黔西北地区铅锌矿成矿规律及找矿模式初探

贵州省西部的威宁 ) 赫章 ) 水城地区是我省重 要的铅锌矿产集中地, 发现铅锌矿床 ( 点) 100 余 处, 其中中型矿床 6 处。近年随着民采和深部坑道 的揭露, 发现矿体往深部普遍规模变大, 资源量增 加, 品位提高, 且地表浅部的氧化矿逐渐至深部出 现了原生硫化矿。全面认识和综合研究该区铅锌矿 的成矿特征及成矿规律, 不仅利于该区成矿模式的 建立, 对今后找矿工作都将有一定的意义。本文以 笔者在工作中所搜集的以往资料为基础, 结合近年 工作的进展, 从成矿特征着手, 综合研究其成矿规 律, 初步建立了找矿模式雏型。以期地质同仁共同 关注, 促进对此区铅锌矿认识的深化。
汇部 位异常形成浓 集中心, 强度 高、 规模大。地球物理, 主要有激电异常 和瞬变电磁测量异常, 激电异常多沿 北西向控矿断裂呈长条带状展布; 瞬 变电磁测量异常同样在北西向断裂带 上反应强烈, 并显示埋深较大, 且多 与激电异常、断裂构造相吻合。
2 控矿因素与成矿规律
2. 1 地层岩性控矿规律
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区内铅锌赋矿层位较多, 具多层
在区内构造活动带上, 由于构造运动时应力集 中不同而形成一些构造复杂地段, 如 NW 向大断 裂旁侧派生了多条低序次断裂的地段; 次级背斜与
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贵州地质
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同序走向断层复合交汇的地段; NW 向断层与 NE 向断层交汇 同时 又有 NW 向 大断层 贯通 的地段。 这些地段往往褶皱断层发育, 相互交汇叠加, 构成 复杂的构造景观, 致使铅锌矿集中富集, 形成铅锌 矿田、矿床, 如草子坪 ) 蟒硐矿田, 响水河 ) 杉树 林矿田, 明福硐 ) 青山矿田等。
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层产状基本一致; º / 断裂型0, 呈脉状、不规则 状、柱状、囊状, 与断裂、裂隙关系密切, 产状与 断裂、裂隙一致。
区内地球化学以铅锌高背景值为特征, 覆盖有 成片成带的 Pb、Zn、Ag、Cu 等地球化学异常, 异 常总体沿 NW 向构造呈带状分布, 往 往在断层交
区内铅锌成矿带主要受 NW 向垭都 - 蟒硐构 造带和威宁- 水城构造带控制, 表现为铅锌 矿床 ( 点) 均集中沿两构造带的近侧呈 NW 向带状展布 ( 图 1) ; 而以上两构造带内的小背斜与次级断裂复 合部位, 不同方向断裂交汇 ( 叠加) 部位铅锌矿集 中富集; 次级断裂破碎带及其断裂产状变化部位, 小背斜轴部、倒转翼或倾没端的层间拓空破碎带往 往直接控制矿体的形态、产状和规模。
图 2 六盘水断陷盆地与铅锌矿的富集关系 1 ) 矿床 ( 点) ; 2 ) 地县所在地;
3 ) 早石炭世大塘旧司时沉积等厚线; 4 ) 省界;
向 SW 的叠状逆冲断层、圆滑背斜及北东向小断层 叠加构成, 沿此构造带两侧铅锌矿床 ( 点) 星罗棋 布, 有猫猫厂、榨子厂、天桥、草子坪、垭都、蟒 硐等数十个矿床 ( 点) , 构成著名的垭都 ) 蟒硐成 矿带。威宁- 水城构造带, 西起草海附近, 经山王 庙、六盘水、观音山至杉树林以南, 长约 120km, 该构造带褶皱紧密, 多呈尖棱的线状, 局部倒转, 背斜上纵向断层极为发育, 倾角较陡, 沿此带铅锌 床 ( 点) 非常集中, 有青山、横塘、杉树林、银厂 坡等数十个矿床 ( 点) , 构成了有名的威宁- 水城 成矿带 ( 图 1) 。
2. 3 构造控矿
区内构造控矿明显, 具分级控矿特点。往往构 造活动带控制成矿带、构造活动带之构造复杂段控 制矿田、矿床, 构造复杂段之断层, 层间剥离带直 接赋存矿体。
区内 NW 向的垭都 ) 蟒硐构造带 和威宁- 水 城构造带, 是区内构造变形最强烈的地带。垭都 ) 蟒硐构造带, 北起威宁云贵桥, 经赫章天桥、垭都 至蟒硐以南, 长约 150km, 由一系列走 向 NW 倾
2002 年 19 卷 第 3 期 ( 总第 72 期)
