铅锌矿地质特征及成因分析-毕业论文

湖北崇阳大坪铅锌矿地质特征及成因分析目 录第一章 前言11.1 目的任务11.2 位置、交通21.3 自然地理与经济概况31.4 以往地质工作程度41.5 矿权设置情况5第二章 区域地质概况62.1 地层62.2 岩石122.3 构造12第三章 矿区地质概况303.1 地层63.2 脉岩123.3 构造123.4 围岩蚀变63.5 地球物理特征123.6 矿（化）体地质特征123.7 矿石特征63.8 矿产开采条件12第四章 崇阳县双港桥铅锌矿矿床成因分析334.1 矿区地质64.2 控矿地质条件分析12附 图 目 录顺序号图号图名比例尺11湖北省崇阳县大坪铅、锌、金多金属矿普查区区域矿产图1：5000022湖北省崇阳县大坪铅、锌、金多金属矿普查区地形地质图(附工程布置)1：500033大坪铅、锌、金多金属矿普查区0号勘探线剖面图1：100044大坪铅、锌、金多金属矿普查区3号勘探线剖面图1：100055大坪铅、锌、金多金属矿普查区5号勘探线设计剖面图1：100066大坪铅、锌、金多金属矿普查区15号勘探线设计剖面图1：100077大坪铅、锌、金多金属矿普查区16号勘探线设计剖面图1：1000第1章 绪论1.1 目的任务以已知的铅锌（金）矿体、含矿层间破碎带为重点对象，通过地质测量、槽探和钻探验证等技术方法和手段，揭露、追索地表矿体，对矿体进行深部控制，评价铅锌（金）矿远景。主要任务如下： (1)对区内控矿构造展开综合研究工作，利用1:5000地质测量大致查明区内地层、构造及围岩蚀变等基本特征;大致查明浅表部Pb、Zn、Au矿（化）体的形态、产状、规模和品位，为钻探工程验证提供依据。(2)通过槽探及钻探取样工程大致查明浅表部矿体的延伸及中深部矿体的形态、规模，大致查明铅锌（金）矿石的结构、构造、矿物成分、化学成分、品位、矿石的自然类型及工业类型。(3) 通过1:5000水工环地质调查，大致了解本区地表水的分布，地下水类型及补给、排泄条件，进行钻孔简易水文地质观测和工程地质资料的收集，了解矿体主要充水因素，对矿体顶底板围岩稳固性及矿山开采对环境的影响进行初步评价。(4)与同类型矿山进行类比研究，对矿石的加工选冶性能作出概略评述，并就普查掌握的地质资料结合国内外市场情况，进行矿产资源概略研究。(5)探求Pb+Zn及Au等333+334资源量，提交湖北省崇阳县大坪铅、锌、金多金属矿普查地质报告。1.2 位置、交通普查区位于崇阳县城西34公里，地理坐标为: 东经 1134550-1135033 ，北纬293114-293227，面积16.95平方公里。普查区行政区划隶属崇阳县桂花镇管辖,普查区北界西起曹家冲村，东至大坪乡，南界西起西冲，东至白果树村，桂花小元冲县级公路呈北北西向从测区中部通过，省道S319呈近东西向从测区北边界通过，测区北西向30公里左右有呈北东向分布的107国道及京珠高速通过，测区内各村庄之间都有大路相通，小型载重车辆可通行，绕行15公里与崇（阳）、赵（李桥）公路相连接，交通较为方便（见交通位置图）。普查区1.3 自然地理与经济概况普查区属侵蚀切割的低中山地貌，总体地势为南高北低，南部地势为中部高，东西两边低，北部地势为西低东高，高差150300米左右，地形切割较强烈，地形坡度4060度，起伏变化较大，其中南北部较陡、中间较低缓。沟系较发育，山脉和较大的水系多为东西走向。最高海拔高程548m,当地最低侵蚀基准面标高120m。露头稀少,植被茂盛。该区气候属亚热带季风气候，温和多雨，雨季多集中在46月。年平均气温16.7，最高气温40.7，最低气温-15，年平均降水量1506mm,年平均积雪期7.7天，年平均霜冻期98天。勘查区属农业区，有居民点多处，但较分散，区内无工业设施。当地居民主要种植农作物有水稻、红薯、玉米等，经济作物有竹木、茶叶等，农作物为一年两季。农民的经济收入来源主要是贩卖竹木，其次为农作物。水电方便,劳动力充足，生活较富足，但文化较落后。1.4 以往地质工作程度1.4.1 普查前期工作 2011年8月2013年10月，本队对该区进行了普查评价工作，地表圈出铅锌矿（化）体一处。初步估算（333）+（334）铅锌矿石量291.87万吨，铅锌金属量54757.78吨。