《贵州五指山地区铅锌矿矿床地质特征及其控矿因素.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《贵州五指山地区铅锌矿矿床地质特征及其控矿因素.docx(11页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、贵州五指山地区铅锌矿矿床地质特征及其控矿因素2009年26卷第2期(总第99期)贵州地质GuiZHOUeEOLOGYVbL26No.2(To1.99)2009?101?贵州五指山地区铅锌矿矿床地质特征及其控矿因素邹建波消凯,李坤(贵州省地质矿产勘查开发局一四地质大队,贵州都匀558000)摘要本文通过阐述贵州五指山铅锌矿田含矿地层岩石特征,构造地质特征,矿体产出形态和矿石特征以及地质找矿特征,控矿因素,认为震旦系,寒武系地层是五指山地区重要的铅锌含矿层位,运用地质,物探,化探,遥感等综合手段在该区找到了大中型铅锌矿床,对该区矿床地质特征和控矿规律进行了总结,并作了成矿预测.关键词铅锌矿;矿床地
2、质特征;五指山;找矿;控矿因素;贵州中图分类号P618.42;P618.43文献标识码A文章编号1000-5943(2009)02-0101o51区域地质】五指山位于毕节和安顺交界,属于黔西北地区之一,大地构造位置位于扬子准地台西南段,黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区的西段,南邻右江造山带.受三条深断裂所围限,即西为紫云一切都深大断裂,北为纳雍一息烽深大断裂,南为安顺一镇远深大断裂(图1).工作区是川滇黔成矿区的一个组成部分,属于纳雍一织金成矿亚带,位于北西向的紫云一娅都断裂的东侧,属扬子地层区,区域上由老到新出露上元古界震旦系,古生界寒武系,奥陶系,泥盆系,石炭系,二叠系,中生界三叠系,侏
3、罗系等地层.区内火成岩主要为杜家桥东北部分布的二叠纪大陆溢流拉斑玄武岩.区域上从北西向南东分别为张维背斜,三塘向斜,后寨背斜,阿弓向斜,地贵背斜,珠藏向斜,五指山背斜等组成一系列的北东向断褶皱带,是区内Pb,zn,Ag,Cu等矿产的重要导矿和容矿构造.挤压一走滑构造带:有大致与紫云一域都断裂平行的NW,NWW断层组,在区域上具有明显一mDZI曰2tY,q3四4圈5固6L-717圆8回9囱10回11回12图13图1五指山铅锌矿田区域地质图FigJRe-OnflgeologicalmapofWmhishanlead一zincl-efield1一三叠系下统;2地层界线;3-断层;4一相变线;5铅锌矿
4、床(点);6磷矿点;7构造单元分界线;8贵阳复杂构造变形区;9一威宁北西向构造变形区;Io二普安构造变形区;11一右江造山带;12一黔南台陷;13一研究区范围挤压逆冲变形和典型的走滑平移特征.网状断裂系统:NE,SN及NW等多方位的正断裂切割上述两套构造所致,也为区内主要的Pb,Zn,P矿的控收稿日期1oo8108基金项目】贵州省地质调查院,贵州省地矿局一.四地质大队”贵州张维一五指山地区铅锌矿评价”,中国地质调查局国土资源大调查项目(1212010630407).作者简介】邹建波(1967),男,成都地质学院三系毕业,工程师,主要从事矿产勘查评价.?102?贵州地质2009年第26卷矿和容矿
5、构造.区内Pb,zn以及Cu,Hg,Cd,Sb,As,Mo等均呈强聚集的地球化学态势,其中Pb,zn两元素在该地区具有明显的富集趋势,且发育Pb-Zn-Hg-Sb等元素组合异常带,异常具有强度高,规模大,浓集中心明显,浓度分带清晰,空间相互套合,成群成带分布特点.2矿床地质特征五指山地区是区内一个铅锌矿集中分布的区域(图2),从北东至南西分别为杜家桥铅锌矿床,新麦屯背后铅锌矿床,那雍枝铅锌矿床和那润铅锌矿床(点),其中那雍枝为大型铅锌矿床.五指山地区铅锌矿除杜家桥外淇他矿床具有如下特点:有相同的控矿构造,北西向阶梯状断层发育,分布许多铅锌矿点.各矿床的容矿构造相似,分布于北东向五指山背斜核部,
