贵州赫章猪拱塘超大型铅锌矿床地质特征与找矿模型及找矿方向

贵州赫章猪拱塘超大型铅锌矿床地质特征与找矿模型及找矿方HELiang-lun;WUDa-wen;ZHAOFeng;JINXiang-lin;BAIGuang-Hui;CHENZe-Xin;WANGJun;HUANGQing;CAIJing-chen【摘要】赫章猪拱塘铅锌矿床为最近查明的-超大型铅锌矿床，位于川-滇-黔铅锌多金属成矿域，黔西北铅锌矿集区北东侧.本文在分析前人资料基础上，结合野外地质调查显示，矿区地处垭都-蟒硐断裂带北西段，主要发育古生代地层和呈北西向、北东向两组断裂.矿体受北西向断裂构造控制，受岩性控制明显矿体主要赋存于断裂带内.主要矿石矿物为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，矿石组构类型主要有粒状结构、交代结构、包含结构、压碎结构，块状构造、浸染状构造、脉状构造以及条带状构造.围岩蚀变白云石化、方解石化、黄铁矿化、硅化、重晶石化和褐铁矿化，矿床成因类型属中低温热液型矿床.该矿床的发现改变了黔西北地区铅锌矿的找矿思路，对指导黔西北地区铅锌找矿具有重要指导意义.【期刊名称】《贵州地质》【年(卷)，期】2019(036)002【总页数】9页(P101-109)【关键词】铅锌;矿床特征;找矿模型;找矿方向;赫章;猪拱塘;贵州I【作者】HELiang-lun;WUDa-wen;ZHAOFeng;JINXiang-lin;BAIGuang-Hui;CHENZe-Xin;WANGJun;HUANGQing;CAIJing-chen【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P618.42;P618.431引言黔西北铅锌矿集区成矿区带上位于上扬子西缘成矿带（肖克炎，2016），川-滇-黔铅锌多金属成矿域东侧（金中国，2009），是贵州省重要的矿产资源基地之一。垭都-蟒硐铅锌成矿带已发现铅锌矿床及矿点30余处。此前，只针对矿区浅表铅锌氧化矿进行过普查，基础地质和科研工作程度较低，相关的文献较少（金翔霖等，2009）。自2013年以来贵州省地矿局113地质大队对猪拱塘矿区进行详查评价工作，至2018年9月提交铅锌金属资源量275万吨（平均品位铅：2.38%，锌：7.56%），达超大型规模，实现了对铅锌矿找矿的重大突破。矿床共生及伴生矿产尚有硫、银、金、镓、镉、错、硒等。基本查明该矿床为-超大型铅锌矿床，在短时间内实现了对铅锌矿找矿的重大突破。本文详细介绍了猪拱塘铅锌矿床的基本地质特征、矿体的时空分布特征，并分析了控矿因素，为进一步研究该超大型矿床及找矿提供依据。2区域地质概况猪拱塘铅锌矿床位于贵州省西北部，赫章县城西南方向15km处。大地构造位置处于上扬子陆块，鄂湘渝黔前陆褶断冲断带之六盘水裂陷槽北东缘。垭都-蟒硐断裂带西与小江断裂，南与师宗-弥勒断裂构成了川、滇、黔铅锌成矿域的主体部分（韩润生，2014）。猪拱塘铅锌矿床位于垭都-蟒硐断裂带北西段，黔西北铅锌矿集区除原有的杉树林、天桥、筲箕湾、垭都、猫猫厂、银厂坡等矿区达到中型矿床规模外，猪拱塘矿区达超大型规模，形成了一个以铅锌为主、共生或伴生铜、铁、银、镓、镉、错等有色、稀有和贵金属的矿集区（图1）。