普查工作完成的主要实物工作量如下(表1-1、表1-2)表1-1 2011-2012年完成实物工作量一览表类别工作内容单位设计工作量实际完成量完成比例%备注地质1：10000地质测量Km210 10100.0 线距200m，点距120150m1：2000地质剖面测量Km32.893.3 2条槽探m350062012414钻探m350360.07102.9 2个物探激电中梯剖面测量Km32.686.7 AB距1200m 点距40m视电阻率垂向电测深点3030100.0 AB距1000m 点距100m化探1：2000岩石剖面测量Km1512.684.0 6条测量控制测量点1010100工程点测量点1010100样品标本个20125625 劈心样个352777.1 化学分析刻槽样个105122116.2 化学分析岩石样个47028961.5 光谱定量分析拣块样个301240.0 小体重样个302686.7表1-2 2013年完成实物工作量一览表工作内容单位设计工作量本月完成累计完成完成比例（%）备注设计编写份101100.0 1：10000地质修测测量km222.72022.72100.0 1：10000水文地质调查km222.72022.72100.0 1：10000工程地质调查km222.72022.72100.0 1：10000环境地质调查km222.72022.72100.0 1：2000勘探线剖面测量km1.0000.3838.0 工程点测量点102438380.0 槽探m350069519103.8钻探m95065.77939.7798.9 劈心样个70286085.7 刻槽样个80894117.5 标本个1543100666.7 拣块样个10414140.0 1.4.2 以往地质工作 本区矿产利用始于清朝嘉庆年间，日本侵华时期，对万家岭、泉冲锑矿和干港晏家铅锌矿进行过小规模开采。大量的地质研究工作始于1958年。现分述如下：1、1958年至1961年，原鄂东南综合地质大队对庙铺一带铀矿、铁帽及大沙坪一带砂金进行了矿产普查工作，发现了桃花洞、西脚岭等一批脉金矿化点和东关等沙金矿化点。2、1973年至1981年，本大队开展了1:5万药菇山地区以金、锑矿为主的矿产普查工作，并进行了1:5万药菇山成矿规律的研究与预测，发现了一批有意义的矿化点。同期湖北省区测队开展了1:20万蒲圻幅区域地质调查，对区内地层岩性、构造进行了系统研究，同时开展放射性测量工作；省物探队开展了1:5万航磁测量工作，共发现放射性异常点10处、航磁异常一处。同期核工业部309队对庙铺一带作过铀矿普查工作。3、1985年，本队在方山金矿普查找矿过程中，对本区进行过踏勘性的检查工作，在双港桥西冲地段施工了3条探槽，发现了铅锌矿化，并圈出一个铅锌矿化体。4、197991年，本队及与省地科所合作开展过药姑山矿田锑、金内生金矿成矿规律研究与预测等方面工作，在本区圈出几处低缓异常，其中有一处Mo、V、Ni、Cr级异常，二处Mo级异常二处Cu级异常，一处Au重砂级异常。故将本区划归为方山找矿远景区的Sb、Au成矿预测区。1.5 矿权设置情况本次工作范围内未设采矿权，设有探矿权一处，探矿权人：湖北省第四地质大队，面积22.63平方公里。证书编号：T42120110902044957。有效期限2011年9月13日2013年9月13日。由于今年工作区范围在以往工作区面积基础上缩减25，现工作区面积为16.95平方公里，其拐点坐标详见表13，表14。表1-3 2012年探矿权登记拐点坐标表拐点编号西安80坐标系平面直角坐标系经度纬度XY1113.4553285029.310302803266654.49338477197.5442113.4555508929.324055513269657.26038477263.4943113.5036181429.323511493269477.03438484819.9184113.5033489629.305733173266466.36538484743.369表14 2013年探矿权登记拐点坐标表拐点编号西安80坐标系平面直角坐标系经度纬度XY1113.5033765429.311502753267067.768438484751.2842113.5033763329.322816703269319.790138484754.2733113.4555281529.322769033269317.754738477256.2014113.4553612829.311445053267062.732838477206.711第二章 区域地质概况 本区域位于扬子陆块区下扬子陆块幕阜山被动边缘褶冲带咸宁台坪褶皱带内的方山倒转背斜之北翼，经历了多次构造运动与变形，形成了较为复杂的构造形迹（图2-1），现将区域与成矿有关的地层、构造、岩浆岩及矿产概况分述如下：2.1 地层本区域内出露地层较为齐全，其中主要以冷家溪群、寒武系、志留系、二叠系、三叠系及第三系白垩系为主，分布面积较广，其它地层均为零星分散小面积出露。现将各地层大致特征从老到新分述如下：冷家溪群（Pt）：主要分布于勘查区南西角，分布面积最大，为方山倒转背斜核部地层，与震旦系地层呈角度不整合接触关系，为一套绢云母板岩、粉砂质板岩、岩屑杂砂岩、条带状板岩组成的具复理石韵律特征的浅变质岩系。