黔西北仰天窝铅锌矿床地质特征及找矿方向探讨
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黔西北仰天窝铅锌矿床地质特征及找矿方向探讨
莫光员;谭禹;张宗祥;刘志臣
【摘要】仰天窝铅锌矿床的产出主要受 NW 向的纵向断裂控制;SN、NNE 向的横向断裂多对矿体起到破坏作用,可能是使原生矿体破坏后再次富集,形成砂矿体、氧化矿体的主要因素之一。
石炭系马平组地层为矿体主要产出层位。
矿体与围岩有着明显的电性差异,电法找矿具备良好的地球物理条件。
电阻率小于200Ω·m,极化率为10%~20%,是该区寻找同类型铅锌矿最为稳定的物性参数。
F1、F2、F32、F35、F34等纵向断裂及其次级断裂为矿区主要容矿构造。
F1、F2、F32与 F14、F15所控制的马平组地层,在1300~1500m 标高范围应是今后找矿工作的重点。
%The occurrence of Yangtianwo Pb-Zn deposit is mainly controlled by the NW-trending longitudinal fracture.The NS-trending and NNE-trending lateral fractures usually have destruction effect on the orebod-ies,which may be one of the major causes of the formation of alluvial orebodies and oxidized orebodies.The strata of Carboniferous Maping Formation is the major occurrence horizon of the orebodies.Due to the obvi-ous electrical property difference between the orebodies and its wall rocks,electric prospecting method has favorable geophysical conditions.The most stable physical property parameters for prospecting of same type of Pb-Zn deposits in this area include resistivity of less than 200Ω·m and polarizability of ranging from 10%to 20%.Major host structures in the mining area are longitudinal fractures and their secondary fractures like
F1 ,F2 ,F32 ,F3 5 and F34 .It appears that strata of Maping Formation at
elevation from 1300m to 1500m which is controlled by F1 ,F2 ,F32 and F1
4 ,F1
5 might be the target of prospecting works in the future.
【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2016(030)005
【总页数】8页(P722-729)
【关键词】铅锌矿床;马平组;电法;地质特征;找矿方向;黔西北
【作者】莫光员;谭禹;张宗祥;刘志臣
【作者单位】贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队,贵州六盘水 553004;
贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队,贵州六盘水 553004;贵州省有色金
属和核工业地质勘查局二总队,贵州六盘水 553004;贵州省地矿局 102 地质大队,贵州遵义 563003
【正文语种】中文
【中图分类】P618.4
黔西北仰天窝铅锌矿床大地构造位置位于扬子陆块南部被动边缘褶冲带之六盘水叠加褶皱带内的威水背斜南西翼南东倾伏端。
根据全国最新成矿区带的划分,属乌蒙山成矿带的重要组成部分,位于79号重点勘查区内[1]。
威水背斜整体呈NW向
展布,在多期构造活动的作用下,其构造特征复杂,构造的形成、发生、发展受康滇古陆东缘的小江SN向深大断裂、江南古陆西缘的垭都―紫云NW向深大断裂以及弥勒―师宗―安顺 NE 向深大断裂控制[2-3]。