6、主要矿体均产于北东向逆断层下盘.赋矿层位和容矿岩石相似.地球物理,地球化学特征相似,并具有一个以上的大型矿床,满足如上条件可称矿田(据王砚耕).图2五指山铅锌矿田地质略图Fig.2GeologicalsketchofWuzhishanlead-ZincOrefield1一地层代号;2地层界线;3正断层;4一逆断层;5-铅锌矿床(点)2.1 含矿地层及容矿岩石区内出露地层为震旦系,寒武系,石炭系,二迭系,三叠系碳酸盐岩,碎屑岩,含矿地层为灯影组,清虚洞组和娄山关群,震旦系灯影组少量出露于北东角杜家桥,灯影组为浅灰色厚层粗晶白云岩,地层出露不全,出露于区内北东部杜家桥,产出少量断裂型铅锌矿,铅锌矿
7、主要呈似层状.清虚洞组第一段上部为暗灰色中厚层瘤状白云岩,中部为灰色中厚层颗粒白云岩,晶洞白云岩,下部为厚层含泥质白云岩,为区内的主要含矿层,1,II号主矿体上距顶界分别为20m,40m.清虚洞组第二段A层为一套灰,暗灰色中厚层细晶白云岩,问夹瘤状白云岩,底部为一套厚约3m的薄层砂泥质白云岩,为区内的主要含矿层三矿体之一.娄山关组为灰色中厚层细晶白云岩,硅质条带白云岩,顶部含白色石英,底部见黑色燧石团块,局部见铅锌矿化.主要分布在大坝,易家坝市.含矿地层清虚洞组可用”砂泥质层”把清虚洞组分为三段,该组岩性中存在俗称“砂泥质层”与中一厚层泥质白云岩,颗粒白云岩,瘤状白云岩,层纹状白云岩,细晶白云
8、岩呈一定的韵律组合,该“砂泥质层”在地表受风化表现为褐黄色薄层泥质粉砂岩,砂岩,在深部为灰黑色薄层砂泥质细晶白云岩,厚l8m.震旦纪灯影白云岩中的铅锌矿在杜家桥见有多层产出的似层状矿体,容矿岩石为粗晶白云岩,对比标识不明显.2.2 含矿构造区内褶皱发育五指山背斜,为一被破坏了核部的不对称背斜(图2),轴向北东,东起五指山下的屯背后,西止于易家坝的下坝,轴向长约14km,宽5km左右,轴向与F7,平行,北东部地层较陡,而中部则缓,翼部出露石炭系,二叠系,三叠系地层,北西翼出露石炭系,二叠系,三叠系地层,倾向主要为北西和南西,倾角8,25.,南东翼出露三迭系大冶组,倾向主要为南东和南西,倾角103
9、5.北东向组断层:主要有F1,F2,F3,F4,F7,F9,F10,F27等,除F7外,总体倾向北西,倾角较陡,一般6578.,主要表现为正断层,破碎带一般宽2050m,局部可达150m,该组断层旁侧常可见闪锌矿(化)体,目前已知杜家桥铅锌矿床,新麦铅锌矿床,那雍枝铅锌矿床,那润铅锌矿床的主要矿(点)体都分布Fl和构成的断夹块之间.Fl断层:那润断层,区或性边界正断层,横贯第2期邹建波,等:贵州五指山地区铅锌矿矿床地质特征及其控矿因素Y03?整个矿区,延绵几十公里.倾向南东,倾角5760.,以其为界,北部为寒武系铅锌矿地层分布区,南部属阿弓向斜龙潭煤系分布区,距其十公里处为长兴煤矿山.北侧地层
10、与断层破碎带相抵,而南边靠新地层则受到牵引,北东那雍枝一Y口田破碎带宽5IOm,从燕子岩到魏家寨破碎带宽1040m,普遍见红色铁质浸染.见到的角砾岩主要为白云岩,角砾大小不一,呈次梭角状分布,般为15mm,白云石细脉发育.在北东角呈帚状.在燕子岩一带见阶步和擦痕,具有多期活动现象.F7断层:北东起于屯背后,往南东在大磨顶与多条断层相会后,往西在新麦交于F2,往南东顺F6在白水大坡相交于Fl;大体沿五指山背斜轴部通过,倾向北,倾角5175.,主要表现为一逆断层性质,其南边下盘地层倾角较大,一般1025.,北部上盘地层倾角缓,近于水平.白云石脉发肓,是区内的主要控矿断层之一,其中,那雍枝矿床的I,
