李宗發(fā)

(貴州省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111地質大隊)

貴州晴隆縣冷飯?zhí)镢U鋅礦床地質特征及找礦方向

李宗發(fā)

(貴州省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111地質大隊)

結合貴州省晴隆縣冷飯?zhí)镢U鋅礦資源儲量核實及詳查資料，運用有關成礦理論，較全面地總結了該鉛鋅礦成礦地質背景及礦床地質特征。結果表明：①該礦床為以石炭紀—二疊紀深水相石灰?guī)r容礦的碳酸鹽巖型鉛鋅礦床，其成礦作用與盆內有機熱液流體活動和發(fā)育的斷層儲礦空間關系密切；②礦區(qū)方解石化、白云石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化等圍巖蝕變與鉛鋅礦化關系密切，為直接找礦標志。在上述分析的基礎上，對礦區(qū)找礦方向進行了討論，對于該類鉛鋅礦床的勘查實踐與找礦突破以及貴州西部同類成礦條件地區(qū)鉛鋅礦找礦勘探有一定的借鑒價值。

鉛鋅礦床 成礦理論 成礦地質背景 地質特征 成礦作用 圍巖蝕變 找礦標志

鉛鋅作為重要的有色金屬，具有廣泛的用途和旺盛的市場需求，歷來是固體礦產(chǎn)勘查的重要礦種。截至2011年，貴州省查明的鉛鋅礦資源儲量雖在全國排名較靠后(分別為第十七位、第十三位)，但因其屬于密西西比河谷型[1]的典型礦床而倍受關注，成為國內低溫熱液鉛鋅礦床研究的重要地區(qū)之一。2011年以來，貴州省晴隆縣冷飯?zhí)镢U鋅礦經(jīng)詳細勘查，實現(xiàn)了找礦突破，新發(fā)現(xiàn)5個鉛鋅礦體，其中，2個礦體規(guī)模達中型，不僅提交了該礦床的詳查地質報告，其資源儲量已被評審備案，獲得了較系統(tǒng)的資料，對該礦床地質特征獲得一些新認識，認為該區(qū)是以鋅為主的鉛鋅礦，糾正了以往一直認為是以鉛為主的鉛鋅礦的觀點。該礦區(qū)的找礦突破擴大了我國西南地區(qū)南盤江—右江成礦區(qū)的范圍，并為該成礦區(qū)晉級為國家級重點成礦區(qū)帶提供了重要的基礎資料。為進一步指導區(qū)內鉛鋅礦找礦工作，本研究結合區(qū)內已取得的地質勘探成果，對成礦地質背景及礦床地質特征進行詳細分析。

1 成礦地質背景

晴隆縣冷飯?zhí)镢U鋅礦地處貴州省西南部，其大地構造位置為上揚子陸塊(Ⅲ級)鄂湘渝黔前陸褶皺沖斷帶(Ⅳ級)西南段[1-2]。該帶是以加里東陸陸碰撞形成了大陸地塊為基礎，晚古生代進入陸內發(fā)展階段。經(jīng)早泥盆世的地殼隆起之后，中泥盆世—中二疊世進入陸內裂陷(谷)及走滑階段，形成了臺盆相間的沉積構造格局：即高位地壘上以淺水碳酸鹽沉積為主，低位地塹則為深水碳酸鹽沉積。冷飯?zhí)镢U鋅礦的容礦巖石主要為臺盆相深水石灰?guī)r，與湘黔邊界地區(qū)臺地邊緣相鉛鋅礦容礦巖石相比，具有顏色深、富有機質、反映水體較深等特點[3-4]。該深水相環(huán)境及其形成富有機質的特殊巖性，不僅為鉛鋅成礦提供了初始礦源[5-6]，而且為盆內低溫有機熱液流體形成奠定了基礎。區(qū)域晚二疊世—第四紀多次地質事件[7]，特別是燕山造山作用所產(chǎn)生的構造變形，為該礦成礦提供了有利空間。