区域出露地层以石炭系(C)、二叠系(P)分布最广,发育最全,厚度最大;局部出露三叠系(T)、侏罗系(J)地层。
岩浆岩主要出露峨眉山玄武岩和辉绿岩体。
区内铅锌矿床(点)主要集中分布在背斜近轴部
和南西翼(图1),总体呈NW、NNW向分布,矿床的分布严格受威水背斜褶皱构造带控制[4],主要产于石炭系海相碳酸盐岩中。
矿区岀露的地层有石炭系大埔组(C1d)、黄龙组(C2h)、马平组(C2m),二叠系梁山组(P2l)、栖霞组(P2q)和第四系(Q)。
地层走向NW,倾向SW,倾角68°~88°,
局部倒转。
已发现的6个硫化铅锌矿体中,4个产于马平组上部30~70m范围内,1个产于马平组与梁山组接触带上,1个产于黄龙组地层中。
地表产出的2个铅锌矿砂矿体,分别产于马平组和黄龙组地层上。
马平组地层岩性主要为灰、灰黑色中厚层状亮晶砂屑生物碎屑灰岩、灰岩,局部夹泥灰岩及钙质页岩,属台地边缘滩相[5],是矿区主要含矿层位[6]。
黄龙组地层岩性主要为浅灰色中厚层状亮晶含生物
屑灰岩夹白云质灰岩,是矿区重要含矿层位。
铅锌矿化具多层性[7],含矿岩性主
要为灰岩、泥灰岩、白云质灰岩。
矿区构造位置位于威水背斜南西翼南东倾伏端,主体构造由NW向纵向断裂和近SN向、NNE向横向断裂共同组成(图2)。
铅锌矿体的产出,主要受NW向纵向断裂控制[8]。
矿区已发现的铅锌矿体,主要产于F1、F2、F32、F35及F34等NW向断裂及其次级断裂中,含矿断裂常出现尖灭再现现象。
此组断裂走向285°~325°,倾向SW,倾角较陡,一般为70°~84°,局部倒转,多为张性断裂。
断裂滑动面光滑,擦痕明显,破碎带一般宽几米至十几米,常被方解石脉、铅锌矿,黄铁矿、泥质充填,角砾岩较少见。
方解石脉常具条带状构造,形态不规则,边缘常为微红色或白色,脉心常呈微黄色,由边缘向中心,方解石粒度变粗,结构由粒状变为梳状,透明度增高[9]。
横向断裂与地层走向正交或斜交,走向近SN、NNE向,倾角陡,多近乎直立,
常位于冲沟中,断层角砾岩较为常见,多为张扭性断裂,一般断距2~10m,最大
断距可达30m。
此组断裂常错断矿(化)带,多对矿体起到破坏作用,应属于成矿
期后断裂。
根据地表1号、2号砂矿体的分布特征,推测横向断裂可能是使原生矿体破坏后再次富集,形成砂矿体、氧化矿体的主要因素之一。
根据矿区构造特征分析认为,断裂构造为区内主要控矿因素[2]。
矿床的生成受构
造控制明显,NW向纵向陡倾斜断裂控制着矿床的分布及产出。
纵向断裂及其次
级断裂的交汇部位,最利于成矿,矿体一般较富。
2.3 矿体特征
矿床目前探明矿体8个(图2)。
矿体走向长32~164m,倾向延伸50~150m。
倾向180°~225°,倾角65°~86°。
产出标高1292~1996m,矿体厚度0.41~
5.00m。
铅品位0.29%~63.17%,锌品位0.15%~37.53%,矿体主要产于NW
向纵向断裂及其次级断裂、裂隙中,产出层位主要为马平组地层,黄龙组次之。
矿体沿断层一般呈陡倾斜脉状、透镜状产出,局部沿断层裂隙产出,多呈脉状、囊状、侵染状和不规则柱状。
矿体包括氧化铅锌矿和硫化铅锌矿,以硫化铅锌矿为主。
氧化矿主要金属矿物有菱锌矿、异极矿、水锌矿、方铅矿和白铅矿,次要矿物有铅矾、铅铁矾、褐铁矿;非金属矿物有方解石,白云石、重晶石、石英等。
矿石主要呈土状、泥沙状、半土状。
硫化矿主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿(照片1、照片2),次要矿物有纤
维锌矿、黄铜矿,非金属矿物有方解石,白云石、重晶石及萤石等。
照片1 井下硫化铅锌矿(据张伟)Photo 1 Lead-zinc sulfide ore in the borehole 照片2 井下黄铁矿型铅锌矿(据张伟)Photo 2 Pyrite type lead-zinc ores pyritic
矿石主要呈致密状、斑点状、星散状、砾块状等。
主要矿物中,方铅矿呈强金属光泽的铅灰色,立方体自形晶、他形晶、细粒—中粒,粒径1~1.5mm,呈细脉状,沿黄铁矿、闪锌矿颗粒之间交代。
闪锌矿呈黄褐色,松脂光泽,他形晶,细粒—
中粒集合状,粒径0.5~1.5mm,常被方铅矿交代,自身常交代黄铁矿和石英。
黄
铁矿呈金黄色、灰色,自形、半自形立方体和五角十二面体,粒径0.01~1.0mm。
黄铁矿分早晚两期,早期为细粒、自形晶,在围岩中呈侵染状分布,常被方铅矿、闪锌矿溶蚀交代,形成半自形或他形晶;晚期为微粒,自形、半自形晶,常与方铅矿共生,充填在闪锌矿的碎裂裂隙中,常被方铅矿交代。
矿物生成顺序大致为萤石-白云石-方解石→黄铁矿→闪锌矿→方铅矿→黄铁矿→重晶石→方解石。
