喬存科

摘要：鐵廠溝鉛鋅礦受地層和構(gòu)造雙重控制。白草坡斷層與大紅山斷層之間的震旦系上統(tǒng)燈影組第四巖性段上部白云巖為鉛鋅礦體主要賦存層位，白草坡斷層與大紅山斷層及其次級(jí)構(gòu)造控制著鉛鋅礦的空間展布。研究認(rèn)為礦區(qū)鉛鋅礦具有沉積——改造特征及成因。鉛鋅礦的控礦因素和找礦標(biāo)志明顯，為在區(qū)內(nèi)找礦提供了地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鐵廠溝鉛鋅礦；白云巖；沉積——改造；構(gòu)造控制；找礦標(biāo)志

1. 前言

鐵廠溝鉛鋅礦位于揚(yáng)子地臺(tái)北段，峨眉山斷塊中西部的大相嶺背斜南部尖滅端，轎頂山向斜西翼，大洪山向斜東翼的紅花斷裂帶上。礦體賦存于白草坡斷層與大紅山斷層之間震旦系上統(tǒng)燈影組第四巖性段上部白云巖中，該鉛鋅礦床為沉積——改造成因類型礦床。

2. 區(qū)域地質(zhì)背景

出露地層除石炭系，第三系及前震旦系外，其余各系地層均有出露，形成了巨厚的碳酸巖和碎屑巖建造，其中碳酸巖建造中普遍發(fā)育有同生沉積的鉛鋅礦化。震旦系上統(tǒng)燈影組地層為區(qū)域和礦區(qū)的主要礦化層位和礦源層，為一套海相碳酸鹽沉積，主要由白云巖組成。

區(qū)域主要構(gòu)造為北西向的紅花斷裂和北東向的七百步斷層所構(gòu)成的一組“X”基底斷裂，其次為這組基底斷裂所派生的次級(jí)構(gòu)造，以北西向構(gòu)造形跡最發(fā)育。區(qū)域內(nèi)侵入巖主要為早震旦世（鉀長(zhǎng)）花崗巖，噴出巖有早震旦世火山巖和二迭紀(jì)峨眉山玄武巖。區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢(shì)礦種主要為鉛鋅礦、無煙煤礦。

3. 礦床地質(zhì)特征

礦床位于紅花斷裂帶白草坡斷層與大紅山斷層之間的次級(jí)構(gòu)造內(nèi)，礦體賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四巖性段上部白云巖中。