总观全群岩石分布特点，具有下细上粗、西细东粗变化特点，且全群岩石发育纹带、交错层理、包卷层理、粒序层理、波痕等构造。寒武系（）：主要分布在方山倒转背斜的两翼，勘查区的北西角局部有出露，包括娄山关组、高台组、天河板组、石牌组、牛蹄塘组。岩性主要为黑色碳质页岩夹含碳粉砂岩、粘土岩、砂质页岩、细砂岩、粉砂岩夹薄层状灰岩、生物碎屑灰岩、泥质条带灰岩、泥质白云岩、粘土岩。志留系（S）：主要分布于勘查区北东角，呈树枝状，走向为北东向，局部分布在南东角、北边及北西角，出露地层有茅山组、坟头组及新滩组，主要岩性有页岩、砂质页岩、粉砂岩夹细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质页岩、石英砂岩、石英杂砂岩。二叠系（P）：分布在勘查区北东角，呈北东向环带状分布，与上覆及下伏地层为整合接触关系，是区域上褶皱的两翼地层，南东翼地层发生倒转，为一套浅海相碳酸盐岩建造，出露有大隆组、下窑组、龙潭组、茅口组、栖霞组、梁山组，主要岩性为黑色含铁质页岩、碎屑岩、中厚层泥晶灰岩、薄层硅质岩夹灰岩、厚层状长石石英砂岩、粘土质泥岩、含燧石结核或条带灰岩、硅质岩、泥岩、砂岩及凝灰岩。三叠系（T）：分布于勘查区北东角，以两处分布，呈北东向长条状，面积较小，为一套浅海相碳酸盐岩建造，出露有嘉陵江组和大冶组，主要岩性为灰色中厚层状白云岩、白云质灰岩及浅灰色薄层状灰岩。第三系白垩系（K2E1）：分布于勘查区南东角肖岭乡桂口乡石城镇崇阳农科所一带，呈北东向宽带状，属方山倒转背斜南翼地层，与寒武系地层呈断层接触，与志留系坟头组为角度不整合接触关系，主要出露有公安寨组，岩性为砾岩、砂岩、粉砂岩及泥岩等以棕色为主色调的杂色碎屑岩。下部普遍夹厚度不等、层数不一的橄榄玄武岩，局部地段夹劣质石膏。第四系（Q）：主要集中分布于勘查区北西面和南东面，沿河流及沟谷分布，主要为残坡积物、洪冲积物。与成矿关系密切的地层主要为震旦系地层，该地层出露于区域中部及南部沿方山倒转背斜转折端及两翼分布，其岩性主要为碎屑岩、冰碛含砾砂质泥岩、碳酸盐岩及硅质岩。该地层中层间破碎带发育，是铅、锌、金等多金属矿产的主要赋矿层位。2.2 岩浆岩普查区南部18km处为燕山期侵入的幕阜山岩体，主体侵位于蓟县系，少部分与南华系、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系呈侵入接触。可分为三次侵入：第一次主要为闪长岩、花岗闪长岩类；第二次主要为二长花岗岩类岩石；第三次侵入岩主要为二云母花岗岩类岩石。总体属硅铝过饱和偏碱性或过碱性岩；岩体对锂、铍、铌、钽及钨、钼等的矿化作用具有明显的专属性，与区内金、锑、铅、锌、钨等内生矿产在时间、空间以及成因上有着密切的联系。3.3 构造本区域位于扬子陆块区下扬子陆块幕阜山被动边缘褶冲带咸宁台坪褶皱带内的方山倒转背斜之北翼，经历了多次构造运动与变形，形成了较为复杂的构造形迹（图2-1）。（1）褶皱根据褶皱轴迹走向可分为北西向褶皱和近东西向褶皱。北西向褶皱主要位于区域南西部，由冷家溪群浅变质岩组成，褶皱轴迹走向为北西西北北西向，轴面倾向210250之间。自南西向北东依次有壁山钟家倒转背斜、大药姑倒转向斜、师家山倒转背斜、龙源水库倒转小向斜、龙源水库倒转大背斜、大竹园倒转向斜等褶皱出露。其中以龙源水库倒转背斜规模最大。近东西向褶皱分布于区域北部及东南部，由南华纪至三叠纪地层组成。褶皱以较紧密的倒转褶皱为特征，轴迹近东西向，轴面总体倾向南，并伴有轴面劈理等次级构造。从北向南依次有荆泉山倒转向斜、方山倒转背斜、梓木尖倒转向斜、峨嵋岭倒转背斜等出露。其中以方山倒转背斜规模最大。本区主要的褶皱构造为方山倒转背斜，其轴部位于方山，背斜轴迹走向约70，由于受冷家溪群“基底”的影响，方山背斜呈“7”字形展布，向东倾伏，向西撒开，两翼地层由南华、震旦、寒武、奥陶系地层组成，东南翼地层倾向130160，倾角3050。北翼地层产状倒转，倾向170180 ，倾角较陡6070，呈倒转背斜特征。（2）断裂本区内断裂构造发育，具有不同规模、不同期次、不同方向、多期活动等特点。根据断裂走向与褶皱轴向的关系，可划分为纵断裂和斜断裂两类。纵断裂：断裂走向与褶皱轴向大致平行，规模较大，具压性、压扭性力学性质。主要有双港桥断裂、万家山断裂、香山水库断裂等。 斜断裂：断裂走向与褶皱轴向斜交，一般规模较小，力学性质以扭性为主，兼具压性或张性。如百花岭断裂、横冲断裂、周家门断裂等、长坪断裂、嫩牛坡断裂、柴家畈层间破碎带、关山水库断裂等。4、变质岩本区域出露的变质岩主要为冷家溪群的区域变质岩，主要岩石类型包括变质砂岩类、变质砾岩类和板岩类。