11、11,IIl矿体均产于其下盘清虚洞组地层中.断层:嘎布冲断层,北东起于新麦,南东止于喻家坝,大体沿五指山背斜轴部通过,倾向北西,倾角5675.,主要表现为一正断层性质,走向长8公里多,穿越了寒武系从金顶山至娄山关组地层,在其旁侧分布有许多老铜.北西向组断层:是一组被北东向切割的古老断层,为阶梯状正断层一2J,代表性断层有F19,F20,F21,F23等,破碎不明显,大都依赖地层错位来判别.该组断裂几乎都穿越不了诸如石炭,二叠系新地层,因为这组断层作用,造成不同地段,下石炭统祥摆组地层与下伏寒武系不同地层接触(图2).F18:南起砂岩田家寨,北在冷坝交于F2,也叫砂岩断层,倾向南西,倾角75.,
12、破碎带l5m,往北变为一小线,角砾呈次磨园和次梭角状,角砾小,一般520mm,岩性为白云岩,见红色铁质浸染,断层为正断层,断距一百多米,在其东侧五十多米处为银厂坡矿洞,矿体产于清虚洞一段中上部品中粗晶白云岩中,并且产在北东向断层下盘,并未沿本断层向北延伸,也就是说北西向断层不是主要控矿断层.F23:总体倾向南西,倾角陡立,一般6075.,主要表现为正断层,破碎带一般宽5-20m,破碎带由断层角砾岩和碎裂白云岩组成,角砾大小不等,呈棱角,次棱角状分布,破碎带中自云石化强烈,见红色铁质成份.矿床发育X剪切节理,尤其是北西向控矿.2.3矿体特征2006年在那雍枝一带发现了三层隐伏似层状矿体(图3),
13、从下至上分别为I,11,11I矿体,其中I号矿体在区内较稳定14J.就11号主矿体描述如下:图3五指山矿田那雍枝铅锌5号勘探线剖面图Fig.3ProfileofNo.5prospectinglineofNayongzhilead-zincdepositinWuzhishanlead-Zincorefield1一三叠系下统大冶组;2一清虚洞组第三段;3一清虚洞组第二段B层;4一清虚洞组第二段A层;5一清虚洞组第一段H矿体:分布在Fl和F7断夹块之间,位于清虚洞组第一段顶部瘤状白云岩中,距第一段的顶部2025m.产状与围岩基本一致,矿体倾向130180.,倾角820.;矿体控制长225Om,倾斜控
14、制250830m;矿体铅垂厚度0.83v26.9Om,平均铅垂厚6.41m;矿体含锌2.55%13.90%,平均含锌6.26%,含铅0.04%v4.05%,平均含铅0.97%.那雍枝铅锌矿床铅锌资源估算上百万吨,矿床平均厚度5.12m,锌的矿床平均品位5.57%,铅的矿床平均品位0.71%.杜家桥铅锌矿床位于五指山背斜北东倾伏端,通过系统的老碉调查清理,探槽,坑道,钻探等地质工作,对该矿床的铅资源进行评价,发现了9层矿体,呈似层状产出.但仅对第一层和第二层矿体进行资源量估算,估算Cl级铅资源量0.7万吨,c2级铅资源量5.1万吨.矿体呈似层状产出,铅垂厚一般1.24.5m,最厚达9.5Om,平
15、均厚2.67m;铅品位一般0.58%3.88%,平均为?104?贵州地质2009年第26卷1.82%C3新麦屯背后铅锌矿控矿地层为清虚洞组第一段,矿体受F7逆断层及南面的正断层控制,呈似层状产出,矿体长约UOom,倾向宽220360m,倾向1587170.,倾角5582.,厚度3.948.65m,Zn品位3.50%15.23%.经估算为一中小型铅锌矿床.通过一系列矿点检查,区内矿体产出形式主要呈似层状产出,分布在那润,坡脚寨,林场,下坝带,目前已知矿点10个.其中,那润矿点的矿体厚度较大(510m),位于清虚洞组第一段的细晶白云岩中,而下坝一带的铅锌矿点矿体厚度较小,产于娄山关中晶白云岩中,闪