冷飯?zhí)镢U鋅礦床位于上揚子Ⅲ級成礦帶[8]，其熱液成礦作用是以鉛、鋅、銅多金屬為主的成礦系列，包括鉛鋅礦在內的整個低溫成礦域的形成與區(qū)域地質背景關系十分密切[3,9]。冷飯?zhí)镢U鋅礦位于鄂湘渝黔前陸褶皺沖斷帶西南段，卷入該地段的地層主要為上古生界，次為三疊系下部，區(qū)內的主要含礦地層序列及基本巖性如表1所示。此外，在礦區(qū)內還零星分布有第四系坡積和殘積物，厚度一般都較小，面積亦不大。

表1 罐子窯—頂頭山一帶容礦地層與巖性

包括冷飯?zhí)镢U鋅礦區(qū)在內的晴隆—普安地區(qū)，其區(qū)域地質構造屬普安復雜構造變形區(qū)，曾稱“普安山字型構造”[10]。區(qū)內構造變形強烈，斷層發(fā)育，褶皺疊加[11]，形成了一幅多方位構造形跡的組合圖像。冷飯?zhí)镢U鋅礦區(qū)位于該復雜變形區(qū)東段，區(qū)域性NE向白沙斷層斜切頂頭山背斜，其上盤的次級斷層發(fā)育，主要為NNE、NE向，并構成若干小的斷夾塊，成為鉛鋅礦的容礦空間(圖1)。

圖1 冷飯?zhí)镢U鋅礦區(qū)域地質特征

晴隆—普安地區(qū)的巖漿活動較弱，分布不廣，僅有峨眉山地幔柱作用形成的溢流玄武巖系(峨眉山玄武巖(P3β))以及同源淺層侵入的次火山巖(巖床狀輝綠巖(βμ))。前者假整合于中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)之上、整合于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)之下，厚61～300 m，其巖性主要為暗色塊狀玄武巖，柱狀節(jié)理發(fā)育，具杏仁狀構造。化學成分為高鈦玄武巖，屬大陸鈣堿性拉班玄武巖系列，輝綠巖主要侵入于中二疊統(tǒng)巖層中，呈巖床狀產(chǎn)出，單個巖體一般厚10～30 m，延長數(shù)百米至2 000～3 000 m不等，巖石化學成分與玄武巖相似，唯粒度較粗，以輝綠結構為典型。

2 礦床地質特征

冷飯?zhí)镢U鋅礦位于晴隆縣西北部，行政區(qū)劃屬大田鄉(xiāng)所轄，距縣城約52 km，有縣鄉(xiāng)(鎮(zhèn))村公路相通，交通較方便。該礦區(qū)長2.50 km，寬0.92～1.85 km，面積3.465 3 km2。

2.1 賦礦地層與容礦巖石

本研究詳查工作查明了該礦床的賦礦地層為石炭紀—二疊紀的南丹組(CPn)，容礦巖石主要為該組的深色石灰?guī)r。自上而下分為4個巖性段：第4段(CPn4)為灰—深灰色厚層致密狀泥晶灰?guī)r夾深灰—黑色薄層含粉砂質碳質黏土巖，該段厚度變化較大，為87.37～127.10 m；第3段(CPn3)為深灰色薄—中層瘤狀泥灰?guī)r、含碳質黏土巖夾深灰色厚層-塊狀含生物屑礫狀灰?guī)r，以生物屑灰?guī)r出現(xiàn)為該段開始，該段為礦區(qū)鉛鋅礦的主要容礦地層之一，厚度變化小，為162.78～173.42 m；第2段(CPn2)為灰—深灰色中—厚層含燧石條帶或團塊礫狀灰?guī)r、生物屑灰?guī)r夾深灰色薄層泥質條帶狀灰?guī)r，以燧石條帶灰?guī)r出現(xiàn)作為與下伏地層分界，該段為礦區(qū)鉛鋅礦的主要容礦地層之一，厚度變化較大，為46.22～77.63 m；第1段(CPn1)為深灰色中—厚層致密狀泥晶灰?guī)r夾深灰色薄—中層泥質灰?guī)r，出露不全，厚度大于37.62 m。