5、区域矿产特征本区处于方山大幕山金锑铅锌多金属成矿带西段，成矿地质条件较好，矿产资源丰富，已知金属矿产有：金、锑、钨、铌、钽、铅锌、铀、钴、铁、钒等；非金属矿产有：白云岩、石灰岩、磷、方解石、瓦板岩、瓷土以及燃料矿产等16个矿种，已发现56个矿（床）点。其中，大型矿床4处，中型矿床2处，小型矿床6处，矿点26处，矿化点18处。本区金、锑、铅锌矿（床）点主要沿方山倒转背斜转折端及两翼分布，且受震旦系层位27第三章 矿区地质概况3.1 地层普查区出露地层主要为中元古界冷家溪群、南华系下统莲沱组、上统南沱组、震旦系下统陡山沱组和上统老堡组、寒武系下统牛蹄塘组、石牌组以及第四系。现将各地层依年代由老至新详细叙述如下：1、中元古界冷家溪群元古界冷家溪群在本区岀露有小木坪组、大药菇组，分布于普查区南部,地层总体倾向南西，倾角6080。小木坪组（Pt2xm）：分布于普查区的最南部，岩性主要为粉砂细砂质板岩、不等粒岩屑砂质板岩、千枚状砂质板岩、绢云千枚状板岩、含粉砂绢云千枚状板岩，偶见砂质泥质硅质板岩。本组岩石板理发育，板理清晰明显，产状稳定，岩石中石英脉及石英团块发育，单层厚变化较大，总厚度925m,未见底。与上覆南华系地层呈角度不整合或断层接触。大药菇组（Pt2dy）:岩性主要为灰绿色厚层变质粉砂岩和粉砂质板岩，具条纹状构造，含星点状褐铁矿。底部有数层不稳定的灰褐色中厚层变质砾岩，砾石成分主要为石英，呈次圆状、次棱角状，粒径大小不一，大者39cm，砾石含量5060%，且有一定的压扁拉长定向性。与下伏小木坪组呈整合接触。2、南华系莲沱组(Nh1l)：分布于普查区东部，受断层影响，区内大部分地段缺失，仅局部可见。呈东西向展布，倾向34733，倾角4570，局部南倾，区内出露厚度约94m，其与上覆地层南沱组呈平行不整合接触。岩性下部主要为含砾石英砂岩或石英砂岩。石英砂岩中局部发育交错层理。中部为长石石英砂岩。上部为灰色长石石英杂砂岩、泥质砂岩，杂砂岩碎屑成分以石英、长石、硅质岩岩屑等为主，与下伏蓟县系呈角度不整合接触。南沱组（Nh2n）：本组分布于普查区南部，地表出露最大厚度约5m左右。呈近东西向展布，岩性较单一，由深灰色冰碛含砾砂质泥岩组成，含砾砂质结构，块状构造，主要由碎屑物和胶结物组成。碎屑物成分为石英、长石、粘土岩屑、石英岩屑、硅质岩屑、板岩屑等，磨圆度一般，分选较差，大小在250mm之间，胶结物以水云母、绢云母为主。岩中局部见浅铜黄色黄铁矿富集成团块状，块径220mm，与下伏蓟县系小木坪组呈角度不整合或断层接触。 3、震旦系陡山沱组（Z1d）：本组分布于测区中部，呈近东西向展布，倾向32712，倾角2985。总厚度约62m，整合于老堡组之下，平行不整合于南沱组之上，是本区重要的含矿地层，由一套台前斜坡相碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩组成，以灰、褐灰、灰白色白云岩为主。层间破碎带发育，是铅锌金多金属矿的主要赋存空间。根据岩性组合特征，可划分为三段：第一段（Z1d1）：该段主要为灰褐灰色白云岩，含泥质、硅质、磷质结核；底以一层含砾白云岩的底面与下伏的南沱组分界。厚度约7m。第二段（Z1d2）：由灰黑色叶片状含粉砂质白云岩、含粉砂炭质粘土岩组成。炭质粘土岩中局部富集有黄铁矿，本段总厚度约12m。第三段（Z1d3）：主要由灰、灰白色中厚层状白云岩夹硅质层或燧石团块及微晶灰岩组成，顶部以黑色碳质页岩与上覆老堡组分界。厚度约43m。老堡组（Z2l）：分布于测区中部，呈北东东向展布，倾向34534，倾角2087。局部南倾，倾向129189，倾角3543。该组岩性稳定，属深海沉积，以硅质岩为主，整合于牛蹄塘组与陡山沱组之间的一套灰、灰黑色薄层至中层状硅质岩夹碳质页岩，下部以碳质页岩的消失或硅质岩的出现与下伏的陡山沱组分界,上部以硅质岩的消失或黑色石煤层间夹薄层状硅质岩的出现与上覆牛蹄塘组分界，本组总厚度约46m。层理清晰，产状稳定。与上覆寒武系呈整合接触。4、寒武系普查区寒武系地层为一套以海陆棚相的粘土岩、细粒碎屑岩和碳酸盐岩为主，分布于工区北部。牛蹄塘组（1n）：该组以一套黑色岩系为主要特征，分布于测区北部，呈北东东向展布，倾向164249，倾角1589。局部北倾，倾向35349，倾角5287。地层总厚度约440m，与下伏老堡组黑色中薄层硅质岩整合接触，根据岩性组合特征，可划分为两段：第一段（1n1）：由灰黑色含碳质粉砂岩、褐黄色薄层状粉砂质泥岩组成，局部夹石煤层。厚度约261m。第二段（1n2）：该段岩性较稳定，以黑色页岩、碳质页岩夹黑色薄层状灰岩与上覆石牌组灰、灰绿色水云母粘土岩分界，呈整合接触。厚度约179m。