3.1 地層

礦區(qū)主要出露震旦系下統(tǒng)（Za）、上統(tǒng)（Zb），寒武系（∈），奧陶系（O）、第四系（Q）地層（圖3-1）。主要地層巖性：

震旦系上統(tǒng)燈影組（Zbd）：為一套巖性、厚度均穩(wěn)定的白云巖，主要出露于礦區(qū)中部，呈近南北向展布。根據(jù)巖石組合、結(jié)構(gòu)特征劃分為四個(gè)巖性段。第一段（Zbd1）：厚度117m。為一套巖性簡(jiǎn)單的灰至灰白色厚層——塊狀微晶白云巖，上部常含少量泥質(zhì)，頂部為假鮞粒白云巖。巖石中礦物成分主要為白云石組成，方解石很少，而酸不溶物稍高，這主要是巖石夾有硅質(zhì)條帶所致，但亦混入了少量的陸源物質(zhì)。與下伏觀音巖組呈整合接觸。第二段（Zbd2）：厚度333.9m。灰至淺灰色厚層狀微晶、細(xì)晶白云巖，以葡萄狀、櫛殼、皮殼構(gòu)造為主要特征。中下部見核形石（藻灰結(jié)核）；底部為一層厚數(shù)米至十余米的微晶白云巖，與下伏第一段（Zbd1）呈整合接觸。第三段（Zbd3）：厚度209.4m。淺灰、灰色厚層狀微晶白云巖、層紋狀白云巖，普遍含有深色的芝麻點(diǎn)狀凝膠碎屑，及見有較多的疊層石，凝膠碎屑常分布在淺色白云巖的頂部，與深色白云巖接觸。下部常見皮殼狀、同心條帶狀構(gòu)造。底部為一層厚約10m左右的深灰色白云巖，常見雪花狀、蠕蟲狀構(gòu)造；此外底部還夾數(shù)米厚的角礫狀白云巖多層。頂部為一層厚約20m左右灰白色厚層細(xì)粒結(jié)晶白云巖。與下伏第二段（Zbd2）呈整合接觸。第四段（Zbd4）：厚度228.5m。主要為淺灰、灰白色厚層、中厚層狀微晶白云巖，常夾燧石條帶或結(jié)核。燧石條帶分布很不均勻，時(shí)而集中成密集的條帶，時(shí)面稀少，以致不含條帶。上部的燧石條帶多為深色；下部多為淺色，有時(shí)呈結(jié)核狀；頂部為淺灰色，黃灰色中厚層狀蝕變白云巖與黑色薄層泥頁(yè)巖，局部發(fā)育層間破碎帶，連續(xù)性較好，層間破碎帶內(nèi)可見大量的白色石英脈與鉛鋅礦化，礦區(qū)主礦體產(chǎn)于該含礦層中。賦礦圍巖破碎、蝕變強(qiáng)烈，局部被硅質(zhì)、礦質(zhì)膠結(jié)后十分完整，具硅化、方解石化、粘土化以及褐鐵礦化、鉛鋅礦化。與下伏第三段（Zbd3）呈整合接觸。

寒武系（∈）：主要出露于礦區(qū)西部。為寒武系下統(tǒng)筇竹寺組（∈1q），滄浪鋪組（∈1c）龍王廟組（∈1l），陡坡寺組（∈2d），寒武系中上統(tǒng)洗象池組（∈2-3x）。

筇竹寺組（∈1q）：厚度81.49m～147.54m。底部為灰黑色薄層狀頁(yè)巖與淺灰色中層狀粉砂巖互層產(chǎn)出，頁(yè)巖層厚5mm～60mm，一般見三層，底層最厚。中部為淺灰、灰綠色厚層夾中層狀粉砂巖，含磷粉砂巖、白云質(zhì)粉砂巖，石英粉砂巖，見黑色膠磷礦小團(tuán)塊以及扁平狀白云石條帶，含磷粉砂巖可見兩層，頂部為灰色薄層狀粉砂巖，水平層理發(fā)育，夾眼球狀黃鐵礦結(jié)核層、厚約1m。

滄浪鋪組（∈1c）：厚度61.28m～128.04m。底部為灰白色中厚層狀含礫石英砂巖，礫石成分為黑色燧石，局部為少量紫紅色粉砂巖；中部為灰白色中厚層狀石英粉砂巖夾含礫石英粉砂巖，礫石成分同前，礫徑、含量都較前少，時(shí)具粒序?qū)永?；上部為灰色、黃灰色含泥質(zhì)白云巖，具團(tuán)塊狀構(gòu)造，白色方解石細(xì)脈穿插其中，有時(shí)可見泥質(zhì)條帶。與下伏筇竹寺組（∈1q）呈削截沖刷接觸。

龍王廟組（∈1l）：厚度47.9m～61.29m。巖性為灰白色、黃灰色中厚層狀粉晶白云巖，單層厚在50cm左右。下部夾一層厚約2m的石英細(xì)砂巖。巖層層面平整，白云巖組分單一，在地貌上常形成小的陡崖。與下伏滄浪鋪組（∈1c）呈整合接觸。陡坡寺組（∈2d）：厚度73.38m～77.28m。下部為紫紅色薄層夾中厚層狀石英粉砂巖，

