蔡京辰，吳大文，王軍，楊坤光，周麗芳，楊天

（1.貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì)，貴州 六盤水 553000；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430078）

0 引言

豬拱塘礦床位于貴州省西北部赫章縣城南西約15 km處，行政區(qū)劃屬赫章縣水塘鄉(xiāng)。該礦床位于貴州省重要的礦產(chǎn)資源基地——黔西北鉛鋅礦集區(qū)內(nèi)，礦床類型為受斷裂構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋撼涮罱淮豌U鋅礦床，富含硫、銀、金、銅、鍺、鎵、鎘、硒等元素。區(qū)內(nèi)礦體具有品位富、厚度大、分布廣等特征。礦區(qū)累計(jì)查明鉛鋅金屬資源量327萬(wàn)t（平均品位Pb：2.27%，Zn：6.76%），取得了較好的找礦效果。前人主要對(duì)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的物質(zhì)成分進(jìn)行過(guò)研究，如鉛鋅來(lái)源、成礦流體、穩(wěn)定同位素、元素賦存狀態(tài)等（毛德明，2000；金中國(guó)等，2006，2007；顧尚義，2007；周家喜等，2009，2010，2012；熊偉等，2015；朱路艷等，2016；吳大文等，2019a）。綜合分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)鉛鋅成礦流體主要來(lái)源于造山帶，部分來(lái)自于地殼，屬中低溫、中高鹽度、弱酸—弱堿性、高礦化度的熱液；其來(lái)源較復(fù)雜，以海相封存水為主，有大氣降水參與，并混有巖鹽溶濾水（金中國(guó)，2006；金中國(guó)等，2007；顧尚義，2007；周家喜等，2010，2012；熊偉等，2015；朱路艷等，2016）。Pb、Zn等成礦元素主要以Cl絡(luò)合物等形式搬運(yùn)，富含Pb、Zn的成礦流體與賦礦地層中富含H2S的還原性流體混合是鉛鋅富集成礦的重要機(jī)制之一（金中國(guó)，2006；顧尚義，2007；周家喜等，2010；朱路艷等，2016）。構(gòu)造控礦是該礦床的重要特點(diǎn)，前人研究主要集中于區(qū)域尺度（鄭傳侖，1992；毛健全，1998；金中國(guó)等，2005；金中國(guó)，2006；羅衛(wèi)等，2010；貴州省地質(zhì)調(diào)查院，2017；韓潤(rùn)生等，2020；楊坤光等，2020），但對(duì)礦床尺度構(gòu)造的研究相對(duì)較少（韓潤(rùn)生等，2014；何良倫等，2019a,b；吳大文等，2019b），特別是對(duì)北西向斷裂構(gòu)造在成礦過(guò)程中的作用認(rèn)識(shí)還不夠清晰，該問(wèn)題制約了下一步礦床的勘查開發(fā)。因此，本文擬對(duì)區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造的演化過(guò)程及其對(duì)礦體的控制作用進(jìn)行闡述，為區(qū)內(nèi)預(yù)測(cè)和尋找隱伏鉛鋅礦體提供科學(xué)依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

豬拱塘礦區(qū)位于上揚(yáng)子地塊西南緣特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域與濱太平洋構(gòu)造域共同控制的區(qū)域，地處小江、師宗-盤縣、埡都-蟒洞三條深大斷裂圍限的三角地帶北東緣（韓潤(rùn)生等，2014）。

區(qū)域出露地層有下奧陶統(tǒng)、下志留統(tǒng)、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系和第四系地層，除第四系不整合覆于各地層之上外，其余各地層間接觸關(guān)系均為整合或假整合接觸。區(qū)內(nèi)受廣西運(yùn)動(dòng)的影響，形成了區(qū)域性的北西向埡都-蟒洞斷裂帶。該斷裂帶早期具有階梯狀正斷層特征，表現(xiàn)為該斷裂帶北東側(cè)大面積志留系至泥盆系地層的缺失（貴州省地質(zhì)調(diào)查院，2017）。

