摘 要:新田寨铅锌矿具有较好成矿地质条件,与六位厂、凉水井铅锌矿构成了东西向花岗岩体外缘铅锌多金属成矿带,矿带长近10km。通过对矿区地质、矿床地质主要特征和成矿地质条件分析及成矿机理的分析,可以得出矿床明显受地层、岩性、构造条件的控制;矿体往深部有变厚变富的趋势,8号勘探线以西深部和F3断裂深部是今后的重要找矿方向。
关键词:矿体特征;成矿地质条件;地层;构造;新田寨铅锌矿
中图分类号:P618.4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0125-04
1概况
西畴县新田寨铅锌矿位于西畴县城193°方向,平距34km。行政区处于西畴县新马街乡坡脚村公所境内。区域上处于华南褶皱系滇东南褶皱带文山—富宁断褶束之薄竹山拱皱东部(图1)。本区属个旧—都龙银锡多金属成矿区、文山—麻栗坡断裂铅锌成矿带,其区域范围大致在马关都龙花岗岩体东北、南温河变质核杂岩拆离带以北、南北向马关断裂以东、文—麻断裂以南的三角地带。沿该带形成多处具有良好的区域成矿地质条件的矿床。
新田寨铅锌矿目前查明和控制的资源/储量为Pb+Zn金属量7.6万t,伴生Ag金属量23.4t,平均Pb品位2.56%、Zn品位13.88%、Ag品位50.84g/t。工程控制走向长约700m,控制深度100m左右。新田寨铅锌矿具有较好成矿地质条件,与六位厂、凉水井铅锌矿构成了东西向花岗岩体外缘铅锌多金属成矿带,矿带长近10km。因此分析研究该区成矿地质条件和成矿规律,对寻找铅锌矿资源具有重要的地质找矿意义。
2矿区地质特征
本区位于华南褶皱系滇东南褶皱带,马关都龙花岗岩体东北。最显著的构造是以南温河为核部的变质核杂岩构造和北西向的文山—麻栗坡断裂带展布。南温河变质核杂岩构造位于文山—麻联栗坡断裂带之南西,由于后期构造破坏,呈不规则穹隆状产出,向南延入越南境内。该构造由核部和盖层组成,两者之间为剥离断层所分隔,核部由下元古界称猛洞岩群、上元古界称新寨岩组和南捞片麻岩、加里东、燕山期的花岗岩体组成;盖层为寒武系、泥盆系、石炭系地层。本区盖层构造主要发育脆性正断层及少量与其配套的平移断层。此外,北西部还分布有一组北东向展布的褶皱构造。文山—麻栗坡断裂带位于测区北东部,由麻栗坡脆性断裂带和南朵脆韧性剪切带组成(图2)。
3 矿床地质主要特征
3.1地层
矿区出露寒武系中统田蓬组、龙哈组和第四系,在外围北东部出露少量泥盆系(图3)。现由新到老分述如下:
①第四系(Qh)。主要分布于河床两侧、山麓低凹处及喀斯特地貌洼地。按成因类型分为冲积层(Qhal)、残积层(Qhel)两类。冲积层分布于河流两侧的开阔平缓地段,多为耕地或农田。由灰褐色砂砾石层、含泥砂层、砂质粘土层组成。厚度<20m。残积层该层分布十分普遍,由岩石碎块、含砾粘土、红土组成。厚度<15m。
②泥盆系(D)。泥盆系中统古木组(D2g):灰色、深灰色薄-中层状粉晶白云质灰岩、白云岩、粉晶灰岩。厚度280m。泥盆系下统坡脚组(D1p):灰色、黄灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩,局部发生浅变质形成绢云板岩、粉砂质板岩。厚度>121m。本层与下伏龙哈组呈断层接触。
③寒武系(∈)。
寒武系中统龙哈组(∈2l)。为矿区主要层位和矿区含矿层,未见顶,厚度>335m。依据其岩性特征分为三段。矿体赋存于第二段(∈2l2)与第一段(∈2l1)界线附近的层间裂隙中。
第三段(∈2l3):以深灰色薄-中层状白云质灰岩为主,局部夹绿灰、灰色千枚岩、绢云千枚岩;第二段(∈2l2):红色、黄灰、灰色千枚岩为主,局部千枚岩与白云质灰岩互层。新田寨铅锌矿化带便产于第一段与第二段之间,受层间裂隙控制;第一段(∈2l1):灰、深灰色薄-中层状大理岩化白云质灰岩、白云质灰岩夹绿灰、紫红色千枚岩、粉砂质板岩。