2.2 地質構造

冷飯?zhí)镢U鋅礦床位于頂頭山背斜南東傾末端及F6走滑斷層南東盤，構造變形強烈，斷層特別發(fā)育(圖1)，形成若干斷夾塊。F2斷層北西礦段的斷層呈NNE走向，褶皺軸跡為NW走向(330°)；F2斷層南東礦段的斷層則走向NE，褶皺軸跡呈近EW走向，F(xiàn)3、F4、F5、F12、F2、F9等斷層為主要容礦構造，分別為①、②、③、④、⑤、⑥號主礦體的儲礦空間(圖2、圖3)。

圖2 沿F3斷層破碎帶產(chǎn)出的①號礦體露頭

圖3 F3斷層破碎帶中的鉛鋅礦露頭

2.3 礦體特征

2.3.1 礦體產(chǎn)出形態(tài)與規(guī)模

礦床共圈出6個鉛鋅礦體，其中，②～⑥號礦體為新發(fā)現(xiàn)礦體，①、②號礦體規(guī)模較大，為新發(fā)現(xiàn)礦體，兩者(332)+(333)鉛鋅金屬資源量均在20 000 t以上(本研究工作之前的①號礦體為小型，333鉛鋅資源量為12.2 t)。上述6個礦體呈脈狀陡傾斜產(chǎn)出，規(guī)模如表2所示，幾何形態(tài)如圖4所示。

表2 礦體基本特征

圖4 冷飯?zhí)镢U鋅礦資源儲量核實及詳查0-0′勘探線剖面

2.3.2 礦石類型與結構構造

2.3.2.1 礦石類型

(1)按氧化程度劃分。據(jù)相關物相分析結果，該礦床主要為硫化礦，硫化物中鋅含量占鋅總量的90.6%～96.6%。鉛的硫化物中，w(Pb)60%～70%，鉛的氧化物中，w(Pb)3.3%～24%，局部有氧化礦石和混合礦石。

(2)按礦石構造劃分。①浸染狀礦石，閃鋅礦、方鉛礦呈粒狀不均勻分布于方解脈或方解石脈與圍巖的接觸帶上(圖5)，為礦區(qū)主要的礦石類型之一；②團塊狀礦石，閃鋅礦、方鉛礦呈粒狀聚集呈團塊狀分布于方解石脈或其與圍巖的接觸帶上(圖6)，該類礦石品位高，為礦區(qū)常見的礦石類型；③星點狀礦石，閃鋅礦和方鉛礦呈星點狀稀疏分布于方解石脈與圍巖的接觸帶上，品位較低。

圖5 礦石浸染狀構造

2.3.2.2 礦石結構構造

(1)礦石結構。①不等粒(晶)狀結構，方解石或白云石呈自形—半自形粒狀，晶粒間彼此鑲嵌，自形—半自形粒狀閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦被方解石包裹、穿插或聚集成團塊狀、層狀和條帶狀，不均勻分布于方解石晶粒間；②巨晶結構，方解石呈自形—半自形粒狀，晶粒間彼此鑲嵌，自形—半自形粒狀閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦被方解石包裹、穿插或聚集成層狀、條帶狀分布。

圖6 礦石塊狀構造

(2)礦石構造。主要為浸染狀(圖5)、致密塊狀(圖6)，次為層狀構造。①浸染狀構造，閃鋅礦、方鉛礦呈自形—半自形粒狀不均勻分布于方解石晶粒間，含量高時形成稠密浸染狀構造，含量低時則為稀疏浸染狀或星點狀構造；②致密塊狀構造，閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦和方解石聚集成團塊狀，緊密接觸，具該構造的礦石Zn或Pb品位均較高；③層狀構造，粒狀閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦聚集成層狀，礦石常含層狀或條帶狀原巖。

