徐 東
(貴州省地質礦產資源勘查開發局104地質大隊,貴州都勻 558000)
礦區位于黔中隆起西緣,紫云-埡都深斷裂帶東側。由于構造運動的抬升和剝蝕,早古生代地層出露于地表。該區出露地層為震旦系、寒武系、石炭系、二疊系、三疊系、白堊系和第四系[1]。含礦地層為燈影組、清虛洞組、婁山關組。現將區內主要含礦地層由老至新分述如下。
燈影組是區內鉛鋅礦主要含礦層位之一,僅于工作區北東部杜家橋一帶出露,其中杜家橋鉛鋅礦就產于本層位。
第一段(Z2dy1):頂部為淺灰色至灰色中厚層層紋狀粉晶白云巖,中部為淺灰色厚層粉晶白云巖。局部見硅質呈條帶狀、團塊狀,底部為淺灰色薄至中厚層粉晶白云巖,與下伏陡山陀組(Z1ds)以薄層粉晶白云巖夾泥巖為分界線。
第二段(Z2dy2):頂部為灰至淺灰色中厚層細晶白云巖,巖石常見碎裂現象,硅化現象明顯,中部為淺灰色厚層狀細至粉晶白云巖,含泥質白云巖,局部夾硅質條帶狀。本層亦為鉛礦賦礦地段,鉛礦呈細脈狀、星點狀分布。底部與第一段以一層灰色薄至中厚層層紋狀白云巖為標志層。
第一段(∈1q1):底部為一層厚1~10 m 的豆狀、鮞狀灰質白云巖與金頂山組分界,兩者之間呈漸變過渡關系。整體巖性為一套深灰色泥質白云巖、鮞狀白云巖、灰色瘤狀、似瘤狀白云巖。該地區的礦帶Ⅰ、礦帶Ⅱ產于該地層。礦帶Ⅰ產于距離剖面頂部約60 m處的白云巖和鮞粒白云巖中;礦帶Ⅱ產于剖面頂部約30 m處,瘤狀白云巖和泥質白云巖[2]。
第二段a 層(∈1q2a):底部為一套厚3~5 m 的深灰色薄層泥質白云巖,地表風化常呈現黃泥質粉砂巖(“砂泥質層”),是與下伏地層清虛洞組第一段(∈1q1)的分層標志。整體為一套灰、暗灰色中厚層細晶白云巖,間夾瘤狀白云巖、泥質白云巖。區內Ⅲ礦帶產于該段地層中下部泥質條帶細晶白云巖、瘤狀白云巖中。
第二段b 層(∈1q2b):底部為一層厚3~5 m(“砂泥質層”)深灰色薄層泥質白云巖為分層標志與下伏∈1q2a分界,巖性以灰色中厚層、厚層細晶白云巖為主,局部夾泥質白云巖、瘤狀白云巖,偶夾鮞粒白云巖。厚70~90 m。
第三段(∈1q3):為一套灰、淺灰色中厚層細晶白云巖,下部為灰色中厚層細晶白云巖夾薄層砂泥質細晶白云巖。底部以一套厚約3~6 m 的砂泥質層為分層標志與下伏∈1q2b分界。
婁山關組為灰色中厚層細晶白云巖、硅質條帶白云巖,頂部含白色石英,底部見黑色燧石團塊,局部見鉛鋅礦化。主要分布在大壩、易家壩一帶,與下伏地層呈整合接觸。
區內褶皺主要發育北東向的五指山背斜。該背斜為核部被破壞的不對稱背斜。背斜的軸線向北西傾斜。背斜軸線沿砂鍋寨—白水大山—五指山—杜家橋一線由南西向北東延伸,軸線為北東40°~50°,該區內長約14 km,寬約5 km。核部主要出露寒武系地層,部分(杜家橋附近)出露震旦系,是本地區鉛鋅礦的貯存場所[3]。西北翼出露石炭系、二疊系、三疊系地層。巖層向北西方向傾斜,傾角8°~25°;南東翼被雞場坡斷裂(F1)破壞,僅在戛木以北出露石炭系—二疊系地層,巖層傾向南東,傾角為17°~56°,在西南段地層較緩,在北東段的五指山地區地層較陡。
