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白沙沟铅锌矿矿床地质特征及找矿标志

2021-01-06吕柯泓

中国金属通报 2020年10期
关键词:产状灯影白云岩

张 华,吕柯泓

(四川鑫顺矿业股份有限公司,四川 成都 610000)

白沙沟矿区位于觉梯背斜东翼,杨国老向斜北侧倾伏端,多条断裂构造穿越该区,次级褶皱发育,岩层较破碎,主要构造为南北走向,地层走向呈近南北向展布,矿区主要有南北向、北西向二组断裂构造,控矿构造为一北西向张性正断层,倾向310°~335°,倾角40°~60°,与南北向断层交汇处矿体变厚、品位变富。本文对白沙沟铅锌矿矿区的地质特征和找矿标志进行分析与研究,为以后铅锌矿的探查奠定坚实的基础。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区出露地层有震旦系上统灯影组、寒武系下统梅树村组、筇竹寺组、沧浪铺组地层。由老至新分述如下:

震旦系上统灯影组上段:有两个亚层,下层(Z2dn2-1)为灰色-黄灰色厚层状粉晶白云岩,岩层产状285°∠45°~70°。厚度d >100m。上层(Z2dn2-2)为浅灰色、灰白色厚层状-薄层状含硅质条带白云岩,岩层产状105°~115 ∠60°~70°,50°~75 ∠70°~85°,120m <厚度d <400m。

寒武系下统梅树村组:下段(∈1m1)为中厚层状白云岩,夹有含磷白云岩及硅质条带,中上部夹两层厚10cm ~2cm 的磷块岩。上段(∈1m2)为灰白色厚层块状细晶白云岩。岩层产状285°~300°∠45°~70°,厚度40m ~55m。

寒武系下统筇竹寺组(∈1q):泥质石英砂岩夹页岩、泥灰岩。岩层产状285°~300°∠25°~40°。厚度70m ~150m。

沧浪铺组:矿区见有四段地层,一段(∈1c1)为灰色石英砂岩与页岩互层,岩层产状280°~285°∠30°~35°,310°~315°∠70°~85°。厚度100m ~250m。二段(∈1c2)为碎块、粉砂状白云质灰岩,岩层产状275°∠60°~65°,厚 度20m ~100m。三 段( ∈1c3)为 灰 色 泥 质 砂 岩 与 页岩互层,岩层产状275°~315°∠29°~32°,厚度20m ~150m。四段(∈1c4)为黑色-深灰色炭质板岩,岩层产状280°~290°∠40°~60°,厚度40m ~200m。

1.2 构造特征

矿区位于觉梯背斜东翼,杨国老向斜北侧倾伏端次级褶皱发育,岩层较破碎。

1.2.1 褶皱

(1)觉梯背斜:为区域性褶皱构造,背斜轴部为北东—南西走向,核部地层最老由震旦亚界长城系黄草岭组,两翼地层最新为志留系中统大路寨组。两翼地层出露不对称,南东翼由于被臭水井断层切割,造成地层缺失,北西翼保存完整。为一个两翼不对称的背斜,矿区位于该背斜南东翼。

(2)杨国老向斜:该矿区区位于该向斜北倾伏端,向斜轴部南北走向,轴面略向东倾;组成向斜轴部最新地层为二叠系上统峨眉山玄武岩,两翼最老地层为寒武系下统沧浪铺组。向斜受北东向下坝断裂和北西向小河沟断裂的影响,两翼地层产状不甚对称。东翼地层倾角比西翼平缓,一般为20°~30°,西翼地层倾角一般40°,少数达60°~70°。向斜形态完整。

1.2.2 断裂

矿区以南北走向断裂构造为主,F2、F4 为矿区的主要构造,F8 为F2 的次级构造,F9 为矿区范围内新查明的一条隐伏构造,属F8 的次级构造。

F2 断裂:贯穿矿区中部,在矿区内出露长度约2 公里,与区域F1 断裂为同一期次,同性质断裂,两断裂基本协调一致,平行排列。断裂走向也有变化,断面倾向南东,倾角陡。断裂所经之处,发育30m 宽的断层破碎带,带内岩石挤压、破碎明显。断裂北西盘相对上升,南东盘下降,为一陡倾角正断裂。

F4 断裂:于矿区北东角出露,出露长度约1 公里。断裂北东走向,断面平直光滑,向北西倾,倾角80°~85°,断裂所经之处对地层破坏较大,平面展示上下相对断距可达数百米,造成不同时代的地层对顶在一起。沿断裂发育30m ~40m 宽的断层破碎带,带内岩石普遍片理化,局部地方可见受挤压形成的小褶皱和小透镜体。为顺时针压扭性断裂。