礦區(qū)位于埡都-蟒洞構(gòu)造帶北西段，該構(gòu)造帶是區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形最強(qiáng)烈的地帶，由一系列傾向南西的疊瓦狀逆沖斷層、圓滑背斜及北東向小斷層疊加構(gòu)成。受區(qū)域性燕山運(yùn)動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，深大斷裂發(fā)育。在多期構(gòu)造活動(dòng)作用下，其構(gòu)造特征復(fù)雜，容礦空間發(fā)育，對(duì)區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)的遷移、富集、沉淀都具有明顯的控制作用。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)發(fā)育，主要為晚二疊世早期基性巖漿噴溢形成的峨眉山玄武巖以及與其時(shí)間相近的同源、淺成侵入輝綠巖。峨眉山玄武巖為大陸溢流拉斑玄武巖，分布甚廣，除東部少數(shù)地段缺失外，其余地區(qū)均有出露；輝綠巖體受南北和東西走向斷裂構(gòu)造控制，主要分布在礦區(qū)南西側(cè)威寧縣境內(nèi)，按其侵入時(shí)代可分為海西期輝綠巖及燕山期輝綠巖，侵入巖層主要為石炭系下統(tǒng)舊司—上司組灰?guī)r及二疊系中統(tǒng)茅口組灰?guī)r。

礦區(qū)成礦區(qū)帶位于上揚(yáng)子西緣成礦帶川-滇-黔鉛鋅多金屬成礦域，區(qū)域上屬峨眉山大火成巖省的東區(qū)東緣部分，具有形成大型礦床的構(gòu)造“邊緣”成礦特征。區(qū)域內(nèi)主要礦產(chǎn)有煤、鐵、鉛鋅、銅、鉬、銻、三稀及非金屬等，是我省主要的煤、鐵、鉛鋅礦產(chǎn)區(qū)和我國(guó)南方最重要的煤炭生產(chǎn)基地。目前已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦床（點(diǎn)）60余處，其中超大型1處，中型5處，逐步形成了一個(gè)以鉛鋅為主、共（伴）生鉬、銅、鐵、銀、鎵、鎘、鍺等金屬的黔西北鉛鋅礦集區(qū)（圖1）。

圖1 黔西北區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖（據(jù)何良倫等，2019a修改）

1.2 礦床地質(zhì)

礦區(qū)出露地層較齊全，由老至新有志留系韓家店組（S1h）；泥盆系丹林組（D1dn）、望城坡組（D3w）、堯梭組（D3y）；石炭系祥擺組（C1x）、舊司組（C1j）、上司組（C1s）、擺佐組（C1b）、黃龍組（C2h）、馬平組（C2m）；二疊系梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m）、龍?zhí)督M（P3l）。志留系推覆于邊界斷層之上，泥盆系假整合覆于志留系之上，其余大部面積發(fā)育石炭系及二疊系地層。石炭系和泥盆系地層呈現(xiàn)出北東薄、南西厚的變化趨勢(shì)，碳酸鹽巖成份也由北東向南西逐次增加。巖性以碳酸鹽巖為主，次為碎屑巖及玄武巖，主要賦礦層位為泥盆系、石炭系、二疊系的碳酸鹽巖。

礦區(qū)位于埡都-蟒洞斷裂帶北西段，區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，斷裂構(gòu)造以北西向?yàn)橹?，北東向及東西向斷層次之（圖2）。北西向斷層由一系列傾向南西的逆沖斷層組成，為主要的容礦及控礦構(gòu)造，對(duì)鉛鋅礦體的形成具有重要意義；北東向及東西向斷層多以正斷層或走滑斷層為主，多為成礦后期構(gòu)造，對(duì)礦體具有破壞作用。

圖2 豬拱塘鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（a）及A-B勘探線剖面圖（b）（據(jù)何良倫等，2019a修改）

礦床礦石礦物種類繁多，主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，次為黝銅礦、赤鐵礦、褐鐵礦、細(xì)硫砷鉛礦。脈石礦物主要有白云石、方解石，次為石英、高嶺石、重晶石。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、不規(guī)則條帶狀、脈狀、碎裂巖化結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造。圍巖蝕變主要沿控礦斷裂呈北西向展布，主要表現(xiàn)為白云石化、黃鐵礦化、方解石化、硅化等。

2 北西向主要斷裂構(gòu)造特征

2.1 F1斷裂

分布于大馬槽-陳家寨-爬頭寨-豬拱塘一線，走向北西，傾向南西，傾角45°～70°，走向和傾向上波狀起伏，在地表多形成高角度逆沖斷層，深部漸緩。斷層斷距大于400 m，斷層破碎帶寬0.5～25 m，主要由斷層角礫巖、碎裂巖及灰?guī)r透鏡體組成。淺部具白云石化、方解石化，深部具白云石化、硅化、鉛鋅礦化。