16、锌矿方铅矿主要以沿裂隙充填形式,粗晶,高梁色出现.2.4 矿石质量矿石矿物主要为闪锌矿,次为方铅矿,黄铁矿,脉石矿物主要为白云石,方解石,石英,云母等.矿石化学成分较简单,伴生镉,有用组分主要为锌,次为铅.矿石具有半自形晶粒,他形晶粒状,交代残余结构,脉状,角砾状,浸染状及块状构造,闪锌矿的颜色以浅黄色为主.矿体围岩主要为白云岩,围岩蚀变主要见白云石化,方解石化,硅化,黄铁矿化,方铅矿化,闪锌矿化等.特别一提的是在那雍枝六号嗣局部见呈条带状产出的细粒铅锌矿石,而且无任何蚀变.矿物生成顺序大致为:石英I一闪锌矿I一黄铁矿一石英II一闪锌矿II一白云石一方铅矿.可以看出矿床在构造热液成矿阶段至少经
17、过了两期矿化过程.2.5 矿石类型及成矿作用根据矿石的矿物成分,初步确定那雍枝铅锌矿床的矿石工业类型为原生硫化矿石,往北东砂岩至那润一带过渡为混合矿,杜家桥为混合矿,浅表为氧化矿.区域发生的印支,燕山等运动对成矿产生三大效应:(1)使盖层地层全面挤压褶皱变形,为成矿提供了断裂和褶皱空间;(2)使长期处于相对平衡状态的流体系统遭受彻底破坏,引发大规模的流体运移;(3)为成矿提供了热动力.成矿前:晚震旦世一早寒武世在浅水碳酸盐台地潮坪,泻湖及潮下浅滩环境沉积白云岩;而成矿期:发生的燕山运动和印支运动,使含矿流体沿断裂汇集运移,在逆冲断层下盘具有良好盖层藏身空间富集,并向其它有空间处所转移.2.6
18、地质找矿从2002年起,贵州省地矿局一.四地质大队先后利用局管项目,大调查项目和引资风险勘查合作项目,投入了大量的资金,进行持续的勘查,发现了产于下寒武统清虚洞组碳酸盐岩中的大型层状铅锌矿床,发现了产于震旦系灯影组中密集分布的层控型,断裂型铅锌矿密集分布区,是近二十年来贵州省铅锌找矿的重大突破.刚进入矿区,地表众多矿点,构造纵横交错,遥感勾出轮廓.上世纪五十年勘探过的杜家桥仅评价铅,对锌作出了否定,区内断层交错,施工的钻矿化普遍,控矿断层在哪里,后来通过综合分析,在发现新麦屯背后中型铅锌矿相邻区那雍枝又找到了大型铅锌矿.大,中型矿床往往是在矿化点,矿点的基础上经过不断加深的勘查工作,矿床规模才
19、逐渐显示出来,已有的矿床,矿点,矿化点是进一步勘查评价的直接标志.在屯背后当地百姓开高品位氧化矿,矿石中的黄铁矿经氧化形成铁帽,铅锌矿经氧化形成菱锌矿,异极矿,白铅锌矿,铅钢等氧化矿物,可作用硫化矿的找矿标志.五指山围岩蚀变种类包括白云石化,方解石化,菱镁矿化,硅化,重晶石化,围岩的退色化和重结晶现象.由于围岩蚀变较铅锌矿体分布范围大,在表生条件下比硫化物更容易保存和易于发觉,因此,围岩蚀变是重要的找矿标志.五指山化探异常明显,据地球化学块体理论,估算铅锌上千万吨,坚定了找矿信心,水系沉积物异常,土壤地球化学异常以及重砂异常对于铅锌找矿是至关重要的.地球物理异常标志,铅锌矿石多数呈块状和浸染状
20、分布于矿化集中地层中,铅锌矿及黄铁矿具有明显电性特征,而围岩为碳酸盐岩,矿石与围岩的电性差异大.因此,激电和瞬变电磁(TEM)测量较广泛运用于矿区勘查中,从2003年开始就在新麦,关口田进行物探测量,发现了许多面状异常,花费了不少的钻探和坑探工作,最终通过激电在那雍枝发现了三个异常,解剖二号为矿至异常.此外地层与构造的良好组合亦是广义的找矿标志,背斜加一刀,围着岩体,构造转(姚书振,第2期邹建波,等:贵州五指山地区铅锌矿矿床地质特征及其控矿因素?105?2008,06),在五指山那雍枝大型矿床的发现就是佐证.3控矿因素浅析2在雪峰期一加里东期,地壳处于微拉张的时期,总体以上隆为主,拉张为辅,在
21、其上隆边缘形成拉张环境,形成有利的成矿盆地,利于矿质的补给和沉淀,形成成矿物质的初始富集.海西一印支期,由于本区位于川滇黔交界的位置,毗邻二叠纪时期金沙江,澜沧江洋中心,扬子板块西部与羌塘板块东产生大规模的玄武岩喷发,使扬子板块四周在大范围内呈现环状伸展,张裂状态,在强大的热动力条件和丰富成矿物质供给条件下,有利于产生大面积的成矿作用.黔中隆起和牛道山隆起张性环境中形成的断裂,沿古陆边缘分布的以一个方向断裂为主的断裂构造体系,是在特定的应力作用下产生的一组断裂组合,具备形成矿床的构造系统(导矿,容矿).由于构造活动的继承性,这些断裂将参与以后的构造运动,也就参与了后期的成矿作用和成矿的改造作用