區內斷裂構造發育,可分為北東向組、北東東向組和北西向組,如圖1所示。
(1)北東向組斷層:為工作區主要斷層,主要有 F1、F2、F6、F70等,其中F1、F2斷層為區內主要控礦構造。目前已知杜家橋鉛鋅礦床、新麥鉛鋅礦床、那雍枝鉛鋅礦床、那芮鉛鋅礦點等主要礦床(點)都分布F1和F2構成的斷夾塊之間或其下盤有利地層巖性中,對主要控礦斷層敘述如下。
F1斷層:即區域雞場坡斷層,橫貫整個工作區,延綿數十公里。該斷層表現為玻斷層,傾向南東,傾角57°~60°,最大斷距500~800 m;破碎帶較寬,在那雍枝—丫口田一帶破碎帶寬5~10 m,從燕子巖至魏家寨一帶破碎帶寬10~40 m。破碎帶主要由斷層角礫巖組成[4]。地貌上常呈緩坡和溝谷,沿斷層兩側偶見牽引褶曲。
F2斷層:即熊家場斷層,區內表現為正斷層,斷面傾向北西,傾角60°~80°不等,最大斷距為400~700 m。破碎帶寬度不一,在新麥、石埡口為10~20 m,但在大壩、喻家壩一帶達百余米,破碎帶內主要由斷層角礫巖組成。地貌上常呈沿緩坡和溝谷分布,局部地段斷層兩盤近斷層附近有輕微鉛鋅礦化,個別點可富集成工業礦體。
(2)北東東向組斷層:主要發育F7、F16及F隱,總體向北北西傾,為一組逆斷層,對主要控礦斷層敘述如下。
F7斷層:該斷層北東起于屯背后,往南東在大磨頂與多條斷層相匯后,往西在冷壩交于F2;大體沿五指山背斜軸部通過,傾向北,斷距較小,一般10~30 m,傾角45°~70°,主要表現為一逆斷層,斷層北盤地層產狀平緩,傾角一般5°~15°;南盤地層傾角較陡,一般10°~25°。該斷層為工作區導礦斷層,礦區清虛洞組鉛鋅礦即在該斷層附近。
F隱斷層:該斷層為一逆沖斷層,產于F16 斷層北西盤,隱伏產出,在ZK1801、ZK1803、ZK1804、ZK1602、ZK001、ZK202 鉆孔中見。斷層走向與F16平行產出,傾向北西,推測傾角70°,沿傾斜斷距約160 m。斷層沿傾向向上延伸交于F16斷層,交匯處標高1 195 m左右。
破碎帶明顯,根據鉆孔控制,破碎帶寬5~30 m,在ZK1801及ZK1804中見碎粉巖、碎裂巖,角礫巖等,角礫巖呈次棱角狀,膠結一般,膠結物以白云質為主。該斷層局部見較強硫鐵礦,同時也見硅化、白云石化,局部還見炭化等現象。該斷層為一含礦斷層。

圖1 礦區構造
(3)北西向組斷層:是一組被北東向斷層限制的古老斷層,主要有F15、F65、F13、F14等,與北東兩只斷層組成斷夾塊。該組斷層主要為古斷層,破碎帶不明顯,大都依賴地層錯位來判別,對主要控礦斷層敘述如下。
F15:位于糯沖一帶,為一逆斷層,傾向南西,傾角70°左右,斷距約20 m。在脆性巖性里,見1~5 m寬的破碎帶,破碎帶主要由斷層角礫巖組成,呈次梭角狀,礫徑大小一般0.10~0.50 cm,膠結物以白云質為主,蝕變較弱,見少量白云石化。向北西進入軟弱巖性,破碎帶不明顯,多處為浮土掩蓋,局部見斷層旁側巖性表現牽引褶曲。該斷層為一控礦斷層,斷層北東盤局部見礦化,而斷層南西盤即為大埡口鉛鋅礦床。