矿体与围岩接触界线分界一般较明显,局部呈渐变关系。
热液蚀变轻微的矿体与围岩同步褶皱,矿体与围岩界线不明显;受断裂、裂隙等控制的矿体与围岩界线较明显,一般围岩蚀变较弱[10]。
围岩蚀变主要为方解石化、黄铁矿化、褐铁矿化、炭沥青化、重晶石化。
局部见白云石化、硅化、重晶石化、绿泥石化等。
2.4 地球物理特征
根据仰天窝铅锌矿区采集的157件岩(矿)石标本物性参数(表1)。
岩石标本的岩性
包括栖霞组灰岩、马平组灰岩、黄龙组灰岩、梁山组石英砂岩、页岩、碳质页岩、砂岩、泥灰岩、劣质煤(煤)和矿石。
物性标本分析结果显示:梁山组页岩、碳质页岩、砂岩和泥灰岩整体表现为低阻、次高阻低极化率特征(其中含黄铁矿碳质页岩、劣质煤等的电性特征表现为低阻高极化);马平组灰岩和白云质灰岩整体表现为高
阻低极化特征;黄龙组白云岩整体表现为高阻低极化特征。
总体特征可归结为:(1)电阻率以栖霞组、马平组、黄龙组石灰岩以及梁山组泥灰岩最高,梁山组页岩、梁山组砂岩为次高阻;梁山组碳质页岩、劣质煤(煤)、矿石等较低。
(2)极化率:以矿石的极化率最高,为5.3%~32%,其他岩石的极化率较低,一般不超过4%。
(3)与区域岩石对比,各类岩石电阻率、极化率参数基本一致;铅锌矿矿石电阻率、极化率与围岩相比相差数个数量级,矿体与围岩有着明显的电性(η、ρ)差异,音频大地电磁测深和大功率激电方法找矿具备良好的地球物理条件。
(4)梁山组碳质页岩、劣质煤(煤)等电阻率参数与矿石相比具有一定相似性,但其极
化率与矿石差别较大,因此,在找矿工作中,需根据实地地质情况,结合极化率参数,对物探异常加以分析研究,排除干扰,才能达到好的找矿较果。
表1 仰天窝铅锌矿区岩、矿石电性特征统计表Table 1 Electrical characteristics of rocks and ores from Yangtianwo Pb-Zn mining area岩矿名数量电阻率(ρs)平均值变化范围极化率(ηs)平均值变化范围地球物理特征栖霞组灰岩
1117849.4293.8~39696.831.370.63~2.14高阻低极化马平组灰岩1719259.61909.1~45685.840.920.24~2.08高阻低极化梁山组石英砂岩144606.9663.1~19552.10.390.2~0.81次高阻低极化梁山组页岩
54292.21307.1~6976.70.430.27~0.81次高阻低极化梁山组碳质页岩
10976.6273.2~2034.80.660.35~0.95低阻低极化梁山组砂岩74621.51257.8~10396.50.240.05~0.65次高阻低极化梁山组泥灰岩715491.71142.6~50505.91.110.34~2.16高阻低极化黄龙组灰岩2018791.47876.8~
42201.70.650.15~1.88高阻低极化劣质煤(煤)111352.331.7~
6903.40.710.08~3.69低阻低极化矿石35211.834.5~1214.114.55.3~32.0低
阻高极化
注:据成都理工大学测试数据(2013)
根据仰天窝铅锌矿区3个坑道中共采集的35件矿石样品物性测试和岩矿测试数据(表2),其平均铅品位为6.43%、锌品位为21.78%,测试结果显示:① 在35件
铅锌矿标本中,27件电阻率小于200Ω·m,占77%; 7件在200~100Ω·m间,占20%;1件为1214.07Ω·m,占3%;② 在35件铅锌矿标本中,7件极化率为5%~10%,占20%;14件为10%~15%,占40%;12件为15%~20%,占34%;2件大于20%,占6%;③ 平均铅品位为6.43%、锌品位为21.78%的铅
锌矿标本,平均电阻率为211.78Ω·m,平均极化率为14.53%;④ 电阻率小于200Ω·m,极化率为10%~20%,是该区寻找同类型铅锌矿最为稳定的物性参数。
根据威水背斜铅锌矿致物理异常特征,铅锌矿有较明显的低电阻率,高极化率特征。
电阻率一般小于1000Ω·m,多在200Ω·m以下;极化率一般大于5%,多在10%~20%区间,当铅锌矿氧化率大于50%时,极化率可降到2.5%。
异常体规模一般较小,走向延伸一般小于1km,主要分布于石炭系石灰岩的断层构造中,其
地球物理特征主要表现为高电阻率、低极化率中夹低电阻率、高极化率,异常体一般呈陡脉状、囊柱状产出。
而非矿致物理异常特征主要具有高电阻率、低极化率特征。
电阻率一般大于
1000Ω·m,多在3000Ω·m以上;极化率一般小于2.5%,多在1%以下。
在地层
为碎屑岩、含炭质较高的碎屑岩、碎屑岩夹石灰岩的区域(如二叠系梁山组),以及断层破碎带上,非铅锌矿致异常体常具有中低电阻率、中低极化率特征,电阻率变化较大,一般小于1000Ω·m,极化率一般小于1%;当岩层中炭质成分较高(如炭质泥岩、煤等)并含黄铁矿时,异常体常具有低电阻率、中低极化率特征,电阻率