2.3.3 礦石礦物與化學成分

(1)礦石礦物及其生成順序。該礦床礦石礦物主要為閃鋅礦(圖5、圖6)，次為方鉛礦(圖5)，另有少量黃鐵礦、黃銅礦、白鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦；脈石礦物主要為方解石、白云石、石英。據(jù)礦石中的礦物間的交代、包含關系，礦物生成順序有：①原巖、黃鐵礦(早期)→閃鋅礦→方解石(圖6)、黃鐵礦(晚期)→黃銅礦或白鐵礦，②原巖、石英(早期)→閃鋅礦→方解石、石英(晚期)、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦，③原巖→閃鋅礦→方解石、石英、黃鐵礦、方鉛礦。

(2)化學成分。礦石化學成分較簡單，有用組分主要為Zn，次為Pb。礦體w(Zn) 1.01%～24.94%，礦床w(Zn)平均3.74%；礦體w(Pb) 0.83%～59.14%，礦床w(Pb)平均2.63%。礦石中有害元素w(As ) 0.001 32%～0.107 6%，w(Sb)0.000 382%～0.156 2%，w(Hg) 0.000 965%～0.006 52%，w(S)0.98%～3.72%，w(Cd)0.007 8%～0.018 5%。

2.3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變主要為方解石化、白云石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化，次為褐鐵礦化、水云母化與高嶺石化等。前5種圍巖蝕變與鉛鋅礦化關系密切，肉眼可見鉛鋅礦物，為直接找礦標志。

3 討 論

(1)冷水田鉛鋅礦床產(chǎn)出于頂頭山背斜南東端復雜構造變形帶中，為以斷層為儲礦空間的碳酸鹽巖型鉛鋅礦床。該鉛鋅礦床賦礦地層并非上石炭統(tǒng)馬平組(C3mp)，而是石炭系—二疊系南丹組(CPn)；容礦巖石非以往所稱的淺水臺地相石灰?guī)r，而是深水臺盆相富有機質石灰?guī)r。

(2)冷飯?zhí)镢U鋅礦查明的資源儲量以鋅為主，約占資源總量的2/3，表明以往在頂頭山地區(qū)以鉛為主的找礦思路不符合實際，是否應轉為尋找較難識別的浸染型鋅礦，值得進一步論證。

(3)冷飯?zhí)镢U鋅礦的詳查實踐成果對在水城、盤縣、普安、晴隆等地泥盆紀—早二疊世臺盆相深水碳酸鹽巖分布區(qū)的適當構造部位尋找該類型鉛鋅礦有一定的借鑒價值。該類鉛鋅礦的找礦與勘查應更為注重礦田構造和控礦、容礦構造，特別是斷層的觀察研究。

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Geological Characteristics of Lengfantian Lead-zinc Deposit in Qinglong County,Guizhou Province

Li Zongfa

(Geologic Party 111, Guizhou Bureau of Geology & Mineral Exploration and Development)

Combing with the resources reserves verification results and geological detailed survey report of Lengfantian lead-zinc deposit in Qinglong county,Guizhou province,the metallogenic theory is adopted to analyze the metallogenic geological background and the geological characteristics of the lead-zinc deposit.The results show that:①the lead-zinc deposit is carbonate rock type one that is hosted in the deep-water facies limestone from Carboniferous to Permian,the metallogenic of the lead-zinc deposit has deep relationship with the organic hydrothermal fluid activity and the developed fault storage space in the basin;②the surrounding rock alteration (calcite,dolomitization,pyrite,chalcopyrite and silicide) have close relationship with lead-zinc mineralization,they are regarded the direct prospection indicators in the mining area.Based on the above analysis results,the prospecting direction of the Lengfantian lead-zinc mining area is discussed.The above analysis results related to Lengfantian lead-zinc deposit of this paper can not only provide some reference for the prospecting work and breakthrough of the lead-zinc deposit,but also has a certain guiding significance for the exploration work of the lead-zinc deposits with the similar metallogenic conditions in the west of Guizhou province.

Lead-zinc deposit, Metallogenic theory, Metallogenic geological background, Geological characteristics, Mineralization, Surrounding rock alteration, Prospecting indicator

2016-08-17)

李宗發(fā)(1963—)，男，研究員，550008 貴州省貴陽市三橋百花大道5號。