寒武系下统石牌组（1s）: 分布于测区北部，呈北东东向展布，该组岩性比较稳定，属浅海陆架沉积，底界以黄绿色灰绿色薄层含水云母粘土岩、白云质水云母粘土岩与牛蹄塘组黑色页岩夹黑色薄层灰岩呈整合接触。中部为深灰色钙质页岩。顶界以页岩、粉砂岩夹灰岩与天河板组灰色泥质条带灰岩呈整合接触。本组厚度647m，未见顶。寒武系下统天河板组（1t）: 底部为灰色泥质条带灰岩。5、第四系第四系分布于山前坡地及山间沟谷。主要由洪积层、残积层及残坡积层、冲积层及冲积坡积层组成。3.2 脉岩区内脉岩不发育，仅见一条煌斑岩脉，地表覆盖严重，可见长度350m，出露宽度2.53m，自西向东由宽变窄的趋势，顺层贯入于陡山沱组地层中。呈灰白色，细粒结构，块状构造，质地坚硬。主要成份为斜长石、石英及角闪石等组成，有后期乳白色小石英脉垂直走向产出。岩石大部分已风化或半风化，呈土褐色，松散状，碳酸盐岩化蚀变强烈。该区未见岩浆岩和变质岩。3.3 构造普查区位于咸宁台坪褶皱带方山倒转背斜北翼，区内褶皱、断裂较为发育。普查区位于方山倒转背斜北翼东端，总体呈一单斜构造，地层产状倒转，倾向170180 ，倾角较陡6070。断裂构造为本区主要的控矿构造，普查区内主要的断裂有F1（图3-1）及层间破碎带AP1。F1产于南沱组底部，走向80100度，倾向一般南倾170190度，局部倾向北340350度，倾角6685度，延伸长达5公里以上，局部近东西向的扭裂面较发育，破碎带宽达5-10米，由碎裂板岩、砂岩、冰碛含砾砂质泥岩等组成，具硅化，该断裂附近发育有较多的具角砾状构造的构造角砾岩，断层造成莲沱组地层基本缺失，仅局部可见。区内层间挤压破碎带较为发育，尤以陡山沱组底部AP1层间破碎带最明显，为本区的主要控矿构造，区内走向延伸长达4公里，向东西两侧延伸至图外，破碎带宽0.8-4.5米，平均2.75米，倾向以340-15度为主，局部倾向170-180度，倾角60-81度。破碎带由碎裂白云岩组成，地表可见已风化成泥土状的铁锰帽（图3-2）。其间可见褐铁图3-1 F1断层错动现象矿呈囊状、团块状（图3-3）、细脉状及条带状（图3-4）零星分布，其长轴方向与破碎带倾向一致，破碎带内具硅化（图3-5）、重晶石化等蚀变，其底板为冰碛含砾砂岩，界线规则清晰，顶板为粉晶白云岩，大部分地段呈过渡关系，仅局部界线清楚。图3-2褐铁矿化碎裂岩（铁锰帽）图3-3 团块状褐铁矿化图3-4 AP1中条带状褐铁矿化现象图3-5 AP1中强风化碎裂岩中的 硅化团块及蠕虫状石英脉3.4 围岩蚀变普查区内围岩蚀变以硅化（图3-6）、毒砂化、黄铁矿化（图3-7）、碳酸盐化为主，次为重晶石化、绢云母化和绿泥石化。其中硅化、毒砂化、黄铁矿化与锑、金、铅、锌矿化关系密切。图3-6 Z1d3中砖红色硅化现象 图3-7 Z1d2中含粉砂炭质粘土岩中局部富集的黄铁矿3.5 地球物理特征采集、测定的普查区部分岩（矿）石物性特征见下表3-1。 表31 岩（矿）石物性参数测定成果表 岩性电阻率（.m）极化率（%）备注变化范围平均值变化范围平均值炭质泥岩505061755.546.020.0钻孔岩芯白云岩396411311320.66.12.6钻孔岩芯冰碛岩1139255121.314.06.7钻孔岩芯铅锌矿石29010008522.015.29.7钻孔岩芯从表中可以看出，普查区内的含锰白云岩、铅锌矿石具高阻，炭质泥岩、冰碛岩呈相对低阻；白云岩、冰碛岩为低极化率，炭质泥岩、铅锌矿石具高极化率特性，其中炭质泥岩的极化率最高可达46.0%。各类岩（矿 ）石最大电阻率差异约二个数量级。较明显的电性差异为该区开展激发极化法及电阻率测深法工作提供了有利的地球物理前提及异常解释依据。区内施工的三条激电中梯和电测深剖面电性特征类似，现以0线为代表叙述区内地球物理特征：由激电中梯综合剖面图（图3-8）可知，激电中梯视电阻率s呈低-高-低沿剖面分布，在剖面南部7074之间为低阻异常，s值为300.m1000.m，为小木坪组（Pt2xm）砂、泥质板岩地层的电性反映；7688号测点之间为高阻异常，s值为2000.m2500.m左右，为小木坪组（Pt2xm）绢云千枚状板岩及陡山沱组（Z1d）微晶白云岩地层的综合反映， 88号测点以北为低阻异常，s值介于5500.m之间，为陡山沱组（Z1d）及老堡组（Z2l）炭质页岩及炭质粘土岩等低阻地层的综合反映。激电中梯视极化率s呈低-高-低沿剖面分布，84号测点以南为低极化异常，s值介于0.92.0%之间，为小木坪组（Pt2xm）及陡山沱组（Z1d）地层正常背景场的反映，在84号测点至88号测点之间出现视极化率的低缓高值异常，s值2.24.7%，该异常位于地表陡山沱组（Z1d）底部AP1层间破碎带附近，推测该低缓异常可能为隐伏的铅锌矿化体所引起，90号测点以北为高极化异常带，s值5.313.0%，为震旦系陡山沱组（Z1d）及老堡组（Z2l）内隐伏的炭质页岩及炭质粘土岩等高激发极化特性地层的综合反映。