖呈灰綠—灰黑色，有斑狀玄武巖、拉斑玄武巖、杏仁狀玄武巖、玄武質集塊巖、火山角礫巖和凝灰巖等。峨眉山玄武巖厚度變化大，礦區附近厚0～120m。

2.4 礦體特征

礦區已發現具有一定規模的鉛鋅礦體6個，有脈狀和似層狀2種類型。首先在20世紀80年代，于蟒洞附近發現產于F2斷層下盤融縣組似層狀礦體1個（Ⅵ）。繼而又在21世紀初，于筲箕灣附近發現了產于F1斷層下盤棲霞—茅口組的似層狀礦體2個（Ⅱ、Ⅲ），產于F1破碎帶中的脈狀礦體3個（Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ），此外尚有單工程控制的礦（化）體數個，目前礦床規模已達中型。

礦體走向長10～360m，傾向延深10～300m，厚度1.36～23.66m，Pb+Zn品位2.60%～28.57%。具有規模小、個數多、品位富等典型的“雞窩礦”特征。賦礦巖性為碳酸鹽巖，賦礦層位有棲霞—茅口組和融縣組，控礦斷層以F1為主其次為F2，各礦體特征如下：

Ⅰ號礦體：位于礦區東部筲箕灣地礦段，產于F1破碎帶中（圖3），呈陡傾斜不規則脈狀、透鏡狀產出，長360m，傾向延深 300m，厚度 1.36～23.66m，平均厚9.27m，Pb+Zn品位2.60%～26.51%，平均19.33%。

Ⅱ、Ⅲ號礦體：位于Ⅰ號礦體下盤（圖3），呈緩傾斜似層狀賦存于層間構造中，為鉛鋅硫化礦。礦體規模小，長100m，寬60m，平均鉛垂厚度分別為1.45m、1.50m，礦石Pb+Zn品位分別為17.69%、28.57%。

Ⅳ號礦體：產于F1斷層中，礦體沿F1斷層破碎帶頂部（F1破碎帶厚4.20m）脈狀產出，傾向200°，傾角55°,長十余米，高數十米，厚度2.58m，礦石含Pb0.13%～0.86%，平均0.49%；含Zn0.67%～2.73%，平均1.46%，為灰色塊狀硫化礦，富含黃鐵礦。

Ⅴ號礦體：產于F1斷層破碎帶中，呈脈狀產出（圖4），礦體傾向195°，傾角80°～90°。長十余米，高數十米，厚6.11m,礦石含Pb14.18%～21.38%，平均18.10%，含 Zn 1.32%～1.82%，平均 1.55%，含 Ag（30.0～178.6）×10-6，平均63.0×10-6。為褐色、褐黃色土狀—半土狀氧化礦，富含鐵質。

Ⅵ號礦體：產于F2斷層下盤（緊靠斷層）融縣組白云巖中（圖4），受次級斷層控制，透鏡狀產出，礦體平均厚度3.28m，平均品位Pb4.14%，Zn12.11%。為灰色塊狀、碎裂狀硫化礦。

礦石類型及礦物組合：礦區礦石有氧化礦和硫化礦2種自然類型。氧化礦礦石礦物有白鉛礦、鉛釩、菱鐵礦、菱鋅礦、異極礦、水鋅礦、針鐵礦等，并不同程度地殘留有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦及黃銅礦。脈石礦物主要為白云石、方解石，次為石英、螢石及重晶石。硫化礦石的礦石礦物由方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、少量黃銅礦、白鐵礦等組成，脈石礦物與氧化礦石組成基本相同。

礦石結構：氧化礦石中常見粒狀、膠結結構，偶見纖維結構。硫化礦石常見他形粒狀結構、自形結構、半自形—他形粒狀結構、溶蝕結構、共結邊結構、交代細脈狀結構等。

礦石構造：氧化礦石中常見土狀、皮殼狀、葡萄狀構造。硫化礦石構造有團塊狀構造、網脈狀構造，閃鋅礦、方鉛礦沿圍巖間隙（裂孔隙）充填并局限交代圍巖，呈團塊狀、網脈狀產出；角礫狀構造，先形成的閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦受斷層影響破碎成大小不等的尖棱狀、次棱角狀角礫，被后期成礦的黃鐵礦、石英脈膠結，形成角礫狀構造，反映了成礦的多階段性。

