李 宏

(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局407隊(duì)，湖南 懷化 418000)

1 引言

“湖南省新晃縣鮑溪鉛鋅區(qū)鉛鋅礦普查”是2009年度新立的中央財(cái)政補(bǔ)助地質(zhì)勘查項(xiàng)目，成礦地質(zhì)條件有利，是重晶石、鉛鋅、釩鉬、磷等的主要礦化集中區(qū)，具有較大的找礦潛力。通過加強(qiáng)礦區(qū)地質(zhì)條件勘查，有利于提高地質(zhì)工作程度，估算鉛鋅礦產(chǎn)資源量、圈出詳查區(qū)范圍，為發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)提供基礎(chǔ)資料。

2 鮑溪鉛鋅礦礦區(qū)(床)地質(zhì)

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層有震旦系下統(tǒng)南沱組(Zan)、震旦系上統(tǒng)(Zb)、寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組(∈1n)、寒武系下統(tǒng)杷榔組(∈1p)、寒武系下統(tǒng)清虛洞組(∈1q)、寒武系中統(tǒng)敖溪組(∈2a)、寒武系中統(tǒng)花橋組(∈2h)和寒武系上統(tǒng)(∈3)和第四系(Q)等地層。

2.2 構(gòu)造

(1)褶皺。礦區(qū)位于貢溪復(fù)向斜的南東翼，貢溪復(fù)向斜由貢溪向斜、鮑溪向斜、中寨向斜、黃土坡背斜等多個(gè)次級(jí)褶皺構(gòu)造組成，地層褶皺發(fā)育，礦區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)2個(gè)向斜和1個(gè)背斜，軸向均呈北東至北北東向展布，規(guī)模較大的主要為鮑溪向斜，軸向呈北東向貫穿整個(gè)礦區(qū)，核部地層為寒武系中統(tǒng)花橋組、敖溪組和上統(tǒng)，兩翼地層為寒武系下統(tǒng)清虛洞組、杷榔組、牛蹄塘組、震旦系上統(tǒng)以及震旦系下統(tǒng)南沱組。

(2)斷裂。礦區(qū)發(fā)育一規(guī)模較大的斷層F2(即區(qū)域上的銅鼓壓性斷層)，傾向南東，傾角30°，性質(zhì)為逆斷層，該斷層上盤下寒武系地層逆沖于下盤的上寒武系地層之上，破壞了貢溪向斜的完整性。

2.3 變質(zhì)作用

礦區(qū)變質(zhì)作用主要發(fā)生在前震旦系地層中，普遍遭受區(qū)域變質(zhì)作用，但程度較淺。

2.4 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)無巖漿巖分布。

2.5 成礦作用及礦產(chǎn)

(1)成礦作用。礦區(qū)鉛鋅礦的成礦作用首先是沉積作用形成礦源層，區(qū)域變質(zhì)作用供給熱力使礦源層中的Pb、Zn活化遷移富集成礦，形成層控型的Pb、Zn礦床。

(2)礦產(chǎn)。礦區(qū)寒武系下統(tǒng)清虛洞組中圈出了8個(gè)鉛鋅伴生礦體，其中根據(jù)控制礦體的各單工程礦體鉛鋅品位的不同，又有單鉛礦體(或礦塊)和單鋅礦體(或礦塊)之分。另在寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組中有磷礦和重晶石礦，在寒武系中統(tǒng)敖溪組中有含鉀巖石礦等異體共生礦產(chǎn)。

3 鮑溪鉛鋅礦礦體(層)地質(zhì)

3.1 礦化層特征

鮑溪礦區(qū)鉛鋅礦含礦層為寒武系下統(tǒng)清虛洞組中的三層深灰色薄-中厚層狀灰?guī)r，分布于礦區(qū)鮑溪向斜的兩翼。鮑溪向斜南東翼含礦層從北至南貫穿整個(gè)礦區(qū)，延伸長(zhǎng)約8 km，厚度一般40～60 m，傾向一般300°～320°，傾角一般35°～45°；鮑溪向斜北西翼含礦層從礦區(qū)北部往南偏西延伸出露長(zhǎng)約4 km，厚度一般60～80 m，傾向一般105°～125°，傾角一般40°～50°。