具小型交錯(cuò)層理。中部為淺灰色中厚層狀微晶白云巖，略具水平層理。上部為紫紅色中厚層夾薄層狀粉砂巖，與下伏龍王廟組（∈1l）呈整合接觸。

寒武系中上統(tǒng)洗象池組（∈2-3x）：厚度67.75m～79.01m。淺灰色、灰色中厚層狀白云巖，風(fēng)化面刀砍紋構(gòu)造發(fā)育。具微——粉晶結(jié)構(gòu)，巖石組分單一，具弱硅化與碳酸鹽化，見少量后期的白色方解石脈。常形成陡崖地貌，與下伏西王廟組（∈2x）呈整合接觸。

奧陶系（O）：厚度160m～190m，主要出露于礦區(qū)西部。底部為紫紅色薄層狀頁(yè)巖夾同色薄層狀粉砂巖，灰綠色頁(yè)巖，頁(yè)理極發(fā)育。中部為灰白色中厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖，上部為淺紫紅、灰綠色粉砂巖，厚層狀細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖。

第四系（Q）：厚度0m～31.98m，零星出露。由各種巖石碎塊，角礫與泥、砂質(zhì)物混雜而成，結(jié)構(gòu)松散。多沿溝谷與坡腳分布。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)主要構(gòu)造呈近南北向、北西——南東向展布，次級(jí)構(gòu)造十分發(fā)育。礦區(qū)出露的主要斷裂有F1、F2、F3、F4區(qū)域性斷層。礦床位于白草坡斷層（F3）與大紅山斷層（F4）之間。

F1（少啞口）斷層：為逆斷層，該斷裂呈北西——南東向出露于礦區(qū)北部，在礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度4.7km。沿?cái)鄬涌梢?0m寬的破碎帶，常表現(xiàn)負(fù)地形，由于受斷裂（F1）的影響，在礦區(qū)內(nèi)形成了一系列的次級(jí)斷層（裂隙）。斷層傾向北東，傾角67°～73°。

F2（白沙河）斷層：為逆斷層，在礦區(qū)東側(cè)出露，長(zhǎng)度5.0km。與斷裂（F1）平行，斷裂走向北北西——南東向，在礦區(qū)出露極差，地現(xiàn)偶見負(fù)地形，未見斷層面，沿?cái)嗔芽梢妼捈s30m的破碎帶，斷裂帶中間角礫已被膠結(jié)，兩側(cè)疏松，角礫磨圓度高，粒徑多小于6.5mm。斷裂傾向北東、傾角74°～76°。

F3（白草坡）斷層：為逆斷層，出露在礦區(qū)中部，在礦區(qū)出露長(zhǎng)度大于6km，向南方向出圖。斷層產(chǎn)狀沿?cái)鄬影l(fā)育有約5m寬的斷層破碎帶，上部斷層泥厚約1.2m，斷層泥中見小構(gòu)造透鏡體，角礫呈棱角狀，無序分布，帶內(nèi)具硅化，褐鐵礦化、鋅礦化。可能是一導(dǎo)礦構(gòu)造，對(duì)礦體起著迭加富集作用。斷層傾向北東、傾角65°。

F4（大紅山）斷層：位于礦區(qū)西側(cè)一帶，在礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度6km。與F3斷層平行，往南出圖。礦區(qū)內(nèi)斷層出露較差，僅可見寬約40m～80m的斷層破碎帶及棱角狀角礫（6cm～30cm），斷層附近巖石疏松破碎。斷層傾向北東、傾角75°。

