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        廣東省大尖山鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析

        2016-10-18 03:15:06易金春童繼初孟建峰湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局418隊(duì)湖南婁底417000
        低碳世界 2016年26期
        關(guān)鍵詞:本區(qū)鉛鋅鉛鋅礦

        易金春,童繼初,孟建峰(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局418隊(duì),湖南婁底417000)

        廣東省大尖山鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析

        易金春,童繼初,孟建峰(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局418隊(duì),湖南婁底417000)

        大尖山鉛鋅礦床位于粵北山字型構(gòu)造前弧東翼、貴東-大東山東西向構(gòu)造帶的東段南緣。礦區(qū)主礦脈走向延伸大于1800m,傾向延伸大于800m,主礦體儲(chǔ)量占整個(gè)礦區(qū)的95%以上。本文對(duì)礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了歸納、總結(jié),認(rèn)為本礦床成因類型為中溫巖漿熱液充填破碎帶脈狀鉛鋅礦床。同時(shí)根據(jù)礦體向西南側(cè)伏的規(guī)律,指出了下步找礦方向。

        鉛鋅礦;礦床地質(zhì)特征;找礦前景

        引言

        大尖山礦區(qū)早在清朝就有人開采,解放后采過鎢礦和鉛鋅礦。20世紀(jì)60年代到80年廣東省地質(zhì)局703隊(duì)、廣東省冶金地質(zhì)勘探公司938隊(duì)、廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局756隊(duì)先后在礦區(qū)開展過地質(zhì)工作,礦床儲(chǔ)量達(dá)到大型。1987年礦山轉(zhuǎn)入生產(chǎn)勘探。2013年8月湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局418隊(duì)承擔(dān)了商業(yè)性地質(zhì)勘查項(xiàng)目廣東省連平縣大尖山鉛鋅多金屬礦普查。因此認(rèn)真總結(jié)前人資料,深入研究礦床地質(zhì)特征,分析成礦規(guī)律和控礦因素,對(duì)礦區(qū)下步找礦工作意義重大。

        1 礦區(qū)地質(zhì)特征

        大尖山鉛鋅礦床位于粵北山字型構(gòu)造前弧東翼、貴東-大東山東西向構(gòu)造帶的東段南緣。礦區(qū)地質(zhì)特征見圖1。

        圖1 廣東省連平縣大尖山鉛鋅多金屬礦地形地質(zhì)簡圖

        1.1地層

        區(qū)內(nèi)在F2斷層下盤(北盤)出露一套以砂頁巖為主夾條帶狀灰?guī)r及薄層狀沉凝灰?guī)r的石炭系地層,F(xiàn)2上盤(南盤)蝕變英安斑巖邊部見小面積震旦系變質(zhì)砂巖、片巖出露。

        1.2構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)僅發(fā)育大尖山向斜,位于礦區(qū)北部,向斜南西端被F2斷層切斷,并伴有流紋斑巖及中基性脈巖侵入,軸向北東30~40°,軸面傾向北西,樞紐向北東傾伏,南西端揚(yáng)起,核部地層由中石炭統(tǒng)黃龍群下亞群上段地層組成,兩翼為忠信組中段地層及黃龍群下亞群下段地層組成。南東翼地層較緩,傾向北西傾角30~65°,北西翼地層較陡,傾向北西,平均傾角60°,大尖山向斜為一倒轉(zhuǎn)向斜。

        礦區(qū)通過多年地質(zhì)工作說明規(guī)模較大的斷層只有F2。F2斷層分布于礦區(qū)中部,橫貫全區(qū),全程超過3.5km,斷層走向多變:西段(14線以西)為北東55°,中段偏西(14~0線)為北西西300°,中段(0~1線)為近東西向,中段偏東(1~25線)為北東東75~85°,東段(25~35線)為北東50°,繼續(xù)東延至礦區(qū)外圍的楓樹窩鉛鋅礦點(diǎn)折返北東東向,斷層總體傾向南,平均傾角約80°。

        斷層內(nèi)擠壓破碎強(qiáng)烈,擠壓破碎帶寬一般10~20m,局部達(dá)38m,中部寬,往東西兩側(cè)變窄,從淺至深有由寬變窄的趨勢(shì),破碎帶由碎斑巖、碎粒巖、糜棱巖、圓化構(gòu)造角礫巖及構(gòu)造角礫巖組成。

        破碎帶內(nèi)普遍充填了碳酸鹽、石英脈,且有不同程度的鉛鋅、錫及黃鐵礦化現(xiàn)象,主礦體賦存于破碎帶的斷層接觸面上。

        斷層上盤為蝕變英安斑巖或花崗巖,界線清晰,北東東向及近東西向擠壓滑動(dòng)鏡面發(fā)育,下盤為下石炭統(tǒng)大塘階中信組砂頁巖及中石炭統(tǒng)黃龍群粉砂巖夾凝灰?guī)r的細(xì)砂巖,地層受到牽引,反映了F2斷層為一高角度的沖斷層。斷層力學(xué)性質(zhì):北西西向具有張性特點(diǎn),近東西向具有張扭性特征,北東東向具有扭性至壓扭性特征,北東向的具有壓扭性至壓性特征,其中近東西向及北東東向構(gòu)造是成礦的最有利部位。

