陶挺攀，林 丹，李 浙

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局核資源地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽 550005）

楓蕓勘查區(qū)位于貴州省思南縣楓蕓土家族苗族鄉(xiāng)，與楓蕓鄉(xiāng)集鎮(zhèn)直距約2km，距思南縣城約30km。礦區(qū)范圍內(nèi)僅在1970年開展過“貴州省思南縣楓蕓礦區(qū)地質(zhì)普查”工作，并于2009～2012年進(jìn)行了“貴州省思南縣楓蕓礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查”工作，除此之外無其它勘查工作。2017年貴州省有色金屬和核工業(yè)局對(duì)該區(qū)進(jìn)行了儲(chǔ)量核實(shí)工作，本研究在分析總結(jié)前人的工作成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合近年對(duì)該區(qū)展開的研究及工作進(jìn)展，對(duì)楓蕓礦區(qū)礦床地質(zhì)特征及成礦機(jī)理進(jìn)行分析，供該區(qū)開展下一步工提供參考依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 地形地質(zhì)圖

研究區(qū)位于貴州高原向湘西丘陵過渡的大斜坡地帶的北部邊緣，武陵山脈與大婁山脈之間，除第四系（Q）外，均為海相沉積地層，主要為下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）、茅口組（P1m），上二疊統(tǒng)吳家坪組（P2w）、長(zhǎng)興組（P2c），下三疊統(tǒng)夜郎組（T1y）。礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆-遵義斷拱-鳳岡北北東向構(gòu)造變形區(qū)北部。區(qū)內(nèi)燕山期的構(gòu)造變形最為強(qiáng)烈，出露寒武系、奧陶系、二疊系、三疊系。主要巖性為海相碳酸鹽類，地層構(gòu)造帶以褶皺、斷層為主。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

楓蕓礦區(qū)內(nèi)出露地層由老到新依次為下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）、茅口組（P1m），上二疊統(tǒng)吳家坪組（P2w）、長(zhǎng)興組（P2c），下三疊統(tǒng)夜郎組（T1y）和第四系（Q），現(xiàn)分述如下：

棲霞組（P1q）：上部為深灰色中厚層、厚層至塊狀灰?guī)r，下部為灰黑色薄層狀灰?guī)r夾有機(jī)質(zhì)頁巖。厚150m～260m。

茅口組（P1m）：上部為灰白色塊狀灰?guī)r，下部為灰色中厚層、厚層狀灰?guī)r，夾燧石灰?guī)r。厚130m～221m。

吳家坪組（P2w）：原報(bào)告稱為樂平組，主要為灰、深灰色中厚層狀、燧石灰?guī)r及硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r組成，中夾灰綠、黃灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及少量粉砂巖。底部為一層泥巖、鋁土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖，局部夾粉砂巖、鮞狀綠泥石巖。礦產(chǎn)于該層位底部，距茅口灰?guī)r為0m～5m左右，礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，厚約0.62m～2.28m，平均厚度1.37m左右，礦層中間夾無矸石。吳家坪組地層總厚約110m～125m。

長(zhǎng)興組（P2c）：為灰色、深灰色薄至中厚層含遂石團(tuán)塊灰?guī)r，底部夾深灰色中厚層泥質(zhì)灰?guī)r及少量厚約10m的鈣質(zhì)頁巖，與下伏地層分界，上部為灰?guī)r中含燧石團(tuán)塊。厚度約69m～98m。

圖2-1 地層柱狀圖

圖2-2 地層柱狀圖

夜郎組（T1y）：上部為灰色、淺灰色薄至中厚層灰?guī)r，夾淺紫色泥巖；下部為淺灰色薄層灰?guī)r與板狀泥灰?guī)r，中部為灰色中至厚層灰?guī)r，底部為黃綠、黃褐色頁巖夾粉砂巖。厚＞190m。

第四系（Q）：主要為殘坡積之腐植土、礫石、砂及亞粘土等。厚0m～10m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于許家壩開闊向斜南東翼，總體表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造，地層傾向?yàn)?90°～320°，傾角11°～15°，為一傾角平緩的單斜構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)未見大于10m的斷裂構(gòu)造。