22、.黔中古陆与紫云一地都断裂和水城断裂,纳雍一息烽断裂之交汇部位,易于矿床的形成.对成矿有利的岩相和岩性是有古断裂存在的位于古陆边缘的半局限一局限台地相白云岩,这种环境下沉积的碳酸盐,在准同生或交代作用下,形成的白云岩孔隙率高,连通性好,在沉积和成岩期,有和于有用组分在其中储集,在成岩后的含矿流体作用下,易于产生蚀变和成矿作用.成矿的改造作用是指受层位控制并呈层产出的矿体(矿化体成矿元素高背景含矿层)在后期地质作用中改造进一步富集成矿的地质作用,后期成矿条件是指独立于前期成矿,后期产生新的成矿作用,其结果之一是成矿作用改造前期的矿床,其二是形成新的矿床.该区两个主要的含矿层位震旦系,寒武系至少经
23、历了裂谷及其玄武岩浆活动,印支运动,燕山运动和喜山运动,但最有影响的的应该是裂谷活动阶段玄武岩浆的成矿改造和成矿作用.如果存在初始富集的含矿层位,大规模的玄武岩浆活动将对其产生改造.产于织金五指山地区下寒武统清虚洞组呈顺层产出的铅锌矿颜色很浅,从矿物的标型特征分析应属于成矿温度较低的矿床,由于铅锌矿客观地受一定层位控制,脉状矿体产于含矿地层中及含矿地层的附近,说明富集成工业矿体的成矿作用应是就地取材的,主要来源于含矿层位,改造成矿的作用亦是有限的.因此后期成矿的改造和后期成矿作用,主要取决于成矿初始富集层位与后期地质作用叠加,矿床为沉积改造型矿床.4几点认识(1)区内矿体或矿化点受五指山背斜控
24、制,在有利的构造和岩性部位形成规模的中低温热液层控型铅锌矿,特别注意逆冲断层下盘富矿部位.(2)具有较大的找矿潜力,在方园近百平方的五指山地区具有多个含矿层位(特别是寒武和震旦系),其中深部还银铜铅锌磷铀多种矿产.轴部附近,远离轴部则变薄至尖灭,矿体形态与背斜形态大体一致.矿体沿着轴部延深,当背斜轴部有小断层切割时,则矿体厚度变大,品位变富.(4)铅锌矿周边围岩均不同程度的硅化和白云石化,当在围岩蚀变强型时,矿体变富说明铅锌矿化与围岩蚀变密切相关.(5)本次工作五指山地区发现特大型层状铅锌矿床,是地物化遥多手段综合找矿的结果,是贵州铅锌矿找矿的重大突破,充分总结成矿规律和进行成矿预测,坚定黔西
25、北地区找矿的信心.致谢:本文大量利用了中国地调局资源调查和省地矿局104队集体成果,得到了贵州省地质调查院研究员陶平的指导,特此致谢!参考文献1贵州省地质矿产局,贵州省区域地质志M.北京:地质出版社,1987.陈国勇,邹建波,谭华,范玉梅.黔西北地区铅锌成矿规律探讨J.贵州地质,2008,25(2):8694,贵州省地质调查院.黔西北地区铜铅锌矿评价报告R.2005.4贵州省地质调查院.贵州省张维一五指山地区铅锌矿评价成果报告R.2008.(下转第121页)第2期刘玲,等:贵州黔西矿区煤炭资源特征及应用?121?234参考文献M.A.埃利奥特(徐晓,吴奇虎,等译).煤利用化学(上册)M.北京:
26、化学工业出版社,1991.熊孟辉,秦勇,易同生.贵州晚二叠世含煤地层沉积格局及构造控制J.矿业大学,2006,35(6):778782.贵州省煤田地质局.贵州煤田地质M滁州:中国矿业大学出版社,2003.贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志M.北京:地质出版社,1987.5莠东鸿.中国煤盆地构造M.北京:地质出版社,1994.6杨瑞东,陈文一.贵州晚二叠世龙潭期富煤区分布及其控制因素J.煤田地质与勘探,1990,4:35.季全珍.浅析煤质对煤炭间接液化工艺选择的影响J.西北煤炭,2007,5(4)4244.8陈鹏.中国煤炭性质,分类和利用M.北京:化学工业出版社,2006.9杨焕祥.煤化学及煤质