一般小于400Ω·m,极化率一般小于1%,最高可达2.2%。
非矿致异常体一般受
地层岩性及断层破碎带控制,规模较大[1]。
2.5 地球化学特征
根据威水背斜构造岩石剖面采集的1108件岩石样品分析结果统计(表3),地层中Pb平均含量为63.58×10-6,Zn平均含量为55.69×10-6。
石炭系含矿层Pb大
于Zn,比值大于l,与矿石相反(表2)。
而矿石的铅锌比值与下古生界和下寒武统
平均铅锌含量的比值一致,正是铅锌来自下古生界的重要证据之一[11]。
与全省沉积岩铅锌的平均丰度和各类岩石的平均丰度比较,该区地球化学以Pb高背景值为特征。
Pb、Zn异常主要分布于石炭系石灰岩及石灰岩中的构造带上,与区内铅锌矿床的分布密集程度较为吻合,具有较高的找矿指示意义。
表2 仰天窝铅锌矿区矿石品位测试与物性参数特征表Table 2 Grade test results and physical property parameters of ores from Yangtianwo Pb-Zn mining
area送样号MnO(×10-6)S(%)TFe(%)Cu(×10-6)Pb(%)Zn(%)Ag(×10-6)电阻率极化率YH2-110137.6827.1461.03.9213.8344.5167.9918.87YH2-213235.4422.9259.74.6919.2761.786.9119.98YH2-
372.036.8225.6674.45.9417.5353.268.449.34YH2-
411137.2823.0461.74.4121.8556.9148.5115.09YH2-
512137.1925.3065.04.1618.7352.0152.7618.18YH2-
683.139.1725.5778.74.4818.9746.6114.6117.60YH2-
797.939.2925.0866.83.8917.7946.891.2514.29YH2-
824737.4924.5951.16.5917.6881.589.0922.39YH2-
913036.6522.1367.55.7621.1652.098.5114.62YH2-
1013937.0925.6963.33.3716.1444.898.3617.35YH2-
1197.639.5426.6864.03.8417.8149.073.3114.81YH2-
1213136.7724.1664.14.0418.4649.0100.7114.54YH2-
1311738.6525.8567.04.0018.2749.2108.6619.62YH2-
1437.730.175.0619.913.9648.3369.693.1417.28YH2-
1510737.7825.9064.04.6818.1054.4134.7117.38YH12-
138542.5237.7521.40.820.2819.382.1532.03YH12-
244533.8325.1538.42.5213.7819.8115.065.28YH12-
316532.0413.3541.28.2332.6843.4114.2317.16YH12-
438.929.0819.9065.64.2617.3064.8587.7214.76YH12-
514737.8127.1247.55.1416.7625.0279.229.58YH12-
642.528.7221.2867.34.9421.3651.3601.9215.63YH12-
717834.6724.9051.05.6718.3327.378.4313.36YH12-
813740.0732.4321.32.929.8118.534.4710.84YH12-
916731.6614.8242.27.9531.7733.362.4811.90YH12-
1015438.2827.6545.62.9612.1023.668.4512.16YH12-
1119732.6420.4139.06.1423.1632.41214.0712.60YH12-
1215639.3730.7444.54.0013.2717.550.4014.60YH12-
13118027.4017.4548.43.9514.7246.1312.1514.11YH12-
14121026.3615.8530.513.2012.9474.377.4312.66YH12-
1520628.7813.4626.613.3529.9894.073.9812.12YH5-
