顧業(yè)平
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊,貴州 凱里 556000)
貴州三都姑掛地區(qū)鉛鋅礦位于貴州省銻、金、汞、鉛、鋅(Au-Sb-Hg-Pb-Zn)重要成礦帶[1]之三都--丹寨成礦帶內(nèi)[2],區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)諸多汞、金、銻、鉛鋅等礦(床)點,許多學者對區(qū)內(nèi)的金礦的成礦規(guī)律[2-4],成礦地質(zhì)條件[5],礦床成因[6,7]等進行了研究,只有部分學者對丹寨境內(nèi)的鉛鋅礦進行研究[8],對三都南部地區(qū)的鉛鋅礦的研究相對較少。本文通過對三都姑掛地區(qū)的鉛鋅礦地質(zhì)特征進行總結,分析其控礦因素,提出找礦標志和找礦方向,為區(qū)內(nèi)的地質(zhì)工作提供參考。
區(qū)內(nèi)大地構造位于揚子陸塊(二級構造單元)江南復合造山帶(三級構造單元)榕江加里東褶皺區(qū)(四級構造單元)榕江開闊復式褶皺變形區(qū)(五級構造單元)內(nèi)[9]。構造以斷裂為主,褶皺次之,構造以南北向展布為主[5]。
斷裂主要有近南北向,北東向和北西向(圖1),主要的深大斷裂為野記——地祥斷裂帶,楊勇關—爛土斷層,牛場斷層和甲倒斷層,控著區(qū)內(nèi)汞、金、銻、鉛鋅等礦產(chǎn)的產(chǎn)出[10]。
圖1 貴州三都姑掛地區(qū)鉛鋅礦區(qū)域地質(zhì)略圖
區(qū)內(nèi)出露的地層主要為寒武系上統(tǒng)三都組三段(∈3s3)(圖2),主要巖性為淺灰—深灰色薄層條帶狀致密灰?guī)r,層紋狀灰?guī)r夾泥灰?guī)r。
圖2 貴州三都姑掛地區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)略圖
區(qū)內(nèi)主要發(fā)育近南北向斷層F1(牛場斷層)、F3和北西向F2、F4(斷層圖2),礦體主要賦存于F2、F3斷層帶內(nèi)。
F1(牛場斷層):發(fā)育于三都、牛場一線,北起野記北西1.5Km處,經(jīng)三都、姑掛、水龍沿至荔波。區(qū)內(nèi)走向近南北向,斷層面波狀起伏,區(qū)內(nèi)走向330°~350°,傾向南西,傾角約60°~78°。在姑掛地區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為正斷層性質(zhì),斷距變化大,兩盤地層均為寒武系上統(tǒng)三都組(∈3s)地層,受擠壓現(xiàn)象明顯,斷層帶內(nèi)角礫清楚,伴有硅化、方解石化、重晶石化及黃鐵礦化。
F2:斷層走向280°~310°,傾向190°~220°,傾角60°~74°,南東端與F3斜接,兩側(cè)地層均為三都組,破碎帶寬0.5m~2.2m,破碎帶內(nèi)角礫清楚,主要為灰?guī)r成分,被黃色泥質(zhì)、方解石、黃鐵礦膠結,伴有閃鋅礦化、方鉛礦化及少量黃銅礦化,為逆斷層。
F3:斷層走向340°~360°,傾向250°~270°,傾角50°~60°,兩側(cè)地層均為三都組,破碎帶寬1m~4m,破碎帶內(nèi)角礫較細,棱角不明顯,主要為灰?guī)r成分,伴有方解石化、黃鐵礦化及泥化,為正斷層。
F4:斷層走向320°~335°,傾向230°~245°,傾角55°~67°,兩側(cè)地層均為三都組,破碎帶寬0.2m~1.2m,破碎帶內(nèi)角礫明顯,棱角不清,主要為灰?guī)r成分,伴有方解石化、重晶石化,為正斷層。