清虛洞組鉛鋅礦含礦巖系主要由三層深灰色薄至中厚層狀灰?guī)r夾兩層灰黑色板狀炭質(zhì)頁巖組成，灰?guī)r厚度一般2～26 m，炭質(zhì)頁巖厚度一般2～10 m，含礦巖系總厚度為30～90 m，通過1∶10000地質(zhì)監(jiān)測(cè)與探槽揭露，在清虛洞組共發(fā)現(xiàn)三層鉛鋅礦化灰?guī)r，由下而上分別編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含礦層，另外在敖溪組底部灰?guī)r中新發(fā)現(xiàn)一層含鉛鋅礦化灰?guī)r，編號(hào)為Ⅳ含礦層，其中以Ⅰ、Ⅲ含礦層鉛鋅礦化較好，鉛鋅礦化主要沿灰?guī)r中方解石脈或裂隙發(fā)育，礦體大致沿層產(chǎn)出。

3.2 礦體特征

經(jīng)過一年的地質(zhì)普查工作和野外調(diào)查，并通過探礦工程和化學(xué)分析，礦體主要賦存于Ⅰ、Ⅲ礦化層，礦石礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦，其次為黃鐵礦，脈石礦物主要為方解石，其次為粘土礦物，少量石英。

本次工作在清虛洞組共圈出8個(gè)礦體，其中鉛鋅礦體4個(gè)，單鋅礦體4個(gè)。

3.3 礦石質(zhì)量

(1)礦石的礦物成分。礦石的礦物成分比較簡(jiǎn)單，主要為方鉛礦和閃鋅礦，局部有黃鐵礦。脈石礦物主要為方解石，其次為白云石和石英。

(2)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，其次為鑲嵌粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀和星點(diǎn)狀，其次為條帶狀和浸染狀。

(3)礦石的化學(xué)組分。根據(jù)礦區(qū)巖礦分析及周邊同類型礦床資料分析，礦石有用組分主要是鉛和鋅，礦石中有用組分鉛含量為0.39%～4.59%；有用組分鋅含量0.50%～6.14%。礦區(qū)單樣品中Pb、Zn含量統(tǒng)計(jì)見表1和表2。

表1 鮑溪鉛鋅礦區(qū)樣品中Pb含量統(tǒng)計(jì)表

表2 鮑溪鉛鋅礦區(qū)樣品中Zn含量統(tǒng)計(jì)表

另外根據(jù)三個(gè)組合樣分析結(jié)果，礦石中伴生有用組分除Cd外，其余含量均很低，無利用價(jià)值。

3.4 礦石類型

(1)礦石工業(yè)類型。主要根據(jù)有用組分的含量劃分出工業(yè)類型，本礦有鉛鋅礦石、鋅礦石、鉛礦石三種。其中有鉛鋅礦石，以鋅為主，鉛伴生；鋅礦石主要為鋅，鉛達(dá)不到綜合回收要求；鉛礦石主要為鉛，鋅達(dá)不到綜合回收要求。

(2)礦石自然類型。礦石自然類型主要根據(jù)有用礦物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造來劃分，本礦區(qū)礦石自然類型主要有塊狀鉛鋅礦石和脈狀鉛鋅礦石，其次為塊狀鋅礦石和脈狀鋅礦石，塊狀鉛礦石和脈狀鉛礦石。少量浸染狀團(tuán)粒狀(又稱團(tuán)塊狀)鉛鋅礦礦石。

3.5 礦體圍巖和夾石

(1)礦體頂?shù)装鍑鷰r。有兩種巖性，一是本礦化層中的礦化灰?guī)r，另一種是礦化層與礦化層之間的炭質(zhì)頁巖。

(2)礦體中的夾石。礦體中的夾石只有本礦化層中的礦化灰?guī)r。礦體中的夾石不太多，尤其是當(dāng)?shù)V體厚度不大時(shí)，夾石更少見。在本次工作所圈定的各礦體中基本都無夾石。

4 鮑溪鉛鋅礦成礦機(jī)理

4.1 礦床成因

古生界早期，隨著湘北龍山—臨湘一帶的隆起和衡陽—瀏陽古陸的形成，區(qū)域內(nèi)局部褶皺抬升，該區(qū)進(jìn)入了半封閉海盆沉積環(huán)境，隨后由于龍山—臨湘隆起的沉沒，閉塞狀態(tài)逐漸解除，海水逐漸加深，沉積了整個(gè)寒武系海侵地層序列。解閉初期的火山噴發(fā)，為牛蹄塘組下部層位穩(wěn)定的重晶石、磷、鎳、釩、鉬、鈾、稀土等多元素礦床的沉積提供物質(zhì)來源。早寒武世晚期-中寒武世早期沉積了大規(guī)模的含鉀水云母頁巖和鉛、鋅元素的碳酸鹽巖。