27、评价M.北京:中国地质大学出版社,1990.CharactersandApplicationofthecoalResourceofQianxiareainGuizhou1.IULing,ZHANGXiao-dong,WEIHuai-rui,WANGWei(1.ResourceandEnvironmentschoolofGuizhouUniversity,Guiyang550003,Guizhou,China;2.ChongqingInstituteofGeologyandMineralResources)AbstractThecoalresourceofLongtanformation,Upp
28、erlatePermianisofhighvitrinitecontent,Iowme-diumsulphur,Iowash,andultra一Iowvolatile,highashfusibility.Itsliyhotypes,SuIfurcontentandashContentaremainlycontrolledbydeltaonshoredepositedsystemAccordingtotheprosperities,AnthraciteinQianxicoalorecanbeusedasindirectcoalliquefactionutcanalsobeusedinblastf
29、urnacecoali-ecfionandCivilianfuel.KeyWordscoal;indirectcoalliquefaction;Qianxicoalore;Guizhou(上接第105页)GeologiccharactersandcontrolFactorsofLead-zincDepositinWuzhishan,GuizhouZOUJian-bo,XIAOKai,LIKun(104GeologicalParty,Gu&houBureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopment,Duyun558000,Guizhou,C
30、hina)AbstractInthispaper,bynarratetherockcharacteroftheore-bearingstratum.structuralgeologiclea.tures,orebodyoccurrenceformation,rockcharacter,Prospectingcharacterandorecontrolfactors,itSthoughtSinianandCambrianstratumaretheimportantlead-ZincbearingstratumsintheWuzishanareaJtFoundbigandmiddIescalelead一Zincdepositbygeology,geophysicalsurvey,geochemicalsurvey,remoteSensingandothercomprehensiblemeasures,madesummaryandpredicationforthegeologicCharacterofthedepositandorecontrolregulation.KeyWordslead一Zincdepositjgeologiccharacterofthedepositiwuzhishanjexplorationjcontrolfactor;Guizhou