寒武系中统田蓬组(∈2t)。分布于矿区的西部和南部,受断层影响,地层展布方向为北东向和东西向,在区域上分布最广,厚度>994m。依据岩性特征分为两段。
第二段(∈2t2):灰色绢云石英千枚岩、白云千枚岩、夹中层状细晶大理岩。厚度>461m;第一段(∈2t1):灰色中层状中晶大理岩、白云石英千枚岩、白云千枚岩 。厚度533m。
3.2构 造
区内共出露东西向、北东向断裂,从构造特点来看,东西向断裂应为早期或同期断裂,是主要的控矿构造,而北东向断裂为晚期构造,对矿体进行分割错切,是破坏性断裂。东西向断裂一般为正断层,是张性断裂,北东向断裂为平移断层(图3)。
值得注意的是F3是东西向的压扭性逆断层,两侧地层不连续,北面地层较新,南面地层较老,而矿体就产在F3断裂附近,表明F3断裂为控矿断层。
3.3岩浆岩
区域上岩浆岩主要分布于南部南捞-南温河一带,少量分布在麻栗坡县城一带。岩浆活动以侵入为主,喷出次之,强烈的岩浆活动,对本区的矿产资源提供了丰富的物质基础和有利条件。岩石类型有基性岩和酸性岩两类。基性岩分布在麻栗坡县城东部,呈似层状受后期变质变形改造为透闪黑云千枚岩、绿帘黑云千枚岩、绿帘绿泥千枚岩等。酸性岩分布于南部南捞-南温河一带,分别为早元古代的南捞片麻岩、晚志留世南温河系列和白垩纪都龙超单元。
矿区无岩浆岩出露,根据1/5万麻栗坡幅地质图资料,新田寨—六位厂一带可能存在隐伏花岗岩体,呈北北东向展布,长4km,宽0.6～1.6km。地表岩石露头可观察到黑云母斑点、大理岩化及少量矽卡岩热接触变质特征。
3.4变质岩
矿区地处文—麻断裂带之西南部,受南温河变质核杂岩构造形成的影响,矿区出露的地层均为变质岩,归属都龙变质岩带,呈环带状分布,变质特征明显。
本区变质岩受加里东期变质作用的影响,形成一套反映本区变质作用特征的岩石类型即板岩、千枚岩类和大理岩类。大理岩和千枚岩在矿体附近交互产出,矿体一般产于大理岩和千枚岩的接触部位。
3.5矿体特征
①产出特征。铅锌矿体产于寒武系中统龙哈组(∈2l)地层的层间裂隙中,矿体呈似层状、透镜状,含矿岩性为白云质灰岩、细晶灰岩、粉晶白云岩、绢云千枚岩、千枚岩,矿体受与东西向断层平行的层间裂隙的影响和控制。矿体呈似层状,走向近于东西向,倾向170~200°,总体184°,倾角具上缓下陡之规律,一般55~65°,最大79°
②矿石特征。矿区矿石以氧化矿为主,深部见部份硫化矿。氧化矿石金属矿物主要有异极矿、闪锌矿、方铅矿、褐铁矿;脉石矿物为方解石、石英、云母、高岭石、铁泥质及少部分绿泥石。硫化矿石金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主。
经矿石化学全分析(见表1),有用金属元素以铅、锌为主,伴生有用元素为银,其它元素含量甚微,非金属元素有Si、S、As等。其中Pb、Zn、Ag、MgO、CaO、S含量呈正相关关系。
矿石结构主要为纤柱状结构、粒状结构、胶状结构、包裹等。纤柱状结构:异极矿多呈纤柱状集合体、纤维状,不均匀的沿褐铁矿空隙或孔洞中分布;粒状结构:异极矿、方铅矿、闪锌矿多呈它形粒状结构,半自形—自形粒状均匀或不均匀嵌布于脉石矿物颗粒之间;束状、放射状结构:异极矿呈束状、放射状嵌布于脉石矿物中;包裹结构:菱锌矿与异极矿相互包裹,并包裹石英。
矿石构造有:块状、浸染状、网脉状、皮壳状、蜂巢状等。块状构造:异极矿和少量方铅矿、闪锌矿呈纤柱状、粒状、束状、放射状分布于脉石矿物中;浸染状构造:方铅矿、闪锌矿、异极矿、主要以细粒及微粒分布于脉石矿物中;网脉状构造:异极矿呈细脉状分布于脉石矿物中;皮壳状、蜂巢状构造:由异极矿、方铅矿及异极矿晶簇组成皮壳状,多孔形如蜂巢。
③围岩蚀变。围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、绢云母化、大理岩化、褐铁矿化等,与矿化关系密切的是硅化、碳酸盐化、褐铁矿化。
4成矿地质条件分析
4.1地层条件