图1黔西北区域地质略图Fig.1GeologicalsketchmapofnorthwestGuizhoul—侏罗系；2—三叠系；3—二叠系；4—石炭系；5—泥盆系；6—志留系；7—断层；8—地层界线；9—省界；10一铅锌矿床（点）Yz一扬子陆块；Hx—华夏陆块；SYz—上扬子陆块；XYz一下扬子陆块；B1一上扬子北缘活动带；B2一四川中生代前陆盆地；B3—鄂湘渝黔前陆褶断冲断带；B4—江南加里东造山带；B5—南盘江一右江印支造山带；B6—康滇隆褶带2.1地层矿集区主要发育早、晚古生代及中生代地层，包括有志留系韩家店组；泥盆系尧梭组、望城坡组；石炭系祥摆组、旧司组、上司组、祥摆组、摆左组、黄龙组及马平组；二叠系梁山组、栖霞组、茅口组、峨嵋山玄武岩组、龙潭组；三叠系飞仙关组、嘉陵江组、关岭组、杨柳井组。泥盆系和石炭系地层具有北东薄，南西厚的变化趋势，形成由台地内部向陆缘依次超覆的穿时地层体，碳酸盐岩成份也由北东向南西逐次增多。主要赋矿层位为中泥盆统独山组至中二叠统茅口组碳酸盐岩地层，岩性为白云岩、白云质灰岩、灰岩、泥灰岩。2.2构造区内构造以北西向垭都-蟒硐断裂构造、威宁-水城紧密褶皱构造及北东向银厂坡-云炉河断裂构造最为显著（罗卫，2010），为黔西北铅锌矿集区重要的铅锌成矿带和导控矿构造。（1）垭都-蟒硐断裂构造带：位于江南古陆西缘，由一系列北西向褶皱和逆冲断层组成，该断裂始于晚奥陶世末都匀运动，是一条深切基底乃至上地幔的深大断裂，具多期活动特点，切割和控制了海西-印支、燕山期或更晚的东西向和北东向的断裂，在二叠纪末期是黔西北地区玄武岩浆喷溢和辉绿岩体侵蚀的重要通道。最大断距大于1500m,为-典型的同生断裂，其早期控岩、控相，晚期控矿，是区内-级构造成矿带，为黔西北铅锌矿集区重要成矿带。（2）威宁-水城紧密褶皱构造带：由一系列北西向的褶皱及断层等组成，构造变形强烈，显示出强烈的挤压变形特征，多为线状尖棱褶皱，局部倒转，纵向断裂极为发育，主要发育有威水背斜、偏坡寨向斜、水杉背斜及与之相伴纵向断层。已有矿床（点）主要集中分布于威水背斜南东段和水杉背斜近轴部，受背斜南西翼近轴部断裂破碎带控制，为黔西北铅锌矿集区重要组成部分。⑶银厂坡-云炉河断裂构造带：该构造带位于昭通-曲靖隐伏深断裂带东侧，是会泽矿山厂、麒麟厂构造带北东延伸地段，走向北东，东倾，倾角45°60°，逆冲断层发育，其北东端在云炉河交于垭都-蟒硐断裂带，而南西端延伸进云南会泽的麒麟厂、矿山厂，控制了矿山厂、麒麟厂大型矿床分布，也是黔西北铅锌矿集区重要成矿带。CC|_1_1 |_1_12.3石浆石区内岩浆岩主要为二叠系大陆溢流拉斑玄武岩（峨眉山玄武岩）及同源浅成侵入岩（辉绿岩）组合，以基性-中基性侵入岩为主，总体上受紫云-垭都断裂带控制。峨眉山玄武岩为峨眉山大火成岩省的重要组成部分，是地幔柱岩浆活动的产物，在铅锌成矿过程中起着重要作用（黄智龙，2004）。3矿区地质特征3.1地层矿区出露地层主要有志留系韩家店组；泥盆系望城坡组、尧梭组；石炭系祥摆组、旧司组、上司组、祥摆组、摆左组、黄龙组及马平组；二叠系梁山组、栖霞组、茅口组、峨嵋山玄武岩组、龙潭组。