3.3 火成巖

礦區(qū)火成巖主要在礦區(qū)北西出露，侵入巖主要為早震旦世（鉀長(zhǎng)）花崗巖，在坑探PD16中見細(xì)粒黑云母輝長(zhǎng)巖體。

細(xì)粒黑云母輝長(zhǎng)巖：由斜長(zhǎng)石、單斜輝石、黑云母、綠泥石等組成。斜長(zhǎng)石（分布少量絹云母碳酸鹽）60%，角閃石1%～2%金屬礦物2%，單斜輝石18%，黑云母7%，石英3%，綠泥石5%，碳酸鹽1%～3%。礦物粒經(jīng)一般在0.2mm～0.7mm，斜長(zhǎng)石黑云母粗可達(dá)長(zhǎng)1.2mm～1.5mm。斜長(zhǎng)石板狀，單斜輝石、角閃石呈柱狀、斷面等軸狀粒。石英粒經(jīng)一般0.2mm±分散在斜長(zhǎng)石、輝石間，偶見石英較粗并以團(tuán)粒狀分布在碳酸鹽礦物細(xì)脈附近系次生。綠泥石粒徑0.05mm±鱗片集合體分布稀疏或交代暗色巖石礦物。金屬礦物等軸粒狀，粒徑0.02mm～0.15mm。細(xì)粒結(jié)構(gòu)；塊狀構(gòu)造。

3.4 礦體特征

礦區(qū)共圈定8個(gè)鉛鋅礦體，分別是Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5、Ⅲ-1、Ⅲ-2。除Ⅱ-5礦體呈東西向分布外，其余七個(gè)礦體都呈南北向分布。

Ⅰ礦體：礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四段（Zbd4）破碎帶中；控制礦體長(zhǎng)度252m，控制礦體最大斜深75m；礦體平均厚度1.34m，礦體平均品位Pb：1.62×10-2，Zn：4.87×10-2，Ag：7.57×10-6；礦體傾向西，平均傾角70°。

Ⅱ-1礦體：礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四段（Zbd4）破碎帶中；控制礦體長(zhǎng)度60m，控制礦體斜深85m；礦體平均厚度0.98m，礦體平均品位Pb：0.59×10-2，Zn：6.18×10-2，Ag：25.87×10-6；礦體傾向南西西，平均傾角72°。

Ⅱ-2礦體：礦體呈脈狀賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四段（Zbd4）層間破碎帶中；控制礦體長(zhǎng)度550m，控制礦體斜深206m；礦體平均厚度1.06m，礦體平均品位Pb：2.38×10-2，Zn：3.98×10-2，Ag：19.57×10-6；礦體傾向北西西，平均傾角73°。

Ⅱ-3礦體：礦體呈脈狀賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四段（Zbd4）層間破碎帶中；控制礦體長(zhǎng)度124m，控制礦體斜深35m；礦體平均真厚度1.81m，礦體平均品位Pb：2.32×10-2，Zn：5.38×10-2，Ag：29.79×10-6；礦體傾向北西西，平均傾角72°。

Ⅲ-1礦體：礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四段（Zbd4）破碎帶中；控制礦體長(zhǎng)度134m，控制礦體斜深32m；礦體平均厚度0.93m，礦體平均品位Pb：0.93×10-2，Zn：3.81×10-2，Ag：15.56×10-6；礦體傾向近東，平均傾角72°。

Ⅲ-2礦體：礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組第四段（Zbd4）破碎帶中；控制礦體長(zhǎng)度174m，控制礦體斜深74m；礦體平均真厚度1.61m，礦體平均品位Pb：1.34×10-2，Zn：4.47×10-2，Ag：23.19×10-6；礦體傾向近東，平均傾角72°。

3.5 礦石特征

礦石具它形集合體、晶狀結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)；塊狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造，團(tuán)粒構(gòu)造，團(tuán)塊狀構(gòu)造，土狀構(gòu)造（氧化礦）；礦石礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，脈石礦物為白云石，方解石，少量石英、重晶石；礦區(qū)以混合礦石為主，有少量氧化礦石、硫化礦石；礦石按有用組分可分為鋅礦石、鉛礦石、鉛鋅礦石、鉛銀礦石，主要以鉛鋅礦石為主；礦石按結(jié)構(gòu)構(gòu)造，主要為細(xì)脈浸染狀閃鋅礦、方鉛礦礦石，斑點(diǎn)狀閃鋅礦、方鉛礦礦石，局部有塊狀閃鋅礦、方鉛礦、角礫狀閃鋅礦、方鉛礦礦石和條帶狀閃鋅礦、方鉛礦礦石及閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦礦石。