在空间上,矿床的分布与地层密切相关。铅锌矿体赋存于寒武系中统龙哈组第二段(∈2l2)与第一段(∈2l1)界线附近的层间裂隙中。龙哈组第二段(∈2l2)岩性为千枚岩为主,局部千枚岩与白云质灰岩互层;龙哈组第一段(∈2l1)岩性为大理岩化白云质灰岩、白云质灰岩。矿体产于碳酸盐岩与千枚岩接触的层间裂隙(破碎带)中,部分产于碳酸盐岩之层间裂隙(破碎带)中。
白云质灰岩岩石坚硬,岩溶裂隙相对较发育,化学活动性已较强。千枚岩岩石相对较软,在应力集中时,易沿硬层与软层岩层接触面软弱部位发生滑动,形成了顺层断层、层间虚脱和层间破碎带,为成矿物质提供了良好的运移通道和聚集空间,形成似层状、透镜状铅锌矿体。 因此,地层岩性控制了矿体的产状和分布。
4.2构造条件
新田寨铅锌矿处于华南褶皱系滇东南褶皱带,马关都龙花岗岩体东北。最显著的构造是以南温河为核部的变质核杂岩构造和北西向的文山—麻栗坡断裂带展布。区域上该区形成一系列叠瓦状的张性断裂。在两张性断裂之间发育的压扭性断裂F3是控矿构造,矿体明显受东西向压扭性断层控制,同时发育硅化、碳酸盐化、绢云母化、大理岩化、褐铁矿化等热液蚀变,表明这些断层具有热液活动的特点。与矿化关系密切的热液蚀变是硅化、碳酸盐化、褐铁矿化。
据区域地质资料,新田寨—六位厂一带可能存在隐伏花岗岩体,而F3 逆断层可能是花岗岩向上侵入时挤压形成的,同时含矿热液沿层间裂隙和F3断裂运移而成矿。
5矿床成因及找矿标志
5.1矿床成因
综上所述,区内矿体受地层、构造(层间裂隙)控制明显,表现为矿体的形态,产状变化较大、矿石结构种类较多、重结晶和交代现象明显、矿体与围岩界线基本清楚。矿体形态呈似层状、透镜状,矿石组份是以异极矿为主的氧化矿石,原生矿仅零散分布,异极矿常与脉石矿物混杂产出,镜下观察,石英、方解石等均为后期生成。脉石矿物方解石、石英、绢云母、绿泥石、白云母等金属矿物组合出现。矿物的形成应是中低温条件下的分期多期形成的产物。
地表探槽工程、地表岩石露头中局部可见黑云母矿物,表明本区深部可能存在隐伏花岗岩体,其可能产生的热液对矿床的改造则有一定的作用。因此,初步认为成矿作用是在中低温条件下由地下热水运移溶解成矿元素,在构造有利部位充填交代成矿,经后期氧化形成氧化矿。因此,矿床成因类型属中低温热液充填交代—氧化铅锌矿床。
5.2找矿标志
通过文章对成矿地质条件的综合分析,提出以下主要找矿标志:
①地层层位:寒武系中统龙哈组第二段(∈2l2)与第一段(∈2l1)界线附近;②有利岩性:碳酸盐岩与千枚岩接触部位;③热液蚀变: 硅化、碳酸盐化、褐铁矿化;④构造:东西向压扭性断裂构造的次级构造层间裂隙常是矿体的赋存部位,东西向压扭性断裂也可能有矿体产出。
5.3找矿方向
根据上述找矿标志,认为地层、岩性、构造是控制新田寨铅锌矿的三大主要要素。地层是找矿的基础条件,岩性和热液蚀变是找矿的重要标志,控矿构造是找矿的重点。根据地质综合资料,分析控矿条件,提出以下找矿方向:①矿体受层间构造裂隙带控制,且总体上越往深部矿体有变厚变富的趋势,说明目前工程控制深度不够,矿体还要向继续深部延伸。今后的勘查工作应加大工程控制深度,特别是8号勘探线以西,目前只控制1450m以上标高,1450m以下标高还没有工程控制,极有可能找到大的工业矿体。②F3东西向压扭性断裂极有可能为导矿构造,如果F3断裂为矿体同期形成的构造,F3断裂深部就有形成厚大矿体的可能。如果布设钻孔揭穿F3断裂形成的矿体,将为扩大矿区远景,扩大矿床规模起决定性的作用。
6结论
通过对矿区地质、矿床地质主要特征和成矿地质条件分析及成矿机理的讨论,可以得出以下结论:
①矿床明显受地层、岩性、构造条件的控制。②提出四个找矿标志。地层是找矿的基础条件,岩性是找矿的重要标志,控矿构造是找矿的重点。③矿体往深部有变厚变富的趋势,8 号勘探线以西深部和F3断裂深部是今后的重要找矿方向。
参考文献:
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