从0线电测深视电阻率s等值线拟断面图中可以看出：s断面等值线沿剖面总体呈低-高-低分布，在剖面南部7274测点之间供电极距AB/2小于250米极距深度为相对低阻异常区，s值为300400.m，推测为厚度较薄的小木坪组（Pt2xm）砂、泥质板岩地层的电性反映；在88106测点之间的浅部供电极距AB/2小于40米极距深度为相对高阻异常区，等值线近水平状分布，s值50800.m。推测为厚度较薄的震旦系陡山沱组（Z1d）及老堡组（Z2l）微晶灰岩、薄中层状硅质岩等高阻地层的反映；在剖面的86号测点附近供电极距AB/2大于40米极距深度出现较明显的s等值线梯度带，梯度带北倾；在86号测点南侧s为相对高阻异常区，等值线呈片状分布，在88号测点以北为低阻异常区，s值1050.m；结合地表观察及激电中梯测量成果， 86号测点以北的低阻、高极化异常可能为震旦系陡山沱组（Z1d）及老堡组（Z2l）内隐伏的炭质页岩及炭质粘土岩等地层所引起，86号测点以南的高阻、低极化异常为小木坪组（Pt2xm）绢云千枚状板岩及陡山沱组（Z1d）微晶白云岩等地层所引起；86号测点附近的梯度带为震旦系陡山沱组（Z1d）内高阻白云岩地层与低阻含炭地层接触界线的电性反映，该界线向北倾斜、产状较陡；在82号点附近供电极距AB/2=15米极距深度往南至72号测点的AB/2=150米极距深度附近出现视电阻率等值线扭曲带，推测为控制为小木坪组（Pt2xm）与南华系南沱组（Nh2n）接触的断裂构造F往深部延伸的反映，该构造往南缓倾斜分布。图3-8 0线物探综合剖面图3.6 矿（化）体地质特征在震旦系下统陡山沱组底部层间破碎带AP1中已发现了铅锌矿体一个，该矿体由15个地表槽探工程及4个钻孔控制，（各工程见矿情况详见表3-2）。根据地表探槽施工情况来看，矿化体主要赋存在AP1层间破碎带中，地表矿化体分布较为连续，矿体总体走向为北东东东西向，矿体沿走向延伸长3.10公里左右，矿体倾向346-22，局部倾向150左右，倾角52-82，出露宽度0.73-5.8米，矿体厚度0.49-5.36米，Pb+Zn品位1.06-3.17%。（图3-9、3-10）。表3-2 大坪铅锌矿见矿工程平均厚度、品位统计表工程编号单工程矿体厚度（m）单工程矿体平均品位Pb+Zn（%）岩性备注TC010.491.06褐铁矿化碎裂岩TC025.361.50褐铁矿化碎裂岩TC032.473.17褐铁矿化碎裂岩TC043.071.24褐铁矿化碎裂岩TC053.901.54褐铁矿化碎裂岩TC061.151.43褐铁矿化碎裂岩TC070.861.08褐铁矿化碎裂岩TC081.721.19褐铁矿化碎裂岩TC101.761.48褐铁矿化碎裂岩TC6013.811.78褐铁矿化碎裂岩TC7012.331.95褐铁矿化碎裂岩TC11012.321.22褐铁矿化碎裂岩TC12011.360.89褐铁矿化碎裂岩TC14010.732.42褐铁矿化碎裂岩TC15011.851.25褐铁矿化碎裂岩TC17012.731.18褐铁矿化碎裂岩TC22011.163.74褐铁矿化碎裂岩ZK0011.843.26含铅锌矿化碎裂岩ZK0022.914.68含铅锌矿化碎裂岩ZK3012.581.27含铅锌矿化碎裂岩ZK5010.412.25含铅锌矿化碎裂岩图3-9 崇阳大坪铅锌矿TC02素描图图3-10 崇阳大坪铅锌矿TC03素描图0线、3线、5线已施工4个钻孔，均见到了铅锌矿体（见图3-11、3-12），矿体厚度0.41-2.91米，Pb+Zn品位1.27-4.687%，矿体倾向北，局部南倾，倾角在70-85，沿倾向上控制了158510米,赋存标高在-290300米之间。含矿层位为陡山沱组下部层间破碎带AP1中，含矿岩性为碎裂白云岩，岩石具硅化、黄铁矿化。矿体呈层状、似层图3-11 崇阳大坪铅锌矿0线勘探线剖面图状产出，矿体底板为南华系上统南沱组冰碛砾岩，界线清晰，顶板主要为薄层微晶白云岩。 ZK001控制铅锌矿体斜深158米，厚1.84米，平均品位3.26%，矿体倾向北，倾角深部有所变缓。ZK002控制铅锌矿体斜深423.0米，厚2.91米，平均品位4.68%，矿体倾向北，倾角深部有所变陡。 ZK301控制铅锌矿体斜深215米，厚2.58米，平均品位1.27%，矿体深部产状和地表基本一致，与0线相比相对较陡。ZK501控制铅锌矿体斜深509.0米，厚0.41米，平均品位2.25%，矿体深部产状和地表基本一致。