許家壩向斜：軸向?yàn)楸北睎|，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約35km，寬8km～10km，呈長(zhǎng)條狀，具“S”型彎曲，開闊平緩，兩翼不對(duì)稱，西翼傾角在17°左右，東翼傾角在15°左右。

2.3 礦床地質(zhì)特征

礦體產(chǎn)于二疊系上統(tǒng)吳家坪組底部的粘土巖中，頂板為一平均厚0.88m的較薄礦層，底板為茅口組灰?guī)r，礦體與頂?shù)装褰佑|界面清晰，頂界接觸線較平整，底界因茅口組灰?guī)r侵蝕面的存在而凹凸不平，總體上頂板穩(wěn)定，底板對(duì)開采無影響。礦體呈層狀產(chǎn)出，由于厚度有所變化，呈現(xiàn)出一定的波浪式起伏形態(tài)。

2.4 礦體特征

含礦巖石為粘土巖，上部為深灰、灰色較為致密的粘土巖，塊狀、假鮞狀、豆?fàn)顦?gòu)造，含有少量星散狀礦產(chǎn)，含量較低，品位一般在5%左右，厚度一般為0.5m～0.7m；中部為淺灰、灰綠、灰白色，其間上段含硫品位多在13%～15%，部分大于15%，厚度一般0.5m～1m；下段含硫品位一般8%～12%，厚度0.3m～1m；底部為淺灰、品位一般在5%左右。

根據(jù)各施工工程及采樣點(diǎn)分析結(jié)果，粘土巖上部和下部含礦較貧；中部含礦較富，礦體厚度較大而穩(wěn)定，礦產(chǎn)品位變化較小，是整個(gè)含礦層中最富的區(qū)段。

礦體傾向290°～320°，一般傾向?yàn)?15°，傾角11°～15°，平均傾角為12°；由盲井、老硐等30個(gè)工程和7個(gè)采樣點(diǎn)控制，已控制礦體走向長(zhǎng)約1500m，傾向延伸約820m。礦體呈層狀產(chǎn)出，呈現(xiàn)出一定的波浪式起伏形態(tài)；礦體厚度一般在1.0m～2.0m之間，最大厚度為2.28m，最小厚度為0.62m，平均厚度為1.37m，厚度變化系數(shù)Vm=27.39%，厚度有一定變化，變化規(guī)律性較顯著，相鄰工程厚度差1～2倍，厚度較穩(wěn)定；TS品位一般在11%～13%之間，最高為22.26%，最低為9.94%，平均為12.49%，品位變化系數(shù)為16.98%，變化小。

礦區(qū)內(nèi)，礦體地表淺部有5個(gè)見礦工程品位達(dá)到最低工業(yè)品位14%，深部坑道附近區(qū)域的盲井和采樣點(diǎn)見礦工程品位，絕大部分低于最低工業(yè)品位，屬低品位礦；總體上看，礦體往深部有品位變貧的趨勢(shì)，且總體為低品位礦，平均品位12.49%。

圖3 礦層柱狀對(duì)比圖

圖4 地層剖面圖

2.5 礦石質(zhì)量

2.5.1 礦石物質(zhì)組成

礦石中伴生礦物不明顯。呈金黃、淺黃、黃色，以星散狀為主，顆粒多呈自形，直徑一般為2mm～4mm，最大5mm～6mm，局部可見團(tuán)塊狀，直徑達(dá)1cm～3cm。星散狀礦產(chǎn)多富集于礦體中下部，分布均勻且較為密集，團(tuán)塊及結(jié)核少見。

2.5.2 礦石化學(xué)成分

礦石中含TS為9.94%～22.26%，平均為12.49%；礦石中有害組分含量Pb+Zn為0.01%～0.05%，As為0.001%～ 0.004%，F(xiàn)為0.006%～ 0.048%，C為0.10%～0.84%，有害組分含量較低，在允許含量范圍內(nèi)。

