方瑜,郝心宇,胡藝
(1.中煤科工集團武漢設計研究院有限公司,湖北 武漢 430000;2.湖北省地質局第二地質大隊,湖北 恩施 445000)
區域地層屬揚子地層區黃陵八面山分區之恩施咸豐小區,地層發育較齊全,除上志留統、下泥盆統缺失外,自志留系至三疊系下統均有分布。地層總厚度大于1萬米,其中以寒武系~奧陶系發育齊全,分布廣。其巖類以碳酸鹽巖類為主,碎屑巖類次之[1]。與鉛鋅礦具有成生聯系的為中寒武系~下奧陶統婁山關組~奧陶系下統南津關組,控礦巖相古地理環境為淺海臺地-濱海潮坪環境沉積,是鉛鋅礦成礦的有利條件,有較大的遠景資源潛力。
恩施市麓池塘鉛鋅礦點在大地構造位置上處于上揚子古陸塊南部被動邊緣褶沖帶八面山臺地褶皺帶恩施-黔江臺褶束南西段,就礦點而言隸屬白果壩背斜北東段。北東向構造構成區域上基本的構造格架,以褶皺為主,斷裂為輔。由北西向南東褶皺構造依次有白果壩背斜、黃金洞向斜、慶陽壩背斜。斷裂構造主要有茅壩槽(白果壩)斷裂、村坊~詭桿壩斷裂、大青山~十里牌斷裂等,均具多期活動特征[1]。
區域上礦產以沉積型礦產為主,計有泥盆系的赤鐵礦,二疊系的高嶺土礦、煤、硫鐵礦、硒礦等[2]。鉛鋅礦的找礦工作由于地質工作投入嚴重不足,地質工作程度和研究程度不夠,鉛鋅礦的地質找礦工作多是“只見星星,未見月亮”,未有取得實質性突破。
高精度磁測顯示,區內磁異常不明顯,地球物理場屬低緩區。
本區屬揚子貧鈉富鋰地球化學省揚子北區銅鉛銀高背景地球化學域八面山鉬高背景地球化學帶。總體Mo、Cd、U、As、F、B、Cr、Ni、Ti、Zr、K2O、Th、Be、V相對富集—富集。
在1:20萬恩施幅區調過程中,沿水系進行了重砂取樣工作。經重砂鑒定結果,區內發現的有用礦物共25種,銅族、鉛族、辰砂、雄黃、重晶石、富釷獨居石等分布較為普遍。其中銅族、鉛族、鋅族礦物較為重要[3],對于尋找鉛鋅礦具有指示找礦的意義。
根據1:20萬恩施幅重砂測量成果,礦點處于E90恩施縣銅族、鉛族、辰砂異常西部,該異常為Ⅱ級[3],呈南北向長橢圓形,面積104km2,以前未做過異常檢查。
區內出露地層、巖性簡單,主要為寒武系中統覃家廟組~奧陶系下統紅花園組及第四系。現從新至老分別敘述如下:
(1)第四系(Q):黃色、土黃色亞粘土及亞砂土夾巖石碎塊,主要分布于河谷兩岸、山間洼地、緩坡,與下伏地層呈角度不整合接觸。
(2)下奧陶統紅花園組(O1h):灰色中~厚層狀生物屑灰巖、含生物屑泥質瘤狀灰巖。
(3)下奧陶統南津關組(O1n):底部為生物碎屑灰巖;下部為灰色中厚層狀灰巖夾泥質條帶灰巖、白云質灰巖、白云巖,偶夾頁巖;上部為黃綠色頁巖、中厚層狀灰巖夾中薄層狀生物碎屑灰巖。