贵州地质 GU IZHOU GEOL OGY
Vol1 19 No1 3 ( T ol1 72) 2002
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黔西北地区铅锌矿成矿规律及找矿模式初探¹
刘幼平
( 贵州省有色地质勘查局矿勘院 贵州 贵阳 550005)
[ 摘 要] 简要叙述了黔西北地区铅锌矿的地质特征, 从断陷盆地、构造、地层岩性、矿化富 集、热液活动、物化探异常几个方面论述了它的成矿规律。认为水城断陷盆地控制了区内铅锌 矿床 ( 点) 的分布区域; NW 向构造带控制铅锌矿床 ( 点) 的集中产出, 其内之断层和层间构造 带直接赋存铅锌矿体; 石炭 ) 二叠系地层的白云岩、白云质灰岩、灰岩是含矿的有利岩性; 多 期次的构造岩浆活动与铅锌矿成矿有关; 物化探异常均沿 NW 向构造展布, 异常浓集中心往往 与矿床 ( 体) 吻合。初步建立了该区铅锌矿找矿模式雏形。 [ 关键词] 黔西北; 地质特征; 控矿规律; 找矿模式; [ 中图分类号] P618142~ 43 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 1000- 5943 ( 2002) 03- 0169- 06
矿体形态主要有两种: ¹ / 层控型0, 呈似层 状、透镜状, 受层间构造带直接控制, 其产状与地
¹ [ 收稿日期] 2002- 01- 20 [ 作者简介] 刘幼平 ( 1959 ) ) , 女, 贵州省贵阳市人, 高级地质工程师。1982 年贵州工学院地质系地质普查与找矿勘 探专业毕业, 主 要从事地质勘查管理与研究。
有色金属工业矿产研究院提供的包体
测试资料 ( 见表 3) 显示, 成矿温度 大 致 有 两 期: 300 e 左 右 和 400 ~
500 e 。天 桥 层 状 矿 体, 其闪 锌 矿、
方铅矿 只 有一 期成 矿温 度, 集中 在 300 e 左右, 而草子坪 非层状矿 体之
赋矿地层
第四系 Q 二 茅口组 P1 m 叠 栖霞组 P1 q 系 梁山组 P1 l
表 1 黔西北地区赋矿层位与容矿岩性一览表
容矿岩性
代表矿床
矿石类型
残坡积物
灰岩 灰岩 泥质灰岩、泥晶灰岩
榨子厂、猫猫厂
垭都、蟒硐 垭都、飞来石、野都古
青山、横塘
砂矿
硫化矿、氧化矿 硫化矿、氧化矿
硫化矿
矿床规模
中型 小型 小型 中 ) 小型
1 铅锌矿成矿地质特征
该铅锌成矿区位于扬子准地台西南缘, 属六盘 水断陷之威宁 NW 向构造变形区。本断陷盆地经 历了早期裂隙, 中期强烈沉陷, 晚期基性岩浆喷溢 与侵位, 印支期封闭消亡, 燕山期构造反转定型等 几个阶段的复杂演变。致使盆地内北西向褶皱断裂 发育, 形成以 NW 向垭都 ) 紫云 深断裂贯穿全区
横向上富集规律, 主要表现在盆地的边缘铅锌 矿相对盆地中心更加集中富集。盆地边缘由于构造
活动强烈, 物源丰富, 成矿作用集中, 十分有利于 铅锌矿的形成和富集, 且与断裂构造关系密切。
表 2 猫猫厂 1# 矿体纵向变化特征简况
标高 ( m)
矿体平均 矿石品位 矿石类型
厚度 ( m) ( Zn% )
矿体形态
2450 ( 地表) 铅锌砂矿 161 9
2350
氧化矿
81 94
2300
氧化矿
32
混合矿
2260
66
( 出现块状残余方铅矿)
21 69- 91 00 不规则面状 11 62- 281 42 缓倾斜脉状
31 54 陡倾斜脉状
481 43 陡倾斜脉状
2. 5 热液活动规律
关于区内铅锌矿的形成温度, 据
该断陷盆地是一 NW 向大型同生断陷沉积盆 地, 它的形成演化导致铅锌矿的富集成矿。首先 促成了石 炭系、二 叠系的广 泛分布, 发 育完 全, 导致构造的多期次活动, 褶皱断裂发育, 另外玄武 岩浆的喷发和辉绿岩浆的侵位, 以及后期表生氧化 剥蚀作用。这一系列事件的产生发展都是盆地演化 的产物, 也形成了铅锌成矿的基本条件。
位矿化特点。有泥盆系、石炭系、二
叠系和第四系。其中主要含矿层位为
石炭系 和 二叠 系, 以 石炭 系 的大 塘
组、摆佐组、黄龙组和马平组含矿最
图 1 黔西北地区地质略图
优, 规模较大, 工业价值最大, 如杉