        1.3巖漿巖

        區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,巖漿巖較為發(fā)育,依據(jù)其侵入的相對(duì)先后關(guān)系,主要有蝕變英安斑巖(ζπ)、中粒黑云母花崗巖(γ52(3))、流紋斑巖(石英流紋斑巖)(λπ)、中基性巖脈(φ)。

        蝕變英安斑巖(ζπ)為淺-超淺成相,形成時(shí)期推測為印支期。

        中粒黑云母花崗巖(γ52(3))為大尖山花崗巖體的一部分,巖體靠近斷裂部位,多蝕變?yōu)榘自颇富◢弾r。巖石以云英巖化(硅化和絹云母化)和鈉長石較為普遍,一般鈉長石化較早,而云英巖化往往疊加于鈉長石化之后。

        流紋斑巖(石英流紋斑巖)(λπ)分布于礦區(qū)主構(gòu)造F2斷裂的北盤,礦體的下盤,呈巖墻狀產(chǎn)出。與破碎帶圍巖接觸的上下盤,均見鉛鋅黃鐵礦化和鉛鋅礦體。為本區(qū)主要的鉛鋅礦體賦存部位。巖體屬超淺成相,光譜分析含鉛401.2ppm、鋅320ppm、錫8.1ppm,鉛鋅含量高于區(qū)內(nèi)其它巖體,局部流紋斑巖頂部見有鉛鋅細(xì)脈,是鉛鋅礦體的直接底板,且侵入方向與鉛鋅礦體傾伏方向一致,皆由西(深部)向東(淺部)侵入,是本區(qū)與成礦關(guān)系較密切的巖體。巖體形成時(shí)代屬燕山期,比中粒黑云母(白云母)花崗巖略晚。

        中基性巖脈(φ)呈脈狀、巖墻狀,分布廣,侵入于本區(qū)所有地層及巖體中,沿?cái)嗔亚秩胝叨喑蕩r墻,是本區(qū)最晚的巖漿活動(dòng)。

        1.4變質(zhì)作用

        1.4.1構(gòu)造動(dòng)力變質(zhì)作用

        為本區(qū)的主要變質(zhì)作用類型,表現(xiàn)為斷層及其附近巖石受到強(qiáng)烈的擠壓作用,受力性質(zhì)以壓扭性和壓性為主,形成了碎斑巖、碎粒巖、糜棱巖、園化構(gòu)造角礫巖及構(gòu)造角礫巖,構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的擠壓破碎帶。礦區(qū)的鉛鋅礦體就賦存在這些動(dòng)力變質(zhì)巖中。

        1.4.2區(qū)域變質(zhì)作用

        本區(qū)的區(qū)域變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為西部形成板巖,局部見千枚狀頁巖,基本屬淺變質(zhì)作用。

        1.4.3接觸變質(zhì)作用

        區(qū)內(nèi)接觸變質(zhì)作用不明顯,僅局部花崗巖附近巖石具褪色化現(xiàn)象,以及中基性巖脈對(duì)圍巖具烘烤作用。

        1.5圍巖蝕變

        區(qū)內(nèi)所見圍巖蝕變有絹云母化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化,其中絹云母化蝕變強(qiáng)度大、分布廣,硅化次之。蝕變帶寬度一般數(shù)米到50余米。硅化與成礦關(guān)系較密切,在F2斷層附近硅化強(qiáng)烈,往往礦化變好,致密塊狀礦石周圍常常出現(xiàn)強(qiáng)硅化浸染狀鉛鋅礦石。

        2 礦床地質(zhì)特征

        2.1礦脈、礦體地質(zhì)特征

        1號(hào)礦脈:主要分布于中部,長約4000m,1號(hào)脈受F2控制,產(chǎn)狀與斷層基本一致。中段(12~27線),經(jīng)過多次勘查工作,圈出了主礦體V1,資源儲(chǔ)量接近大型。西段(26~14線)和東段(27線至暗徑北)暫未圈定礦體。

        V1礦體地表呈鐵帽斷續(xù)出現(xiàn),自10~23線,東西長約1800m,傾斜延伸大于818m。V1礦體受斷層控制,礦體產(chǎn)狀完全與斷裂產(chǎn)狀一致,礦體總體走向近東西,傾向南,全區(qū)平均傾角80°21′。礦體呈脈狀、似層狀或薄透鏡狀,具有分枝、復(fù)合、尖滅、側(cè)現(xiàn)現(xiàn)象。礦體厚0.56~13.48m,平均厚度4.00m,厚度變化系數(shù)為84%,屬于較穩(wěn)定之列。礦體中主要有用組分Pb一般1~3%,平均2.46%,Zn一般2~4.5%,平均3.29%。Pb的品位變化系數(shù)為80%,Zn的品位變化系數(shù)81%,較均勻。從礦體分布的空間位置上看,V1礦體外形輪廓基本保存完整,上部礦體界線呈鋸齒狀,在走向上出現(xiàn)了若干無礦鞍部,向下礦化連續(xù)性變好,無礦段范圍縮小,至400~200m標(biāo)高礦體基本連成一片。從礦體厚度品位等值線圖和剖面圖(見圖2~3)上看,主礦體延伸多未封閉,西部及深部還有較大的找礦前景。

