張傳陽
摘要:川、黔、滇鉛鋅成礦區,為我國鉛鋅主要產區之一,位于昆明、成都、貴陽三市連線的大三角形內。白蠟廠觀音山鉛鋅礦是近年來新發現的一個小型鉛鋅礦床,位于貴州省西北部,屬川黔滇鉛鋅成礦區的一部分。本文主要從礦床特征著手,重點探討了觀音山鉛鋅礦床成因,并分析了礦區及周圍找礦前景。
關鍵詞:觀音山鉛鋅礦床;黔西北;成因類型;找礦方向
區域及礦區均具有較好的找礦前景,NW向與NE向斷裂帶交匯處及含礦構造深部,如發拉鵝、連發廠、天橋等地及以東地區、觀音山F1、F2、F7斷裂深部,應成為今后找礦的主要方向。
1.區域成礦背景及金屬礦產特征
礦床位于川黔滇鉛鋅成礦區黔西北地區,大地構造上隸屬揚子準地臺(一級)、黔北臺隆(二級)、六盤水斷陷(三級)內的威寧北西向構造變形區(四級)。
區域從寒武系到二疊系均有出露,最老地層為寒武系中上統婁山關組,最新為三疊紀關嶺組。區域構造以著名的紫云-埡都斷裂分支斷裂蘿卜卡―埡都次級褶皺斷裂帶為主。此次級斷裂帶擠壓十分強烈,控制了區內鉛鋅礦和菱鐵礦產出和分布,觀音山鉛鋅礦即產于該斷裂帶南西邊緣部位。褶曲以平緩開闊向斜為主,個別背、向斜因受斷層影響,兩翼不對稱,傾角40°~80°,并有倒轉,局部軸面向南西傾伏。
巖漿活動較為發育。玄武巖呈巖被狀分布于上二疊系宣威組與中二疊茅口組之間,平面上呈向東突出的舌狀,主要由玄武質熔巖、火山碎屑巖及少量正常沉積巖組成。
該區域是川黔滇鉛鋅成礦區組成部分,沿蘿卜卡―埡都次級褶皺斷裂帶產出大量鉛鋅礦、赤鐵礦和菱鐵礦,以小型礦床、礦點居多,少量中型(鉛鋅)礦床。
2.礦床地質特征
2.1礦區地質特征
礦區位于威寧NM向構造變形區段中,出露地層主要為下石炭統上司組至上石炭統、擺佐組、黃龍組,總厚度>521m,巖性以灰巖、白云巖為主。
礦區構造相當發育。褶皺可分為4條:營腳向斜、白臘廠向斜、白臘廠背斜、黑坡背斜,均產于區域北西向珠市河背斜南西翼,其背斜軸或向斜軸方位于珠市河背斜一致或大致一致,其中后三條均與F2斷裂有關。斷層共有8條:4條正斷層、4條逆斷層,按走向可分為NW-SE、NE-SW、NNE三組,產狀較陡,傾角50°~80°,一般在60°~70°左右。礦體主要賦存于NW-SE與NE-SW斷裂的交匯部位,其中F1、F2、F7斷裂為控礦斷裂。受區域性北東―南西向應力場作用(白臘廠背斜及白臘廠向斜為主要標志),F2斷裂附近巖層出現順層滑動形成虛脫空間,可成為礦液停積的良好場所。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號礦體產于F2斷裂破碎帶中,受北西向F2正斷層控制。
F1斷裂呈NNE向展布,被NW向F2斷裂錯開。其斷裂交匯附近巖石受力蝕變明顯,斷裂產狀在交匯處附近驟然變化,其變化轉折部位有利于礦液的儲存,是良好的容礦構造。Ⅳ號礦體即產于F1斷裂與北西向F2斷裂交匯部位。
F7斷裂呈NW向展布,受區域性北東―南西向應力場作用影響,形成低角度逆斷層破碎帶,并發育眾多節理、裂隙,有利于含礦熱液的運移與儲存。Ⅴ號礦體即產于F7低角度逆斷層破碎帶中。
2.2礦體地質特征
礦區內共發現六個鉛鋅礦體,均為氧化鋅礦,鉛基本流失。礦體圍巖主要為灰巖、白云質灰巖、白云巖和少量粘土巖。其中Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ號礦體嚴格受斷裂控制,產于斷層破碎帶中,破碎帶中角礫巖主要為白云質灰巖、白云巖,角礫大小不一,大部分被溶蝕。