2.5.3 礦石風(fēng)（氧）化特征

礦體出露于地表或受氧化地帶，往往由于次生變化而引起品位的變化，未受氧化的地段含量一般較為穩(wěn)定，無較大變化。

礦體氧化帶深度受礦層產(chǎn)狀、地形、構(gòu)造破壞、覆蓋層厚度等因素影響和控制。在PD100號(hào)坑道～LD15號(hào)老硐一段，由于蓋層不厚，地形較緩，加之北東向的節(jié)理裂隙影響，裂隙溶洞較為發(fā)育，老硐采空深度較大，氧化帶深度也因此較大，氧化及半氧化帶深度為70m～200m。往北東方向因地質(zhì)條件較好，氧化帶深度不大，為20m～40m，半氧化帶深度在50m左右。

2.6 礦石類型和品級(jí)

礦石自然類型為原生礦石，有星散狀礦石、團(tuán)塊狀礦石、結(jié)核狀礦石，以星散狀礦石為主，約占總量90%。

礦石品級(jí)：礦床中絕大部分是貧硫礦石。按工業(yè)指標(biāo)規(guī)定，Ⅰ級(jí)品含硫≥35%，Ⅱ級(jí)品含硫?yàn)?5～35%，Ⅲ級(jí)品含硫?yàn)?4%～25%。該礦區(qū)大部分礦石為低品位礦石，品位一般介于邊界品位（8%）和最低工業(yè)品位（14%）之間，占76%，Ⅲ級(jí)品占24%；礦體含TS為9.94%～22.26%，平均為12.49%，故本礦床礦產(chǎn)屬低品位礦，礦石品級(jí)僅少部分達(dá)到Ⅲ級(jí)礦石標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 礦體圍巖和夾石

礦體直接頂板為吳家坪組底部的礦層，厚度為0m～2.02m，其上為中厚～厚層灰?guī)r、泥灰?guī)r及硅質(zhì)灰?guī)r等。頂板相對(duì)較穩(wěn)定。

礦體底板為茅口組中厚層灰?guī)r，底板穩(wěn)定，據(jù)《核查報(bào)告》，礦體內(nèi)部無夾石。

3 成礦機(jī)理

據(jù)有關(guān)資料，二疊系上統(tǒng)吳家坪組為古風(fēng)化殼沉積，代表了茅口期后暴露于地表風(fēng)化剝蝕的產(chǎn)物，根據(jù)礦區(qū)礦體賦存情況及礦物組分可知，礦區(qū)的沉積環(huán)境為碳酸鹽臺(tái)地與渾水海岸過渡區(qū)，加之當(dāng)時(shí)季候潮濕，植物茂盛故有泥炭沼澤形成，黔桂運(yùn)動(dòng)使貴州大部分地區(qū)上升為陸地。

4 結(jié)語

（1）楓蕓礦區(qū)礦床賦存與二疊系上統(tǒng)吳家坪組底部的粘土巖中，

（2）礦區(qū)礦床的形成與地層、巖相、含煤巖系、構(gòu)造有著密切關(guān)系，產(chǎn)出形態(tài)受地層、地形及沉積環(huán)境等控制。

（3）礦石結(jié)構(gòu)單一。構(gòu)造以層狀構(gòu)造為主，品位一般介于邊界品位（8%）和最低工業(yè)品位（14%）之間，占76%，Ⅲ級(jí)品占24%；礦體含TS為9.94%～22.26%，平均為12.49%，故本礦床礦產(chǎn)屬低品位礦。

[1]《貴州省思南縣風(fēng)香園楓蕓礦段地質(zhì)普查報(bào)告》貴州省革命委員會(huì)地質(zhì)局1970/12.

[2]《貴州省思南縣楓蕓硫鐵礦礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告》中化地質(zhì)礦山總局貴州省地質(zhì)勘查院2012/10.

[3]梅冥相、馬永生、鄧軍等.滇黔桂盆地及鄰區(qū)二疊系樂平統(tǒng)層序地層格架及其古地理背景[J].地球科學(xué),2007.