據(jù)探礦資料顯示[10],區(qū)內(nèi)露巖性主要為灰?guī)r、頁巖及泥巖,致密灰?guī)r電阻率較條帶狀泥灰?guī)r高,斷層破碎帶電阻率低于灰?guī)r而高于泥巖(表1),區(qū)內(nèi)的地層主要為三都組條帶狀泥灰?guī)r,表明利用巖性電阻率差異在區(qū)內(nèi)圈定斷層破碎帶、劃分不同巖性界面是有效的方法之一[5]。
表1 三都地區(qū)巖石電阻率特征表
區(qū)域內(nèi)Au、Hg、As、Sb、Pb、Zn元素均較貴州省平均值高[4]。據(jù)資料顯示[11],區(qū)內(nèi)地層中元素背景值為Au:0.00525×10-6、Sb:1.222×10-6、Pb:15.692×10-6、Zn :43.385×10-6、Ag:0.326×10-6、Hg :0.347×10-6、Cu :22.16×10-6、As:1.499×10-6(表2)。Zn元素在震旦系(Z)、寒武系三都組(∈3s)地層中含量高于其本身背景值,表明了區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦的產(chǎn)出與這兩個地層密切的關系[8,12]。Cu、Pb、Zn元素含量在由老到新的地層中總體呈逐漸降低的趨;Au元素在都柳江組(∈2d)合三都組(∈3s)地層中高于其他地層,說明在該區(qū)內(nèi)的這兩個地層中具有較好的金礦找礦前景。
表2 三都姑掛地區(qū)元素在各地層中平均含量表
姑掛地區(qū)的鉛鋅礦產(chǎn)于牛場斷層西側(cè)的次級斷層中,①號礦體受F2斷層控制(圖3),礦體呈似層狀產(chǎn)于F2斷層破碎帶內(nèi),產(chǎn)狀與斷層基本一致,礦體沿走向延伸長約300m,傾向延伸100m,礦體厚0.90m~1.20m,Zn含量4.5%~9.77%,Pb含量0.01%~0.15%[13]。②號礦體受F3斷層控制,產(chǎn)于F3上盤薄層條帶狀灰?guī)r中,礦體呈脈狀,礦體長50m,厚0.65m~1.0m,Zn平均含量1.5%。
圖3 貴州三都姑掛地區(qū)鉛鋅礦①號礦體剖面圖
礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,方鉛礦多呈自形晶粒、他形晶粒產(chǎn)出,閃鋅礦呈粒狀和侵染狀與方鉛礦共生,黃鐵礦則主要為細粒半自形晶粒呈團塊狀、星點狀產(chǎn)于斷層破碎帶中,與硅化成正比關系。脈石礦物主要為石英、方解石和重晶石,石英多為隱晶質(zhì),方解石呈團塊狀自形、半自形晶粒產(chǎn)出。
礦石結構:多呈半自形晶粒、他形晶粒、交代殘余結構。
礦石構造:角礫狀、脈狀、星散侵染狀、塊狀構造。
礦石類型:主要有浸染狀、致密塊狀、細脈狀礦石類型。
礦體圍巖主要為薄層條帶狀灰?guī)r,次為層紋狀灰?guī)r;蝕變主要呈硅化、黃鐵礦化、重晶石化。
據(jù)資料顯示[14],黔東南地區(qū)的鉛鋅礦主要產(chǎn)于寒武系,容礦圍巖主要為白云巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r。本區(qū)位于三丹地區(qū)鉛鋅礦成礦帶內(nèi),鉛鋅礦體含礦圍巖為三都組的條帶狀灰?guī)r,在地質(zhì)構造應力的作用霞容易破碎,使得巖石的孔隙度增大,從而促使孔隙之間的連通,為礦體的賦存提供了空間。
區(qū)內(nèi)的斷裂構造主要受到近南北向的楊勇關--爛土斷層和野記—地祥斷裂帶控制。牛場斷層發(fā)育于這兩條深大斷裂之間,是其控礦的主導因素,為礦液運移、沉淀、富集提供了條件[5]。