圍巖蝕變：主要有白云石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、方解石化以及硅化，這些蝕變特征也是重要的找礦標志。

3 成礦條件及控礦規律

蟒洞鉛鋅礦床為典型的熱液礦床，具有“盆地邊緣+地層+巖性+構造”聯合控礦特征。

3.1 大地構造條件

六盤水斷陷盆地經歷了早期裂陷、中期強烈沉降、晚期基性巖漿噴溢與侵位，印支期封閉消亡，燕山期強烈構造反轉等幾個階段的復雜演變，石炭系和二疊系廣泛分布[5]。構造多期次活動、褶皺斷裂發育；玄武巖漿噴發和輝綠巖體侵位等，這一系列事件的產生和發展形成了斷陷盆地的地質背景，為本區鉛鋅礦成礦提供了基本條件。并具“盆地邊緣”控礦特征，即大中型鉛鋅礦床均沿盆地邊緣分布。

3.2 地層、巖性條件

區域內鉛鋅礦賦礦層位較多，具有多層位礦化特點，有泥盆系、石炭系、二疊系和第四系，其中主要含礦層位為二疊系和石炭系，以二疊系的茅口組、棲霞組含礦最優，規模較大。容礦圍巖主要是灰巖、白云巖，白云質灰巖、泥晶灰巖、泥質灰巖，一般以產在灰巖、白云巖、白云質灰巖中數量較多，礦體富厚，規模較大。這是因為碳酸鹽巖脆性大，孔隙度高，地球化學性質活波，極易與后期含礦熱液發生交代作用形成賦礦圍巖，尤與白云石化最為密切，一般白云石化程度越高側礦化越有利[4]。雖然區內含鉛鋅礦礦層位多，但整體受地層和巖性共同控制著礦體的產出。

3.3 構造條件

在大地構造位置及區域構造上,該地區位于揚子準地臺西南緣,屬六盤水斷陷之威寧NW向構造變形區。地史上經歷了早期裂陷,中期強烈沉陷,晚期基性巖漿噴溢與侵位,印支期封閉與消亡,燕山期形成逆沖斷層等幾個階段的復雜演變,致使臺、盆地區內部及邊緣形成褶皺斷裂為背景,處于成礦有利的位置[6]。尤其在北西向的埡都—蟒硐構造帶，構造變形強烈，平面上北東向和北西向斷層的交匯部位、北西向斷層分支復合部位、斷層旁側背斜近軸部、傾向上斷層傾角陡緩變化處等均是鉛鋅礦產出的有利部位。

4 找礦方向

筆者認為，蟒洞鉛鋅礦主要受埡都—蟒洞推覆構造系統控礦，鉛鋅礦產于滑移界面和推覆體上合適的構造部位以及有利的巖性地段。從礦區鉛鋅礦發現過程來看，首先是在后緣的主干逆沖斷層F2旁側融縣組碳酸鹽巖中發現小型鉛鋅礦，隨著勘查深度的加深進而在推覆構造體系的中帶F1斷層旁側棲霞茅口組碳酸鹽巖中發現礦體多個，取得了一定的找礦突破，礦床規模已達中型。由于目前礦區內絕大多數礦體均分布于F1斷層附近，地質工作者認為F1是推覆構造體系的前鋒逆沖斷層，近年來沿F1傾向方向施工了一個深部鉆孔，勘查深度在700m處便已揭露到F1上下盤志留系碎屑巖，顯得深部找礦空間局限，一直未實現真正意義上的找礦突破。

筆者通過對該區的勘查成果資料結合區域資料綜合研究，對礦床的剖析，認為埡都—蟒洞推覆構造系統的前鋒逆沖斷層為F4，F4與F1之間存在蟒洞背斜（前鋒褶皺），且第四系發育，以往工作未引起足夠重視，尚有可能存在隱伏的次級斷裂，從巖性來看地表出露二疊系茅口組，其下尚有眾多的鉛鋅礦含礦層位，找礦空間大。

總之，在F4與F1之間具備有利的成礦地層、巖性、構造及大地構造條件，認為是該礦區今后的一個重要找礦方向，有望實現區內找礦重大突破。