早寒武世晚期，該區(qū)沉積了一套由深灰色灰?guī)r和黑色炭質(zhì)頁巖組成的富含鉛、鋅元素的清虛洞組沉積巖系。該區(qū)地處地臺(tái)東南邊緣，受加里東期褶皺運(yùn)動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)形成了一系列北東向構(gòu)造，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的褶皺、斷裂及由此導(dǎo)致的區(qū)域變質(zhì)作用，將分散于地層中的Zn、Pb、S和其他成礦物質(zhì)及礦化劑在灰?guī)r薄層中發(fā)生活化、遷移，在一定的條件下沉淀聚集?；?guī)r因其化學(xué)性質(zhì)十分活潑，有利于礦液的交代沉淀。夾在礦化灰?guī)r層之間的炭質(zhì)頁巖因其滲透性較差，對(duì)礦液起到阻隔和圍幕的作用，使含礦熱液與灰?guī)r之間進(jìn)行更徹底的交代作用，進(jìn)而促使Zn、Pb進(jìn)一步富集成礦。在后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與變質(zhì)作用過程中產(chǎn)生的含礦熱液作用下，促使礦源層中Zn、Pb、S元素充分活化、轉(zhuǎn)移，重新富集形成鉛鋅礦體，礦床嚴(yán)格受寒武系下統(tǒng)清虛洞組中-厚層灰?guī)r控制，具有明顯的層控特征。因此，初步認(rèn)為礦床類型屬層控碳酸鹽巖型鉛鋅礦床。

4.2 成礦控制因素分析

(1)鉛鋅礦床嚴(yán)格受地層、巖性、沉積建造控制礦源層的形成和分布。

(2)本區(qū)鉛鋅礦床主要受寒武系下統(tǒng)清虛洞組(∈lq)深灰色灰?guī)r-黑色炭質(zhì)頁巖沉積建造控制，層控特征明顯，鉛鋅礦體產(chǎn)于淺灰色灰?guī)r中巖性控礦明顯。

(3)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及變質(zhì)作用是促使礦源層中成礦物質(zhì)Zn、Pb活化、轉(zhuǎn)移、富集成礦的驅(qū)動(dòng)力，構(gòu)造變動(dòng)造就成礦熱液運(yùn)移通道及沉淀場(chǎng)所；物理化學(xué)及地球化學(xué)條件促使成礦物質(zhì)從成礦熱液中沉淀出來，最終富集成礦。

(4)后期構(gòu)造活動(dòng)對(duì)礦體具有一定的改造富集作用，一般鉛鋅礦化灰?guī)r中裂隙及方解石脈越發(fā)育，礦化越好。

(5)區(qū)域變質(zhì)巖系為淺變質(zhì)巖系，區(qū)域低級(jí)變質(zhì)作用使原生沉積礦產(chǎn)發(fā)生重結(jié)晶，礦物顆粒次生加大，也是本區(qū)鉛鋅礦重要的控礦作用之一。

4.3 礦化富集規(guī)律

礦化富集規(guī)律有：

(1)鉛鋅礦體直接賦存于深灰色灰?guī)r中(俗稱礦化層)，與其規(guī)模正相關(guān)，礦化層出露長(zhǎng)，延伸穩(wěn)定，厚度在2～20 m間，往往見富礦體。

(2)灰?guī)r中方解石脈越發(fā)育，一般鉛鋅礦化越好，往往見富礦體。

(3)后期小裂隙發(fā)育地段，有利于鉛鋅礦次生富集，礦體往往變富。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要對(duì)湖南省鮑溪鉛鋅礦地質(zhì)特征及成礦機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)探究，在全面收集區(qū)內(nèi)地質(zhì)、礦產(chǎn)及科研成果等資料的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)真分析和研究，能夠有效區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)及鉛鋅礦成礦規(guī)律，提高本區(qū)的地質(zhì)研究程度，為礦產(chǎn)資源開采提供可靠依據(jù)。