根据0线、3线、5线施工情况综合分析，矿化体形态较简单，沿倾向延深较稳定， 向深部有逐渐富集之趋势，初步判断，此为深部含矿热液汇集于层间破碎带中成矿所致，在中深部可能存在较为厚大的工业矿体。图3-12 崇阳大坪铅锌矿5线勘探线剖面图3.7 矿石特征1、矿石结构地表氧化矿石呈土状结构。原生矿石矿石主要有自形它形粒状结构、碎裂结构，方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等金属矿物呈半自形它形粒状结构，粒径大小不一。2、矿石构造铅、锌矿石以浸染状（图3-13）、细脉状（图3-14）、块状（图3-15）及串包状产于网脉状石英脉、碎裂白云岩和杂砂砾岩中，地表氧化矿石呈网脉状构造、团块状构造。其中，网脉由石英、褐铁矿细脉组成。图3-13 浸染状铅锌矿石 图3-14 细脉状铅锌矿石 图3-15 块状铅锌矿石 3、矿石矿物成分矿石矿物矿石中主要金属矿物有方铅矿2-40%、闪锌矿2-50%、黄铁矿1-10%，地表有较多次生氧化矿物褐铁矿等。脉石矿物脉石矿物主要有白云石2-55%、石英1-30%、绢云母1-10%，含少量的方解石及炭质等。主要矿石矿物特征方铅矿：铅灰色，呈自形它形粒状，粒径0.2-2mm，与黄铁矿密切共生。闪锌矿：深褐色，呈自形它形粒状，粒径0.2-2mm，呈尖角状、细脉状交代，穿插方铅矿、黄铁矿。黄铁矿：浅黄色、黄色，多为自形粒状结构，由浅至深其含量明显增高，黄铁矿分为两期，早期粒度较小，粒径0.03-0.8mm，与方铅矿共生现象明显。晚期黄铁矿粒度0.05-3mm。4、矿石类型按氧化程度划分有氧化矿石、原生矿石。氧化矿石：主要为多孔型。原生矿石：按母岩划分有碎裂微晶白云岩型、角砾状白云岩型；按矿石组构划分主要有浸染状矿石、细脉状矿石、块状矿石和角砾状矿石。工业类型：主要为铅锌矿石。5、矿体围岩及夹石矿体围岩主要有三种：深灰黑色冰碛含砾砂岩、碎裂微晶白云岩、粉晶白云岩。地表矿体与围岩肉眼可以分辨，矿体由深褐色强风化成土状褐铁矿化碎裂岩组成，与围岩界线较清楚；中深部矿体与围岩肉眼较难分别，呈过渡关系，但矿（化）体中可见零星铅锌矿化现象。矿体顶板岩石为粉晶白云岩，底板岩石为冰碛含砾砂岩。矿化较均匀，无夹石。3.8 矿床开采技术条件1.水文地质条件矿区位于方山倒转背斜北翼，地形切割深，山峦起伏，海拔180548米左右，相对高差150350米。总体地势为南高北低，南部地势为中部高，东西两边低，北部地势为西低东高，矿区植被很发育，覆盖面积广，基岩裸露少，区内以小溪流为主，见一条较大地表水体，自西向东通过矿区，常年溪水不断，沟底一般为本区最低侵蚀基准面，海拔标高120米左右。地下水以裂隙水为主，大气降水是地下水的唯一补给来源，但绝大部分降水形成地表径流流出区外，加上地表汇水面积小，其补给有限。含水层特征震旦系下统陡山沱组含水层：分布于矿区中部，出露面积较小，岩性主要为细晶灰岩、白云质页岩、白云质灰岩、粉晶白云岩、硅化碎裂岩、灰质白云岩、含碳页岩、构造角砾岩、碎裂白云岩等，溶隙及裂隙较发育，具有一定的富水性，与矿床涌水关系密切。寒武系下统牛蹄塘组、石牌组含水层：分布于矿区北部，出露面积较大，岩性主要为黑色页岩、炭质页岩、黑色薄层状灰岩、钙质页岩、白云质水云母粘土岩等，其中溶隙及裂隙发育一般，具有一定的富水性，由于远离矿体，与矿床涌水关系不大。第四系孔隙含水层：沿山间沟谷溪流分布，主要由洪积层、残积层及残坡积层、冲积层及冲积坡积层组成,厚度一般210米，含孔隙水，透水性好，但与矿床涌水关系不大。隔水层特征本区隔水层有元古界冷家溪群坪原组、大药菇组、震旦系下统南沱组、震旦系上统老堡组，岩性为粉砂细砂质板岩、不等粒岩屑砂质板岩、千枚状砂质板岩、绢云千枚状板岩、含粉砂绢云千枚状板岩、冰碛含砾不等粒岩屑杂砂岩、硅质岩等，裂隙不发育，具有一定的隔水作用。矿床充水因素主要为震旦系下统陡山沱组含水层和构造破碎带裂隙水。地下水的赋存、运移受构造控制。断裂带内以脆性岩石（粉晶白云岩、白云质灰岩、灰质白云岩）含水为主。各含水岩石内地下水通过断裂裂隙产生水力联系。依据矿区水文地质工程地质勘探规范，综合本区含水层特征及充水因素，本区水文地质条件属于简单中等类型。2.工程地质条件铅锌矿（化）体赋存于含矿断裂构造破碎带中，矿石岩性为碎裂白云岩、蚀变构造角砾岩，具块状、角砾状、条带状构造，矿石胶结紧密，致密坚硬，具有整体性结构，质量等级属中等或中等以上。矿体顶底板岩石主要为粉晶白云岩、冰碛含砾不等粒岩屑杂砂岩。岩石致密坚硬，整体性结构较好，其质量等级良好。综上所述，矿区工程地质条件总体属中等良好类型，稳固性较好，坑道施工过程中，一般不需要采取支护措施，但在施工过程中，应注意构造破碎带部位的支护管理工作，以确保采矿施工的安全。