110038.7327.7673.24.1817.7349.899.689.80YH5-
255.331.306.2931.98.6151.10143916.746.54YH5-
350.532.9010.3313.57.8343.5861.1174.136.55YH5-
444.923.2811.6627.420.3945.72153698.629.23YH5-
532.429.3411.9934.820.3231.9897.0144.0416.27平均
194.7434.7421.8649.706.4321.7854.45211.7814.53
注:据成都理工大学测试数据(2013)
表3 威水背斜地层元素平均含量表Table 3 Content of formation elements of Weishui anticline地层分析结果(×10-6)CuPbZnAgCdAsSbHgFeMn三叠系杨柳井组(T2y)8.9755.8716.002.233.571.470.860.072421.87110.67三叠系关岭组(T2g)8.3048.4014.202.653.500.810.190.055050.0098.60三叠系龙潭组
(P3l)66.0831.72113.841.242.322.440.740.1481780.001052.05二叠系峨眉山组(P2-3em)167.4541.01149.440.942.141.122.920.26104785.71740.99二叠系栖霞组、茅口组(P2q+m)11.8885.7531.793.774.311.614.420.084147.5151.56二叠系梁山组(P2l)6.8839.4538.961.532.206.342.450.1337285.03181.05石炭系马平组(C2m)7.5157.8936.863.194.293.072.340.136630.4948.60石炭系黄龙组(C2h)8.0468.7436.943.254.273.371.670.074796.7045.90石炭系大埔组
(C1d)10.0376.7276.073.045.894.402.000.081387.4644.32石炭系上司组、旧司组(C1s+j)27.89130.2242.773.535.573.571.750.083151.8849.05平均
32.3063.5855.692.543.812.821.930.1125143.66242.28
通过对仰天窝矿区35件铅锌矿石样品化学元素和电阻率、极化率的相关性进行分析,分析结果显示(表4):MnO与S,TFe,Cu,Pb,Zn和Ag均呈负相关,但相关性未达到显著水平;与电阻率呈负相关,与极化率呈正相关,相关性亦未达到显著水平。
S与TFe、Cu呈正相关,与Pb、Zn、Ag呈负相关;与电阻率呈负相关,与极化率呈正相关,相关性在0.01水平上较显著。
TFe与Cu呈正相关,与Pb、Zn、Ag呈负相关;与电阻率呈负相关,与极化率呈正相关,相关性在0.01
水平上较显著。
Cu与Pb、Zn、Ag呈负相关,其中与Pb、Zn相关性在0.01水
平上较显著,与Ag相关性未达到显著水平;与电阻率呈负相关,与极化率呈正相关,相关性未达到显著水平。
Pb、Zn、Ag呈正相关,在0.05水平上相关性显著;与电阻率呈正相关,与极化率呈负相关,相关性未达到显著水平。
矿区矿石元素与物性参数及其相关性表明,仰天窝铅锌矿属黄铁矿型铅锌矿,黄铁矿与铅锌矿相关性明显。
Pb、Zn、Ag呈显著的正相关关系,具有共伴生组合特征。
铅锌矿石的电阻率、极化率等物性参数受黄铁矿影响明显,其中电阻率与铅锌矿中的黄铁矿含量呈负相关关系;极化率与铅锌矿中的黄铁矿含量呈正相关关系。
表4 仰天窝铅锌矿区矿石元素与物性参数相关性特征表Table 4 Correlation features of elements and physical property parameters of ores from Yangtianwo Pb-Zn mining areaMnOSTFeCuPbZnAg电阻率极化率MnO1-
0.309-0.027-0.212-0.005-0.324-0.102-0.0820.014S10.807**0.392*-0.727**-0.582**-0.606**-0.456**0.356*TFe10.431**-0.751**-0.897**-0.688**-
0.351*0.378*Cu1-0.477**-0.401*-0.212-0.1320.164Pb10.687**0.738**0.186-0.216Zn10.705**0.373*-0.396*Ag10.394*-0.190电阻率1-0.260极化率1