2.2 F2斷裂

大致與F1斷層平行，走向北西，傾向南西，傾角40°～75°，斷面傾角陡緩起伏。該斷層由南東向北西，斷距逐漸變小，由2 km變?yōu)?.3 km。斷層破碎帶寬1～60 m，由斷層角礫、斷層泥、碎裂巖及灰?guī)r透鏡體組成，具明顯褐鐵礦化、方解石化、硅化、白云石化及鐵質(zhì)浸染現(xiàn)象，地表零星見弱鉛鋅礦化現(xiàn)象。斷層旁側(cè)見同向褶曲及次級(jí)走滑斷層，深部與F20斷層形成構(gòu)造透鏡體式的斷夾塊。

2.3 F20斷裂

為區(qū)內(nèi)隱伏斷層，分布于礦區(qū)中部水槽堡、陳家寨、爬頭寨一線，淺部受限于F2斷層，深部受限于F1斷層，與F2同斜斷層組成一個(gè)構(gòu)造透鏡體式的雙重逆沖構(gòu)造（圖3）。傾向延伸300～420 m,斷層破碎帶寬1～15 m,主要由斷層角礫巖、碎裂巖及灰?guī)r透鏡體組成，具白云石化、方解石化、硅化、鉛鋅礦化。

圖3 豬拱塘鉛鋅礦區(qū)聯(lián)合地質(zhì)剖面圖（據(jù)何良倫等，2019a修改）

2.4 F30斷裂

為區(qū)內(nèi)隱伏斷層，分布于礦區(qū)中部水槽堡、陳家寨、爬頭寨一線，位于F2斷層之上，淺部受限于F4斷層。傾向延伸大于500 m，為層間滑脫構(gòu)造，斷層破碎帶寬1～12 m，主要由斷層角礫巖、碎裂巖、灰?guī)r及白云巖透鏡體組成，具白云石化、方解石化、鉛鋅礦化。

3 北西向斷裂構(gòu)造演化過(guò)程

綜合研究表明，區(qū)內(nèi)北西向斷裂經(jīng)歷了多期的構(gòu)造活動(dòng)，礦床的主成礦期為晚印支-燕山期（何良倫等，2019b）。本文按成礦作用的先后順序，分析了該組斷裂自加里東晚期以來(lái)的構(gòu)造演化過(guò)程（圖4），簡(jiǎn)述如下。

3.1 成礦前

加里東晚期—印支早期：受廣西運(yùn)動(dòng)的持續(xù)影響，北西向斷裂開始活動(dòng)，其南西側(cè)強(qiáng)烈斷陷，形成沉降中心，接受泥盆系、石炭系地層的沉降，而北東側(cè)則缺失泥盆系、石炭系地層，形成了大量的同沉積活動(dòng)斷層，使埡都-蟒洞斷裂帶兩側(cè)具有截然不同的地層層序和巖性組合。在此過(guò)程中，成礦元素活化，盆地中的高濃度鹵水萃取了基底和蓋層中的Pb、Zn、S等成礦元素，形成了初始的成礦流體，并沿北西向斷裂開始向上遷移（圖4a）。

圖4 豬拱塘礦區(qū)北西向斷裂構(gòu)造演化過(guò)程簡(jiǎn)圖（據(jù)楊坤光等，2020修改）

3.2 成礦期

印支晚期-燕山期：隨著水城斷陷的逐漸閉合，區(qū)內(nèi)開始接受巖石地層的均勻沉降，前陸盆地內(nèi)流體壓力升高，在重力和密度差的驅(qū)動(dòng)下，在泥頁(yè)巖等隔擋層的遮擋作用下，成礦流體沿?cái)鄬雍筒徽厦嫦蚺璧剡吘夁\(yùn)移，并在泥盆系碳酸鹽形成大規(guī)模的白云石化（圖4b）。受燕山運(yùn)動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)發(fā)生了南西至北東方向的大規(guī)模推覆作用，北西向斷裂再次活動(dòng)，處于推覆體前緣的晚古生代地層經(jīng)歷變形疊加，形成前展式疊瓦狀逆沖推覆構(gòu)造帶（圖4c，d）。含礦熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造運(yùn)移至氧化還原界面附近，同時(shí)在主斷裂、次級(jí)斷裂以及旁側(cè)的碳酸鹽巖構(gòu)造虛脫空間中富集成礦（圖4d）。同時(shí)，少量正斷層的發(fā)育，形成了局部減壓擴(kuò)容空間，為成礦流體的富集沉淀創(chuàng)造有利條件（圖4e）。