Ⅲ號礦體:位勘查區北部,礦體傾向55°,傾角53°,呈脈狀產出。礦體沿走向長90m,最大延深70m,單工程見礦厚1.02~1.16m,礦體平均厚1.09m,厚度變化系數9.08%;鉛單工程平均品位0.48%~0.80%,礦體平均品位0.63%,品位變化系數35.93%;鋅單工程平均品位16.89%~19.99%,礦體平均品位18.34%,品位變化系數11.95%,礦體產于C1s6灰至深灰色厚層塊狀細晶灰巖形成的斷層破碎帶中。
Ⅴ號礦體:位勘查區西部,礦體傾向210°,傾角28°,呈脈狀產出。礦體沿走向長140m,最大延深130m,單工程見礦厚1.87~2.07m,礦體平均厚1.94m,厚度變化系數5.67%;鉛單工程平均品位0.38%~1.38%,礦體平均品位0.71%,品位變化系數80.07%;鋅單工程平均品位10.95%~21.39%,礦體平均品位17.03%,品位變化系數31.69%,礦體產于C1b2淺灰厚層至塊狀粗晶白云巖形成的斷層破碎帶中。
Ⅵ號礦體:位于勘查區東南角,礦體傾向45°,傾角45°。礦體沿走向長150m,最大延深90m,單工程見礦厚1.10~1.45m,礦體平均厚1.32m,厚度變化系數14.38%;鉛單工程平均品位0.40%~0.71%,礦體平均品位0.54%,品位變化系數28.55%;鋅單工程平均品位14.28%~20.13%,礦體平均品位17.36%,品位變化系數17.00%,礦體在C1s2、C1s3及C1s5所形成的斷層破碎帶中均有產出。
2.3圍巖蝕變及礦石特征
礦區內圍巖蝕變較弱,以白云石化、褐鐵礦化、角礫巖化和方解石化為主。
礦石構造以塊狀構造、網脈狀構造為主,具半自形粒狀、風化碎屑狀結構。礦石以鉛鋅氧化物為主,硫化物次之,為氧化型礦石,氧化率在45%~95%之間。主要礦石礦物為菱鋅礦、異極礦,次為白鉛礦。其中菱鋅礦含量為40%~80%,異極礦含量為5%~15%。脈石礦物主要為褐鐵礦和粘土礦物,褐鐵礦含量為10%~20%,粘土礦物(主要為水云母)含量為1%~2%。
光譜分析表明,礦石內除Zn、Pb元素達到工業利用要求外,還伴生Cd、In、Mo、Ga、Ge等金屬元素,其中Cd、In、Mo已達綜合利用要求。
3.找礦標志與找礦方向
3.1找礦標志
該類型鉛鋅礦招標標志如下:
(1)Pb、Zn化探異常;
(2)NW向與NE向斷裂帶交匯處;
(3)白云石化、褐鐵礦化、角礫巖化、方解石化發育部位;
(4)破碎的碳酸鹽巖發育。
3.2找礦方向
據1:20萬分散流樣品分析結果,沿北西向蘿卜卡―埡都褶皺斷裂帶圈定出眾多Pb、Zn元素異常區,且異常區在背斜核部或斷層相交匯部位Pb、Zn元素異常峰值極高,遠離這些部位異常則變弱,暗示礦區外圍及區域仍有尋找鉛鋅礦床的可能。另外,礦區礦石類型為典型的硫化物氧化后形成的氧化礦,礦體明顯受構造的控制,為典型的構造控礦。礦體形成來自于含礦熱液沿斷裂帶上升沉淀的結果。因此,該類型鉛鋅礦床找礦方向有兩個:
(1)NW向與NE向斷裂帶交匯處,具有較強的Pb、Zn化探異常,如發拉鵝、連發廠、天橋等地及以西地區;
(2)發育有白云石化、褐鐵礦化、角礫巖化、方解石化的斷裂深部,如觀音山鉛鋅礦區F2、F1、F7斷裂的深部。
結論
觀音山鉛鋅礦為典型的MVT礦床,礦體具有明顯構造控礦的特點。成礦過程中,受峨眉山地幔柱活動影響,可能有少量幔源流體加入。區域具有較好的找礦前景,NW向與NE向斷裂帶交匯處,如發拉鵝、連發廠、天橋等地及以東地區,可成為今后找礦的方向。
參考文獻:
[1] 魯藝,吳南川,陳佳斌.香花嶺錫礦新風礦段錫鉛鋅礦床地質特征及找礦方向[J].資源信息與工程.2019(02)
[2] 杜永麾.貴州赫章蟒洞鉛鋅礦床地質特征及成因分析[J].有色金屬設計.2018(04)
[3] 龍圣,李建兵.西藏洞中松多鉛鋅礦床地質特征及成因研究——與鄰區洞中拉、亞貴拉鉛鋅礦床對比[J].資源信息與工程.2018(03)
(作者單位:貴州省煤田地質局一五九隊)