1 ) 地层界 线; 2 ) 断裂 构 造; 3 ) 矿床 ( 点) ; 4 ) 地县 所在 地; 5 ) 省 界; 6 ) 地层 代 树林、天桥、猫猫厂、榨子厂、草子
第 3期
续表 1 赋矿地层 马平组 C3 mp
石
黄龙组 C2 hn
炭
系
摆佐组 C1b
大塘组 C1 d
泥
尧梭组 D3y
盆
系
望城坡组 D 3w
独山组 D2d
刘幼平: 黔西北地区铅锌矿成矿规律及找矿模式初探
容矿岩性 泥质灰岩、泥晶灰岩
白云质灰岩 灰岩、白云岩
白云岩、 白云质灰岩、灰岩
泥晶灰岩 白云质灰岩、灰 岩
而构造复杂段内的低序次断层、断层交叉处, 或褶皱构造的倒转翼、倾伏端等处的层间剥离、层 间破碎带往往直接控制矿体的形态及产状。一般似 层状、透镜状 矿体, 通常 受层间剥离、层间破碎 带、层间断裂控制, 产状多平缓, 与地层产状基本 一致。脉状、不规则状、柱状、囊状矿体, 往往受 低序次的高角度断裂控制, 直接产于断裂、裂隙的 空隙中, 产状一般较陡, 与断裂产状一致 ( 图 3) 。
为背景, 褶皱紧密, 局部倒转, 断裂产状较陡, 叠 瓦状逆冲断层发育; 石炭系、二叠系发育较全, 分 布广、厚度大, 岩性以碳酸盐岩为主; 玄武岩大面 积分布, 辉绿岩点多、规模小; 铅锌矿床 ( 点) 集 中产出的地质景观。
该区从泥盆系、石炭系、二叠系至第四系均有 铅锌矿赋存, 然含矿最佳, 赋存最多, 具工业价值 铅锌矿床的层位主要是石炭系、二叠系, 泥盆系次 之, 第四系仅有残坡积砂矿。容矿围岩以白云岩、 白云质灰岩、泥质灰岩、泥晶灰岩为主, 以产在白 云岩、白云质灰岩中的铅锌矿规模大、品位高。
坪、朱砂厂等中 ) 小型矿床均赋存在 石炭系地层中; 二叠系的梁山组、栖霞组和茅口组 中也多见铅锌矿, 如垭都、飞来岩、野都古等小型 矿床及矿点。泥盆系含矿次之, 第四系仅有风化形 成的残坡积砂矿堆积。
铅锌矿的容矿围 岩主要是白云 岩、白云 质灰 岩、灰岩、泥晶灰岩, 泥质灰岩, 一般以产在白云 岩、白云质灰岩、灰岩中数量较多, 矿体富厚, 规 模较大。如: 杉树林的容矿围岩为灰岩、白云质灰 岩; 猫猫厂的容矿围岩为白云岩、灰岩; 草子坪的 容矿围岩为白云岩; 天桥的容矿围岩为灰岩、泥晶 灰岩、蟒硐的容矿围岩为白云岩、灰岩。该区赋矿 层位及容矿岩性简况见表 1。
2. 2 断陷盆地控矿
六盘水断陷盆地呈北西向展布, 该盆地的范 围控制了该区 铅锌矿床 ( 点) 的 基本分 布区 域, 无论是受何构造带控制, 赋存在何地层、岩性中, 几乎所有的矿床 ( 点) 均产于六盘水断陷盆地中 ( 图 2) , 仅因为所处盆地中的空间位置不同, 铅 锌矿化的控矿因素、矿化特征略有差异。如铅锌 矿床 ( 点) 的集中分布有明显的不均一性, 沿断 陷盆地的边缘带铅锌矿床 ( 点) 密集分布。推测 盆缘带, 物源 丰富, 构 造活 动频 繁, 生 物繁 多, 各种成矿作用集中, 所以十分有利于铅锌矿的形 成和富集。
白云岩
白云岩
白云岩
代表矿床 青山、横塘
杉树林、上石桥、银矿包、水槽子
猫猫厂、天桥、草子坪、榨子厂 天桥、响水河
双水井、五里坪、 朱砂厂、洗线沟
云贵桥 蟒硐、罗卜夹
矿石类型 硫化矿
硫化矿、氧化矿
硫化矿、氧化矿
硫化矿、氧化矿 硫化矿
硫化矿、氧化矿 硫化矿
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矿床规模 中 ) 小型 中 ) 小型 中 ) 小型 中 ) 小型 小型 ) 矿点 小型 ) 矿点 小型 ) 矿点
号;
矿石按自 然类型可分 为: ¹ 氧化矿, º 硫化 矿, » 混合矿; 按构造可分为: ¹ 浸染状矿石, º 条带状矿石; » 块状矿石; ¼角砾状矿石, 以及微 层纹状矿石。原生矿物主要有方铅矿、闪锌矿, 其 次有黄铁矿; 氧化矿物主要有白铅矿、菱锌矿、少 量铅钒、异极矿和褐 铁矿; 脉 石矿物主 要有白云 岩、方解石、铁白云石、石英等。围岩蚀变较为明 显, 普遍, 以白云岩化、铁锰碳酸盐化为主, 与成 矿关系最为密切, 其次有方解石化、黄铁矿化等。 矿石品位, 一般铅低锌高, 锌品位一般 3% ~ 9% , 最高可达 ? 50% , 铅品位一般 2% ~ 4% , 最高达 10% 左右。