3.3 成礦后

喜山期：受喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)整體地層開始抬升，褶皺變形加劇，北東向及東西向斷層大量發(fā)育，對(duì)北西向斷裂構(gòu)造和原有礦體形態(tài)具有不同程度的破壞作用。同時(shí)，部分礦體遭受表生氧化剝蝕，形成鉛鋅氧化礦體或砂礦體。

4 北西向斷裂構(gòu)造的控礦意義

4.1 含礦熱液的運(yùn)移通道

通過(guò)近幾年的礦產(chǎn)勘查工作，筆者認(rèn)為豬拱塘礦區(qū)的F1、F2以及隱伏F20、F30為主的北西向斷裂，為區(qū)內(nèi)主要的控礦斷裂構(gòu)造。該組斷裂均為逆沖滑脫斷層，以次級(jí)斷層及層間破碎帶為特征。元素地球化學(xué)異常研究成果顯示，區(qū)內(nèi)北西向斷裂明顯富集Zn、Pb、Ag等中低溫成礦元素，且多呈北西-南東向帶狀展布，靠近斷裂部位Pb、Zn異常趨勢(shì)值逐漸增高，表明北西向斷裂是區(qū)內(nèi)含礦熱液的主要運(yùn)移通道。

4.2 含礦熱液的沉淀場(chǎng)所

含礦熱液沿北西向斷裂、北西向次級(jí)斷裂以及旁側(cè)的碳酸鹽巖構(gòu)造虛脫空間往上遷移，在產(chǎn)狀變化部位，與圍巖有利巖性（碳酸鹽巖）交代、充填，富集成礦。礦體主要呈似層狀、透鏡狀、脈狀產(chǎn)出，其形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模等受斷層破碎帶制約明顯，局部出現(xiàn)膨大收縮現(xiàn)象，部分礦體呈分枝復(fù)合產(chǎn)出，礦體產(chǎn)狀與斷層破碎帶大致吻合。區(qū)內(nèi)大多數(shù)已知礦體均沿該組斷裂及附近分布，在該組斷裂外側(cè)，礦化迅速減弱。北西向與近東西向構(gòu)造交匯處，多為大規(guī)模富礦體的賦存部位。因此該組斷裂不僅是含礦熱液的運(yùn)移通道，也是含礦熱液交代、沉淀的場(chǎng)所。

4.3 找礦研究意義

豬拱塘礦區(qū)從北西往南東由水潮堡、陳家寨、豬拱塘等多個(gè)礦段組成，F(xiàn)1、F2及隱伏F20、F30等4條斷裂斜貫礦區(qū)，該組斷裂嚴(yán)格控制區(qū)內(nèi)大部分礦體的產(chǎn)出。綜合研究表明，北西向斷裂、北西向次級(jí)斷裂以及層間斷裂是區(qū)內(nèi)有利的成礦構(gòu)造系統(tǒng)。礦體沿北西向斷裂呈串珠狀或帶狀展布，北西向次級(jí)斷裂為礦液沉淀提供了有利的容礦空間，北西向?qū)娱g斷裂則直接控制了礦體的分布。截止目前，礦區(qū)中部已開展了大量的勘查工作，但部分礦體仍未圈邊控制，礦區(qū)深部尚顯示出充足的熱源活動(dòng)以及礦化蝕變特征，且具有有利的構(gòu)造條件，礦產(chǎn)資源潛力較大。水槽堡以北地區(qū)以及爬頭寨以南地區(qū)勘查程度相對(duì)較低，其構(gòu)造環(huán)境相似，也是尋找鉛、鋅、銀等多金屬礦的有利靶區(qū)。

5 結(jié)論

（1）豬拱塘礦區(qū)具有明顯的斷裂構(gòu)造控礦特征，北西向斷裂構(gòu)造是加里東晚期以來(lái)長(zhǎng)時(shí)間、多期次、多性質(zhì)的區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)長(zhǎng)期作用、疊加復(fù)合的結(jié)果；印支晚期—燕山期經(jīng)歷了大規(guī)模推覆作用，產(chǎn)生了大量的疊加變形，含礦熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造往上遷移，于有利部位沉淀富集成礦；喜山期北東向及東西向斷層大量發(fā)育，對(duì)原有礦體的保存具有不同程度的破壞。

（2）區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模等受北西向斷裂制約明顯，該組斷裂不僅是含礦熱液的運(yùn)移通道，也是含礦熱液交代、沉淀的場(chǎng)所。

（3）礦區(qū)北西向斷裂走向及傾向延伸區(qū)域，是尋找鉛、鋅、銀等多金屬礦的有利靶區(qū)。