3.6 圍巖、夾石及圍巖蝕變

礦體頂?shù)装搴蛧鷰r，均為白云巖，礦體中主要夾石為白云巖；圍巖蝕變主要有硅化、碳酸鹽化，褪色蝕變、粘土化及少量重晶石化，以硅化最強(qiáng)烈，硅化與礦化關(guān)系最密切。

3.7 控礦因素

鉛鋅礦受地層和構(gòu)造的雙重控制。震旦系燈影組第四巖性段上部白云巖為鉛鋅礦體主要賦存層位；白草坡斷層（F3）與大紅山斷層（F4）及其次級(jí)構(gòu)造控制著鉛鋅礦的空間展布。

3.8 找礦標(biāo)志

地層層位及巖性標(biāo)志：震旦燈影組第四段（Zbd4）地層深灰色砂屑白云巖可作為間接的找礦標(biāo)志。

構(gòu)造標(biāo)志：F3（白草坡）斷層西側(cè)燈影組中次級(jí)構(gòu)造是礦區(qū)鉛鋅礦體的主要賦礦構(gòu)造，可作為直接的找礦標(biāo)志。

礦化蝕變標(biāo)志：鉛鋅礦在地表易氧化呈黃褐色、黃褐色鐵帽，含鉛鋅礦化的鐵帽可作為直接的找礦標(biāo)志。

圍巖蝕標(biāo)志：礦區(qū)與鉛鋅有關(guān)的蝕變主要有硅化、碳酸鹽化，褪色蝕變、粘土化及少量重晶石化；以硅化最強(qiáng)烈，硅化與礦化關(guān)系最密切，硅化主要表現(xiàn)為次生石英巖及乳白色石英脈，可作為間接的找礦標(biāo)志。

4. 礦床成因

震旦紀(jì)晚世中——晚期該地區(qū)屬受限制的碳酸鹽巖臺(tái)地相沉積，主要為潮間坪——潮上（局部水體滯流瀉湖）環(huán)境。瀉湖內(nèi)沉積了礦層底部的硅質(zhì)條帶，在潮間坪——潮間上部則沉積了藻屑白云巖及粉晶白云巖。在潮溝中沉積形成了砂礫屑白云巖、竹葉狀白云巖。礦層頂板沉積了灰黑色泥（頁(yè)）巖。該地區(qū)其物理化學(xué)環(huán)境是高鹽、高堿、高礦化度富硅，為晚震旦世的鉛鋅礦床提供了有利的富集環(huán)境。

成礦作用發(fā)生于地質(zhì)構(gòu)造活化形成配礦——富礦構(gòu)造之后。隨著后期熱鹵水的不斷循環(huán)作用，使得礦源層中的金屬礦物質(zhì)再度活化，遷移到巖石物理性質(zhì)差異較大的破碎帶中，由于含鉛鋅的熱液在上述空間壓力變小，溶解度降低，使得鉛、鋅等金屬物質(zhì)以硫化物沉淀下來。加之含礦層頂板為一層厚2cm～60cm的泥（頁(yè)）巖的存在，局部為斷層泥，對(duì)含礦熱液的聚集起屏蔽作用，更易使含礦物質(zhì)沉淀下來，形成鉛鋅礦體。由于容礦構(gòu)造有層間破碎帶與斷層破碎帶兩種類型，因此，形成了似層狀與脈狀礦體。由于構(gòu)造具多期多階段性，后期熱鹵水繼續(xù)作用，含礦熱液再次沿次級(jí)裂隙遷移并在前期礦體上形成迭加，形成富礦體。初步認(rèn)為鐵廠溝鉛鋅礦床為沉積改造成因類型礦床。

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