        圖2 大尖山鉛鋅礦區(qū)主礦體厚度·品位等值線圖

        2.2礦石特征

        本區(qū)礦石按氧化程度分為氧化礦石(鉛鋅氧化率>30%)、混合礦石 (鉛鋅氧化率10~30%)、硫化礦石 (鉛鋅氧化率< 10%)三類,硫化礦石占99.81%,是本區(qū)的主要礦石類型。礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦;錫石、黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、輝銀礦等為次要礦石礦物。脈石礦物以石英、碳酸鹽類礦物為主。礦石結(jié)構(gòu)主要有它形一半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)、固熔體分離結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造,其中浸染狀構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造。

        圖3 廣東省連平縣大尖山鉛鋅礦區(qū)0線地質(zhì)剖面圖

        3 礦床成因及找礦標(biāo)志

        3.1礦床成因

        3.1.1成礦時(shí)代

        由于控礦、容礦構(gòu)造F2斷層切過了中石炭統(tǒng)地層,因此,大尖山鉛鋅礦床形成于古生代之后,根據(jù)礦體內(nèi)所采的一個(gè)閃鋅礦及6個(gè)方鉛礦同位素的比值測定結(jié)果,求取其模式年齡為117~98百萬年。屬燕山晚期所形成的礦床。

        3.1.2控礦構(gòu)造

        本區(qū)鉛鋅成礦作用主要受F2斷層接觸帶控制,礦化相對(duì)富集在北西西,近東西和北東東向斷層接觸帶上,斷層的性質(zhì)分別為張性、張扭和扭性;向東西兩端延伸F2逐漸轉(zhuǎn)為壓性為主的壓扭性北東向斷層,這方向的斷裂面對(duì)鉛鋅礦化不利,暫未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。

        3.1.3礦化特征

        根據(jù)主礦體主要特征分析,說明礦體向西側(cè)伏,大致側(cè)伏角約22°,厚度變化總的趨勢(shì)是中心部位厚,邊緣部位薄,鉛鋅礦化富集規(guī)律和厚度變化規(guī)律呈正相關(guān)關(guān)系,總的趨勢(shì)也是中心部位富,邊緣部位貧。

        3.1.4成礦溫度

        本區(qū)成礦溫度根據(jù)成礦作用形成的石英礦物中的假次生包裹體均一法測定(210~220℃),說明成礦溫度屬于中溫?zé)嵋弘A段。

        綜上所述,本礦床成因類型為中溫巖漿熱液充填破碎帶脈狀鉛鋅礦床。

        3.2找礦標(biāo)志

        3.2.1構(gòu)造標(biāo)志

        東西向及北東東向斷層是本礦區(qū)最有利的控礦構(gòu)造。

        3.2.2鐵錳帽標(biāo)志

        本區(qū)鐵錳帽斷斷續(xù)續(xù),總體呈帶狀沿F2斷層破碎帶分布,鐵帽具蜂窩狀構(gòu)造,礦物成分復(fù)雜,是鉛鋅礦床的重要找礦標(biāo)志。

        3.2.3蝕變標(biāo)志

        伴隨鉛鋅成礦作用的圍巖蝕變主要有絹云母化、硅化、碳酸鹽化和綠泥石化等都可作為找礦的間接標(biāo)志。

        4 找礦前景分析

        通過對(duì)大尖山礦區(qū)地質(zhì)特征的深入分析和研究,初步認(rèn)為本區(qū)主要尋找東西向斷層接觸帶控礦的鉛鋅礦床,礦區(qū)以往地質(zhì)工作主要集中在F2中段,因此F2東西兩段的延伸部位是下步找礦的重要靶區(qū)。根據(jù)礦體總體向西側(cè)伏的規(guī)律,首先針對(duì)主礦體西延地段開展物探、鉆探等工作進(jìn)行追索。

        [1]王瑞峰,蔡會(huì)生,李觀新.廣東連平縣大尖山鉛鋅礦區(qū)成礦構(gòu)造初步研究.廣東:廣東地質(zhì),2004.

        [2]陳冬梅,高鳳穎,黎 飛.粵北大尖山鉛鋅礦床成因及圍巖含礦性.廣東:廣東地質(zhì),2004.

        [3]吳磊伯.粵北山字型構(gòu)造研究.北京:中國工業(yè)出版社,1960.

        P618.4

        A

        2095-2066(2016)26-0126-03

        2016-8-23

        易金春(1984-),男,工程師,工程碩士,主要從事礦產(chǎn)勘查等工作。

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