3 控矿因素及找矿方向探讨
3.1 控矿因素
综合前述铅锌矿床地质特征,矿区铅锌矿控矿因素可归纳为以下几点:
(1)矿床赋存于一定地层层位,主要为石炭系马平组及黄龙组地层,具有多层成矿特征。
矿床受岩性控制较明显,与石炭系碳酸盐岩关系较为密切。
(2)矿体均产于含矿断裂构造中,矿床的生成受构造控制明显,NW向陡倾斜断裂控制着矿床的分布及产出特征。
NW向纵向断裂与其次级断裂的交汇部位,最利于成矿,含矿断裂常出现尖灭再现现象。
断裂构造为区内主要控矿因素。
(3)成矿作用经历了元素的初始富集、含矿热液的形成、迁移、就位等多个复杂过程,矿床具有多源、多期次、多成因的多元成矿特征[2]。
3.2 找矿方向
根据矿区地层、构造、地球物理、地球化学等特征,在F1、F32和F14、F15共同控制的区域,按100×20m网度开展面积性岩石地球化学测量工作,按
50×20m网度开展面积性激电中梯测量、高密度激电测深剖面测量、音频大地电磁测深剖面(EH4) 、大功率激电测深剖面等物探工作,取得如下成果(据成都理工大学物、化探测量成果):
(1)在断层F32、F2与F15的交汇部位,发现了一个形态相同的Pb、Zn、Hg、Sb、Ag、As、Cd、Cu等8个元素的套合异常,推断该组合异常是成矿元素沿
F32和F15容矿断裂迁移造成的。
(2)面积性激电中梯测量圈定出两种不同的极化率异常,一种在极化率异常成椭圆状,表现为次高阻高极化特征,主要分布在梁山组和马平组地层的分界线位置,而马平群至梁山组底部及它们之间的假整合面是寻找浅部矿体的有利层位;另一种极化率异常成条带状展布,主要分布在由正地形向负地形过渡的马平组与黄龙组分界面附近的白云岩地层中,表现为次高阻高极化特征,条带状极化率异常的走向与区
内构造方向一致,与F1、F2和F32断裂的走向大致平行,推断可能是在深部寻找“青山式” 矿床的有利区域。
(3)高密度激电测深剖面测量在F1、F2和F32控制的马平组中发现了高阻高极化
异常体,该极化率异常成囊柱状,与面积性激电中梯异常的极化率一致。
(4)音频大地电磁测深剖面(EH4)在F1和F2断裂之间发现相对低阻异常,主要表
现为条带状相对低阻特征,在标高1800m之上的电阻率为100~300 Ω·m,推断该区可能是一个找矿的有利部位。
(5)大功率激电测深剖面在F1、F2和F32控制的马平组中发现一个“囊柱状”的
低阻高极化体,在400~750m范围,视电阻率为1000~10000Ω·m,视极化率
为2.2%~5.4%。
根据物、化探成果,结合矿区控矿特征,在F1、F2与F15交汇部位,施工钻孔
ZK1-1进行异常查证,发现了Ⅳ号矿体,包括4层矿,其中2层为硫化矿、2层
为氧化矿,氧化矿与硫化矿均具有富铅贫锌特征,反映了成矿具多期次特征。
Ⅳ号矿体特征如下:
第一层氧化矿体:见矿孔深190.99~191.43m,见矿标高1806m,垂厚0.44m,倾向SW,倾角约80°,呈土状、半土状,品位Pb:0.69%, Zn:2.24%。
第二层硫化矿体:深部由ZK1-1控制,见矿孔深609.70~612.92m,矿体底板标高1382m。
矿体呈块状,颗粒状,可见方铅矿颗粒,垂厚3.22m,品位Pb:
0.58%~63.17%,平均11.97%; Zn:0.025%~0.22%,平均0.11%。
第三层氧化矿体:见矿孔深618.43~619.42m,矿体底板标高1379m。
矿体呈
土状、泥沙状,垂厚0.99m,品位Pb:9.06%,Zn:0.017%。
第四层硫化矿体:见矿孔深655.20~656.19m,矿体底板标高1335m。
矿体呈
星点状,可见方铅矿颗粒,垂厚0.99m,品位Pb:1.33%, Zn:0.031%。
矿区探明的铅锌矿体资料显示,I、II、III、V、VI 号矿体主要产于1799~1996m
标高范围内,与同构造带内青山铅锌矿床矿体分布标高1750~1902.5m对比,说明该区域1750~1996m标高范围,是有利的容矿空间。
新发现的Ⅳ号矿体,主
要产出标高为1335~1382m矿体规模尚未探明。
与邻区杉树林主要铅锌矿体产
出标高1360~1760m比较,说明矿区335~1382m标高范围,可能是深部有利的容矿空间。
因此,矿区NW向陡倾斜断裂深部1300~1500m标高范围,可作
为下一步找矿工作的重点。
根据矿区地层、构造、地球物理、地球化学等特征,综合上述找矿线索分析认为:铅锌矿体主要受F1、F2、F32、F35及F34等纵向断裂控制,石炭系马平组地层
对成矿有利;F1、F2、F32、F35及F34等纵向断裂及其次级断裂深部延伸部位
是今后找矿的方向;F1、F2、F32与F14、F15所控制的马平组地层,在1300~1500m标高范围,应是今后找矿工作的重点。