(4)中寒武統~下奧陶統婁山關組(∈2O1l):上段(∈2O1l2)上部為灰~淺灰色厚層細晶白云巖、微晶白云巖,頂部夾灰質白云巖,含少量粒屑或鮞粒、砂屑,中部為厚層微晶白云巖夾微晶灰巖、白云質灰巖,下部為淺灰色厚層亮晶鮞粒~砂屑灰巖與微晶白云巖互層;下段(∈2O1l1)上部為淺灰~灰色厚層微~細晶灰巖夾微晶白云巖,頂部具條帶狀構造,局部含粒屑,是主要含銅鉛鋅礦部位;下部淺灰色厚層微晶白云巖夾微晶灰巖、白云質灰巖。
(5)中寒武統覃家廟組(∈2q):上部為黃綠色薄層狀泥質白云巖夾石英砂巖或白云質粉砂巖,下部淺灰色細晶白云質灰巖夾微晶灰質白云巖,含藻類化石,底部為深灰~青灰色厚層灰巖。
礦點處于白果壩背斜南東翼近核部。該背斜核部為寒武系,兩翼為奧陶系,軸面傾向南東。由于晚期新華夏系構造的復合改造,背斜軸線呈反“S”形彎曲,核部發育有斷裂。背斜北西翼傾向315°~335°,傾角30°~50°;南東翼傾向115°~145°,傾角20°~30°。
斷裂構造為茅壩槽斷裂,長約18km,走向40°~220°,斷面傾向北西,傾角45°左右,斷層性質為正斷層,北西盤下降,南東盤上升,斷距約200m,斷層破碎帶寬約10m。
鉛鋅礦(化)體主要賦存于中寒武統~下奧陶統婁山關組下段頂部,含礦巖性為淺灰、灰色中~厚層狀含泥質微晶云巖,巖性較破碎,直接頂、底板均為淺灰色云巖。圍巖蝕變有褐鐵礦化和方解石化,其中褐鐵礦化與礦化關系密切。
礦(化)體走向推測長達1.2km,傾向100°~120°,傾角20°~35°,空間上呈似層狀大致與圍巖整合產出。礦體厚2.65~3.10m,平均厚2.89m。以鋅為主,Zn含量0.77~12.24%,平均5.12%,含Cu及Pb、Au,其中Cu含量0.05~0.109%,最高可達9.44%;Pb含量0.005~0.023%;Au含量0.25g/t;Ag含量0.58~4.05ppm。在破碎帶和節理裂隙復合疊加處形成礦囊或透鏡狀高品位富礦,其中Zn含量高達26.83~48.65%。
礦石礦物成分主要為閃鋅礦、異極礦、孔雀石、水膽褐鐵礦、針鐵礦等,其中:閃鋅礦呈褐黑色、棕紅色,松脂光澤,呈鱗片、板狀產出,也有呈團塊狀、脈狀、浸染狀產出;異極礦呈白色,玻璃光澤,賦存水膽礬之表面;水膽礬呈天藍色,呈星點狀產出;褐鐵礦呈紅褐黑、棗紅色致密狀、松散土狀、團塊或條帶狀產出;針鐵礦呈5mm左右薄層黑褐色,以自形晶、針狀、放射狀產出,在其之下往往出現磚紅色、土狀鐵帽;含有姜結形之孔雀石,孔雀石有兩種,一種為翠綠色,一般以浸染狀、團塊狀產于致密褐鐵礦洞穴或硅化洞穴中,以鐘乳狀或皮殼狀產出,另一種為淺綠色,一般以團塊狀產于土狀褐鐵礦中。脈石礦物主要為白云石及石英。
礦石結構主要為微晶結構、碎裂結構,主要構造為塊狀、脈狀構造。鋅礦風化后一般形成骨架結構和角礫狀構造。
鉛鋅礦(化)體產出明顯受層位、巖性和層間滑動破碎帶綜合因素控制,層控特征明顯,礦床成因屬層控改造型。綜合上述,結合區域成礦地質條件分析,麓池塘一帶成礦地質環境(巖性、構造)優越,具有一定的找礦前景,開展進一步地質工作,有望實現找礦突破。