3、环境地质条件据调查，该区历史上未发生过大的地震和山体裂开现象，因此，该区属于稳定区。由于该区地势较陡峭，局部第四系覆盖层较薄，经雨水长期浸泡和人为因素影响产生重力失衡，局部易发生滑坡、泥石流等地质灾害。尾矿和采矿废渣处理不当，易污染水源或形成水患。该矿山为地下采矿，依据矿体及顶、底板岩矿石结构构造和断裂、裂隙发育程度。在采矿过程中不易发生岩体塌陷、崩裂等地质灾害。但在今后采矿过程中应注意破碎带的坑道支护，回采时应按规定留矿柱，确保安全生产，按规定处理尾矿和采矿废渣，注意地表水排泄和防洪。综上所诉，该矿床以水文地质条件影响为主，属于开采技术条件简单中等矿床。第四章 崇阳县双港桥铅锌矿矿床成因分析 4.1 矿区地质崇阳双港桥地区的区域构造：崇阳县双港桥地区处于扬子陆块（一级构造单元），下扬子陆块（二级构造单元），幕阜山被动边缘褶冲带（三级构造单元），四级构造单元咸宁台坪褶皱带。铅锌矿主要赋存在四级构造单元咸宁台坪褶皱带中的方山倒转背斜北翼。主要出露地层冷家溪群的坪原组、大药菇组，南华系的莲沱组、南沱组、震旦系的陡山沱组、老堡组地层，寒武系牛蹄塘组(图4-1)。各组主要岩性见下表4-1： 图4-1 崇阳县双港桥铅锌金多金属普查区地质简图注：1，第四系；2，牛蹄塘组；3，老堡组；4，陡山沱组；5，南沱组；6，莲沱组；7，大药菇组；8，坪原组；9，整合接触；10，平行不整合接触；11，角度不整合接触；12，断裂表4-1 岩石地层岩性简表岩石地层岩性厚度（米）沉积相牛蹄塘组粘土岩、页岩440老堡组中薄层硅质岩46陡山沱组白云岩、灰岩夹含碳页岩62斜坡相南沱组冰碛含砾砂岩1-10冰川相莲沱组石英砂岩、长石石英砂岩1-70大药菇组变砂岩、板岩坪原组变砂岩、板岩大于925在距工作区的南部约19公里处有通城岩体活动。本工作区受之影响，形成了角闪岩岩脉、花岗岩脉、煌斑岩脉、石英脉等脉体侵入陡山沱组。4.2 控矿地质条件分析1.地层条件崇阳双港桥地区铅锌矿赋存于陡山沱组（Z1d）中，含矿岩系为一套碳酸盐岩组合。垂向上发育3个岩性层。主要由白云岩、灰岩、泥质岩等组成。本组共分三个岩性段。第一段(Z1d1)：主要为薄至厚层微晶白云岩、角砾状白云岩等组成。其底部岩石遭受破碎，成为铅锌矿赋矿层，即AP1，厚0.303.34米。在地表及浅部风化后呈褐黑色土状物。第二段(Z1d2)：主要为碳质页岩、含碳页岩夹薄层云岩或呈互层状组成。有时见石英脉、煌斑岩脉。第三段(Z1d3)：主要为薄层云岩、黑色薄层硅质岩、硅质页岩夹页岩组成。在本工作区中共取157个样品，通过表4-2和表4-3发现，主要成矿元素在陡山沱组地层中浓集，可以看出陡山沱组是本区主要成矿元素的矿源层。表4-2 地层微量元素平均含量表岩石地层样品数CuPbZnWAsSbHgAuAgSn老堡组2643.72 19.32 49.60 1.81 25.30 3.04 60.90 3.47 0.12 3.99 陡山沱组3250.54 51.17 165.69 3.53 50.74 13.20 99.99 3.24 0.13 4.22 南沱组856.64 34.12 89.50 3.38 39.23 6.79 97.26 5.44 0.13 4.88 莲沱组1725.71 41.08 88.93 2.43 25.08 6.22 47.90 2.36 0.07 3.33 大药菇组1524.36 69.57 98.65 1.77 22.95 2.38 65.91 2.47 0.08 1.85 坪原组5975.37 36.71 152.56 2.57 10.34 1.54 34.02 3.30 0.11 4.04 注：1，地层微量元素含量数据来自崇阳县双港桥铅锌金多金属普查项目中的7条化探剖面原始数据汇总而得，其中大药菇组的样品来自其中的一条化探线，不代表整个工作区；2，微量元素分析结果由鄂南实验研究所测试。表4-3 浓度克拉克值表微量元素CuPbZnWAsSbHgAuAgSn样品数地壳元素丰度5512.5701.51.80.28040.072老堡组0.79 1.55 0.71 1.21 14.06 15.20 0.76 0.87 1.73 2.00 26陡山沱组0.92 4.09 2.37 2.35 28.19 66.02 1.25 0.81 1.92 2.11 32南沱组1.03 2.73 1.28 2.25 21.79 33.94 1.22 1.36 1.86 2.44 8莲沱组0.47 3.29 1.27 1.62 13.93 31.11 0.60 0.59 1.00 1.67 17大药菇组0.44 5.57 1.41 1.18 12.75 11.92 0.82 0.62 1.14 0.92 15坪原组1.37 2.94 2.