4 结论
(1)仰天窝铅锌矿主要产于马平组与梁山组接触带之马平组上部30~70m范围内,石炭系马平组是矿区主要含矿层位。
(2)铅锌矿体的产出,主要受NW向纵向陡倾斜断裂控制;近SN、NNE向横向断裂常错断矿(化)带,多对矿体起到破坏作用,应属于成矿期后断裂,该组断裂可能是使原生矿体破坏后再次富集,形成砂矿体、氧化矿体的主要因素之一。
(3)铅锌矿体具有低电阻率高极化率特征,其电阻率、极化率与围岩相比相差数个
数量级,矿体与围岩有着明显的电性(η、ρ)差异,电法找矿具备良好的地球物理条件。
电阻率小于200Ω·m,极化率为10%~20%,是该区寻找同类型铅锌矿最为
稳定的物性参数。
(4)矿区矿石元素与物性参数及其相关性表明,仰天窝铅锌矿属黄铁矿型铅锌矿,
铅锌矿石的电阻率、极化率等物性参数受黄铁矿影响明显,电阻率与铅锌矿中黄铁矿含量呈负相关关系;极化率与铅锌矿中黄铁矿含量呈正相关关系。
(5)F1、F2、F32、F35及F34等纵向断裂及其次级断裂为矿区主要容矿构造;F1、F2、F32与F14、F15所控制的马平组地层,在1300~1500m标高范围,应是
今后找矿工作的重点。
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Geological characteristics and prospecting direction of Yangtianwo Pb-Zn deposit in northwest Guizhou
MO Guangyuan1, TAN Yu1, ZHANG Zongxiang1, LIU Zhichen2
(1. No.2 General Team, Non-ferrous Metals and Nuclear Industry GeologicalExploration Bureau of Guizhou,Liupanshui 553004,Guizhou,China;2. No.102 Geological Team, Guizhou Provincial Bureau of Geology and Minerals, Zunyi 563003, Guizhou, China)
Abstract:The occurrence of Yangtianwo Pb-Zn deposit is mainly controlled by the NW-trending longitudinal fracture. The NS-trending and NNE-trending lateral fractures usually have destruction effect on the orebodies, which may be one of the major causes of the formation of alluvial orebodies and oxidized orebodies. The strata of Carboniferous Maping Formation is the major occurrence horizon of the orebodies. Due
to the obvious electrical property difference between the orebodies and its wall rocks, electric prospecting method has favorable geophysical conditions. The most stable physical property parameters for prospecting
of same type of Pb-Zn deposits in this area include resistivity of less than 200Ω·m and polarizability of ranging from 10% to 20%. Major host structures in the mining area are longitudinal fractures and their secondary fractures like F1, F2, F32, F35 and F34. It appears that strata of Maping Formation at elevation from 1300m to 1500m which is controlled by F1,
F2, F32 and F14, F15 might be the target of prospecting works in the future.