在區(qū)內(nèi)斷層破碎帶兩側(cè)常形成較高的元素地球化學異常帶,表明在受到深大斷裂驅(qū)動熱力的作用下,深部流體沿著斷裂帶上升并萃取地層巖石中的Pb、Zn等元素[15]富集的因素。
區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦多產(chǎn)于牛場斷層的次級斷層中,表明深大斷裂為礦體的形成提供了通道,次級斷層為礦體的形成提供了賦存空間。
鉛鋅礦的形成是由物源區(qū)和盆地的構造背景、古緯度、古氣候等因素決定[16]。雪峰運動后揚子準地臺整體隆起,使富含Pb、Zn多金屬的中、上古代淺變質(zhì)巖基底地層遭受剝蝕,為早震旦紀--早古生代沉積成巖提供了豐富的物源和Pb、Zn礦質(zhì)[17]。
加里東運動早期的構造運動形成了臺、盆間的古沉積環(huán)境,在一定壓力、溫度、HP值的條件下形成成礦熱液,并在有利的部位就位在加里東后期的構造運動,導致成礦熱液沿斷裂帶向上運動,并在有利空間富集成礦。
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要呈硅化、黃鐵礦化、重晶石化。硅化、黃鐵礦化與鉛鋅礦化關系密切,在區(qū)內(nèi)有鉛鋅礦化的地段都不同程度地發(fā)育著硅化,礦體多賦存在硅化體內(nèi)或下部。在含礦構造的斷裂帶中,見有閃鋅礦或方鉛礦沿早于鉛鋅礦化形成的硅化體中的裂隙分布。黃鐵礦化具有多期性,在區(qū)內(nèi)斷層附近的條帶狀灰?guī)r中常看到黃鐵礦呈星點狀、脈狀產(chǎn)出。
(1)地層標志:通過對區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征進行總結,含礦圍巖主要為三都組條帶狀灰?guī)r、層紋狀灰?guī)r等,因此區(qū)內(nèi)的條帶狀灰?guī)r是找礦的地層層位。
(2)構造標志:在牛場斷層附近的次級斷層中,北西向次級斷層往往是含礦斷層,在斷層破碎帶的交匯部位往往是礦體賦存的空間位置。
(3)蝕變標志:地表蝕變多表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化、重晶石化,部分斷層可見到閃鋅礦、方鉛礦。
(4)化探異常標志:區(qū)內(nèi)的化學異常與礦體的形成有著密切的關系,在地表Pb、Zn元素異常地帶,一般深部都有礦體。
本區(qū)位于三丹地區(qū)鉛鋅礦成礦帶內(nèi),構造、沉積、成礦作用分異明顯,為成礦提供了良好的區(qū)域地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦地質(zhì)工程程度低,部分鉛鋅礦化點都未開展系統(tǒng)的地質(zhì)工作,不排除有大礦體賦存于深部的可能。姑掛地區(qū)的鉛鋅礦體產(chǎn)于牛場斷層的次級北西向斷層中,圍巖為三都組條帶狀灰?guī)r,蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、重晶石化。在牛場斷層附近的部分北西向斷層破碎帶中,見有閃鋅礦、方鉛礦。因此在該區(qū)牛場斷層附近的北西向斷層蝕變帶和Pb、Zn元素地球化學異常帶是找礦的重點方向。
(1)三都姑掛地區(qū)鉛鋅礦體受斷層控制,圍巖為薄層條帶狀灰?guī)r。
(2)礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,圍巖蝕變?yōu)楣杌忘S鐵礦化。
(3)礦體主要受到地層巖性、構造、古沉積環(huán)境、圍巖蝕變等因素的控制。
(4)在牛場斷層附近的北西向斷層和Pb、Zn地球化學異常帶是找礦的重點地段。