F8 断裂:为区域断裂F2 之次级断裂,走向近南北,发育于震旦系上统白云岩中的层间破碎带,产状与岩层产状一致,倾向南东,倾角50°~80°,破碎带宽约3m,带内岩石破碎,呈大小不一角砾状,为区内铅锌矿的导矿断裂。

F9 断裂:走向近东西,发育于震旦系灯影组上统下层白云岩中的层间破碎带中,产状与岩层产状不一致,倾向北北西,倾角45°~80°,破碎带宽约3m ~8m,带内岩石破碎,呈大小不一角砾状,为后期热液作用所致,破碎带内见褐铁矿化氧化铅锌矿,为区内铅锌矿的赋矿和控矿断裂。

1.3 岩浆岩

矿区内无岩浆岩及其他岩脉出露。

1.4 围岩蚀变

围岩蚀变以硅化为主,次为褐铁矿化、方解石化、白云石化、炭化、重结晶化及褪色蚀变。蚀变强度中等。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

项目组在PD1、PD2、PD5 等老硐中采取化分样,对岩石锌矿化情况进行大致查明。见下图:据化分结果,圈定出Ⅰ号锌矿体,铅品位0.03% ~0.65%,平均为0.3%,锌品位0.73%~22.19%,平均为11.5%。矿体赋存于灯影组上段下层(Z2bd2-1)白云岩层间破碎带F9 中,厚度为3m ~8.5m,长度为5m ~20m,倾斜方向控制深度50m。矿体产状与地层产状不一致,倾向300°~5°,倾角45°~80°。

图1 PD1 示意图

图2 PD2 示意图

图3 PD5 示意图

2.2 矿石特征

矿石分为氧化、半氧化、原生矿三种类型,其中氧化矿占矿石成分中的大部;氧化、半氧化矿为浅黄色、褐黄色、褐色、灰褐色;粉末状、网脉状、蜂窝状构造;原生矿为灰色,角砾状块状构造。氧化、半氧化矿矿石矿物有异极矿、红氧化锌、铅矾、闪锌矿、方铅矿,脉石矿物以泥质(风化物)硅质、白云石、方解石等。

原生矿矿石矿物以闪锌矿为主,次为方铅矿,脉石矿物为白云岩角砾,矿石矿物以脉状、团块状、浸染状、星点状充填于白云岩角砾间。根据矿区锌矿体产出特征,矿石结构构造分析,初步认为该锌矿的成因类型为构造热液充填交代型。见下表。

表1 锌物相分析结果表

表2 铅物相分析结果表

3 成矿条件和找矿标志

3.1 成矿条件

矿区出露地层为震旦系上统灯影组及寒武系下统梅树村组(∈1m)、筇竹寺组(∈1q)、沧浪铺组(∈1c)、龙王庙组(∈1l)地层,整体岩性以碳酸盐岩为主,岩石铅锌背景值含量高,为四川省境内铅锌矿赋矿的主要地层,地层有利于铅锌矿成矿;矿区有多条区域性断裂构造穿越,造成岩石破碎,褶皱发育,为铅锌等成矿物质的成矿热液提供了良好的通道和容矿空间,为含矿热液发生交代充填成矿提供了良好场所。矿区附近区域内已有底舒、金口桥等多个铅锌矿山。综合分析矿区地层成矿背景、构造特征及已知矿山矿产分布情况,认为该区具有较好的成矿地质条件。

3.2 找矿标志

找矿标志指的是可以对矿床存在或者可能存在的一切线索或现象,主要有地球化学标志、生物标志、地球物理标志以及地质标志等。

Ⅰ号铅锌矿化体矿化体矿石矿物多为粉未状、网脉状、蜂窝状的氧化、半氧化矿,原生矿石(闪锌矿、方铅矿)规模很小;矿化体仅以脉状、团块状、浸染状、星点状充填于灯影组白云岩层间破碎带的白云岩角砾间。由于氧化矿中电子导体往往不连续,加之原生矿规模小,不易引起激电异常。

Ⅰ号铅锌矿矿体于震旦系灯影组和寒武系下统的接触地带产生,矿体沿着其断裂破碎带充填成矿。围岩蚀变以硅化为主,次为褐铁矿化、方解石化、白云石化、炭化、重结晶化及褪色蚀变,与矿化有着紧密的联系,在找矿过程中有很高的参考价值。

4 结语

白沙沟矿区内F8 断裂为区内铅锌矿的导矿断裂,产状105°~125°∠50°~85°。F9 断裂为F8 断裂之次级断裂,发育于震旦系灯影组上统下层白云岩中的层间破碎带,其产状与岩层产状不一致,走向近东西,倾向北北西,倾角45°~80°,破碎带宽约3m ~8m,带内岩石破碎,呈大小不一角砾状,为后期热液作用所致,破碎带内见褐铁矿化氧化铅锌矿,为区内铅锌矿的赋矿和控矿断裂。

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