Key Words:Pb-Zn deposit, Maping Formation, geological characteristic, electric method, prospecting direction, northwest Guizhou
收稿日期:2015-05-27;
修回日期:2015-10-12
基金项目:贵州省地质勘查基金项目,贵州省黔西北威水背斜铅锌矿整装勘查项目(2013年)资助。
作者简介:莫光员(1982-),男,工程师,主要从事矿产勘查及研究工作。
E-mail:*****************
引文格式:莫光员,谭禹,张宗祥,等. 黔西北仰天窝铅锌矿床地质特征及找矿方向探讨[J].矿产与地质,2016,30(5):722-729.
中图分类号:P618.4
文献标识码:A
文章编号:1001-5663(2016)05-0722-08
横向断裂与地层走向正交或斜交,走向近SN、NNE向,倾角陡,多近乎直立,
常位于冲沟中,断层角砾岩较为常见,多为张扭性断裂,一般断距2~10m,最大断距可达30m。
此组断裂常错断矿(化)带,多对矿体起到破坏作用,应属于成矿
期后断裂。
根据地表1号、2号砂矿体的分布特征,推测横向断裂可能是使原生矿体破坏后再次富集,形成砂矿体、氧化矿体的主要因素之一。
根据矿区构造特征分析认为,断裂构造为区内主要控矿因素[2]。
矿床的生成受构
造控制明显,NW向纵向陡倾斜断裂控制着矿床的分布及产出。
纵向断裂及其次
级断裂的交汇部位,最利于成矿,矿体一般较富。
矿床目前探明矿体8个(图2)。
矿体走向长32~164m,倾向延伸50~150m。
倾
向180°~225°,倾角65°~86°。
产出标高1292~1996m,矿体厚度0.41~
5.00m。
铅品位0.29%~63.17%,锌品位0.15%~37.53%,矿体主要产于NW
向纵向断裂及其次级断裂、裂隙中,产出层位主要为马平组地层,黄龙组次之。
矿体沿断层一般呈陡倾斜脉状、透镜状产出,局部沿断层裂隙产出,多呈脉状、囊状、侵染状和不规则柱状。
矿体包括氧化铅锌矿和硫化铅锌矿,以硫化铅锌矿为主。
氧化矿主要金属矿物有菱锌矿、异极矿、水锌矿、方铅矿和白铅矿,次要矿物有铅矾、铅铁矾、褐铁矿;非金属矿物有方解石,白云石、重晶石、石英等。
矿石主要呈土状、泥沙状、半土状。
硫化矿主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿(照片1、照片2),次要矿物有纤
维锌矿、黄铜矿,非金属矿物有方解石,白云石、重晶石及萤石等。
矿体与围岩接触界线分界一般较明显,局部呈渐变关系。
热液蚀变轻微的矿体与围岩同步褶皱,矿体与围岩界线不明显;受断裂、裂隙等控制的矿体与围岩界线较明显,一般围岩蚀变较弱[10]。
围岩蚀变主要为方解石化、黄铁矿化、褐铁矿化、炭沥青化、重晶石化。
局部见白云石化、硅化、重晶石化、绿泥石化等。
根据仰天窝铅锌矿区采集的157件岩(矿)石标本物性参数(表1)。
岩石标本的岩性
包括栖霞组灰岩、马平组灰岩、黄龙组灰岩、梁山组石英砂岩、页岩、碳质页岩、砂岩、泥灰岩、劣质煤(煤)和矿石。
物性标本分析结果显示:梁山组页岩、碳质页岩、砂岩和泥灰岩整体表现为低阻、次高阻低极化率特征(其中含黄铁矿碳质页岩、劣质煤等的电性特征表现为低阻高极化);马平组灰岩和白云质灰岩整体表现为高
阻低极化特征;黄龙组白云岩整体表现为高阻低极化特征。
总体特征可归结为:(1)电阻率以栖霞组、马平组、黄龙组石灰岩以及梁山组泥灰岩最高,梁山组页岩、梁山组砂岩为次高阻;梁山组碳质页岩、劣质煤(煤)、矿石等较低。
(2)极化率:以矿石的极化率最高,为5.3%~32%,其他岩石的极化率较低,一般不超过4%。