圍巖蝕變現象比較明顯且普遍存在,蝕變類型比較簡單,主要有強白云石化、黃鐵礦化,弱方解石化、硅化等。
白云石化:蝕變普遍存在,局部較為強烈。多數順礦體展布方向延伸,蝕變白云石結晶粗大,主要表現為由白云石組成細脈、團塊、條帶(條紋)。
黃鐵礦化:蝕變較為普遍,遠礦圍巖表現為黃鐵礦呈粉晶結構,星點狀、浸染狀分布于白云巖中。于礦石中常與閃鋅礦組成致密塊狀、浸染狀礦石[5]。
方解石化:微弱,沿白云石晶洞裂隙充填。
區內的圍巖蝕變主要有白云石化、硅化,次之有黃鐵礦化、重晶石化及方鉛礦化等,圍巖蝕變以斷裂破碎帶最為強烈,遠離斷層蝕變減弱。
白云石化:主要沿斷裂充填在破碎白云巖之間,蝕變帶往往大于礦化帶,分為兩期,早期為白云石的重結晶,晚期則與礦化同期,成脈狀、團塊狀與白云石、石英、鉛鋅礦共生。
硅化:根據巖礦鑒定及野外觀察,硅化最少有兩期,早期主要表現為斷裂破碎帶中的網脈狀及團塊石英,晚期則與礦化同期。
黃鐵礦化:與礦化同期,與鉛鋅礦共生在一起。
五指山地區的鉛鋅礦成因主要受巖性、構造及成礦界面所構成的“三位一體”的成礦模型所控制。
(1)在巖性上,區內鉛鋅礦主要有兩種形態,一是呈似層狀產出,其中,賦存于清虛洞組中鉛鋅礦大多數以似層狀、網脈狀充填于破碎帶之中,少量呈塊狀、條帶狀,但均順層產出,閃鋅礦主要沿這些圍巖的泥質成分分布;另一類呈網脈狀、脈狀產出,主要分布在斷裂構造帶附近的白云巖之中,圍巖蝕變作用強烈。
(2)沖斷構造下盤及其形成的虛脫空間對成礦的控制。例如在五指山背斜中以斷層F7最為典型,研究區的那雍枝鉛鋅礦就是產于沖斷構造下盤,其中以玉和礦段最為典型。該礦段是五指山地區礦體規模最大、品位較高的鉛鋅礦段。鉛鋅礦主要產于沖斷斷裂F7下盤,地層產狀變化較大,主斷裂下盤還發育有其次級逆沖斷裂F7-1,兩條逆斷層之間所夾地層斷塊產狀較陡,地表可見直立或反轉(傾角較大),產狀與該處劈理一致。礦體主要產于斷層下盤及兩逆沖斷層之間的“斷夾塊”之中,通過老硐的編錄,在斷夾塊中確定的似層狀礦體有Ⅰ-Ⅳ層,均產于寒武系清虛洞組一段。
(3)張性斷裂-熱液巖溶對成礦的控制。礦區由于加里東期南北向構造應力的作用,會伴隨NW-SE、NE-SW 向走滑或張剪型斷裂的產生。而且,在加里東晚期由于應力體制的轉變,會產生一系列的張性斷層,而這些斷層對于五指山地區的鉛鋅礦的成礦富集具有重要的作用。臨區鉛鋅礦除在NEE向逆沖斷層F7下盤富集外,大多在NW向斷層之中。杜家橋鉛鋅礦F10中的鉛鋅礦、砂巖段銀廠洞鉛鋅礦就是張性斷層的控制成礦的。
綜合研究認為該區鉛鋅的成礦類型是與密西西比河谷型(MVT 型)鉛鋅礦床類似,是不典型的MVT型鉛鋅礦床。
(1)地層巖性標志,震旦系、寒武系為主,白云巖、瘤狀白云巖最有利,膏巖層或含磷碳酸鹽巖。
(2)構造標志,緊密褶皺+走向斷層及次級斷裂(橫斷層)。在背斜軸部或傾伏端最有利,深大斷裂(F7、F1)旁側的次級斷裂部位,層間擠壓破碎帶,牽引褶皺是良好的富礦地層間。
(3)界面標志,碳酸鹽巖+碎屑巖(蓋層);斷層面+碳酸鹽。
(4)蝕變標志,碳酸鹽化+硅化+黃鐵礦化。重晶石化、石膏化、褐鐵礦化。