以二叠系峨嵋山玄武岩组（P2B）为界，其下主要为一套碳酸盐岩夹细碎屑岩，其上主要为一套细碎屑岩块。3.2构造矿区褶皱不发育，断裂构造以北西向为主，北东向及近东西向断层次之（图2）。』匕西向断裂为区内主要控矿构造及容矿构造，多被北东向与东西向横断层切割或错断，而北东向与东西向断裂为成矿后期构造。北西向断裂主要发育有猪拱塘(F1)、朱砂厂(F2)、水槽堡(F3)断裂及陈家寨(F4)和钻天坡(F5)断裂。猪拱塘、朱砂厂、水槽堡逆冲断层走向和倾向上呈波状起伏或略有相交，剖面上形成成-叠瓦状构造。猪拱塘断裂(F1):为垭都-蟒硐断裂带北西段最前缘构造，走向和倾向上呈波状起伏，在地表多形成高角度逆冲断层，深部渐缓。断层断距大于400m，断层破碎带宽0.525m，主要为断层角砾岩、碎裂岩及灰岩透镜体组成，带内挤压构造片理发育，表明其具有较长的活动历史，为逆冲断层。浅部具白云石化、方解石化，深部具白云石化、硅化、铅锌矿化，该断层直接控制了1类编号的矿体的产出，为区内主要控矿断裂。朱砂厂断裂(F2):为垭都-蟒硐断裂带的主体组成部分，大致与猪拱塘逆冲断层平行，走向北西，倾向南西，倾角40°75°，断面倾角陡缓起伏，为垭都-蟒硐断裂带主体部分。该断层由南东向北西，断距逐渐变小，最大断距大于2km，断层破碎带宽160m，以断层角砾、断层泥、碎裂岩及灰岩透镜体组成，力学性质为压扭性，运动方式主要为左行走滑。中部矿化蚀变强烈，具明显褐铁矿化、方解石化、硅化、白云石化，其深部与F20断层形成-构造透镜体式的断夹块，该断层直接控制了口类编号的矿体的产出，为区内主要控矿构造之一。水槽堡断裂(F3):呈北西向展布，南东端于王家包包交汇于朱砂厂断层，北西端延伸出矿区，最大断距250m，断层破碎带宽115m，白云岩化、方解石化以及硅化蚀变强烈，该断层与猪拱塘、朱砂厂断裂在区域上构成垭都-蟒硐断裂北西段前缘叠瓦扇构造。陈家寨断裂(F4):该断裂在成矿后仍有活动，多表现为正断层，爬头寨PD1坑道中见IV-2矿体被F4错断，南西盘上降，视断距3080m，对矿体的错动不大。3.3矿区地球物理、地球化学特征矿区位于垭都-蟒硐Pb、Zn、Ag组合异常带，围岩主要岩石Zn、Pb、Ag、Cu等主成矿元素和Ag、Sb、Cd、Sr、Ba等分散元素丰度值均高于地壳克拉克值，呈现不同程度的富集。土壤地球化学测量显示Pb、Zn、Ag、Mn、Cu、日3等元素异常组合，其中Zn、Pb、Ag有明显的浓集中心。矿区铅锌矿石为高密度、弱-微磁性、低-中电阻、高极化率，围岩为中密度、弱-微磁性、中高电阻、低极化率的综合物性特征，主断裂带两侧电阻率和极化率具有明显差异，平面上为串珠状低阻带或等值线错断，剖面上为带状低阻的特征。图2猪拱塘铅锌矿区地质简图Fig.2GeologicalsketchmapoftheZhuGongtangPb-Zndeposit1一龙潭组；2—峨眉山玄武岩；3—茅口组；4—栖霞组；5—梁山组；6—马平组；7—黄龙组；8一摆左组；9—旧司-祥摆组；10—尧梭组；11—望城坡组；12—韩家店组；13—逆断层；14—正断层；15—地质界线；16—矿体投影范围4矿体地质特征4.1矿体分布特征区内铅锌矿体受北西向断裂构造控制，主要赋存于北西向F1、F2及隐伏F20、F30断裂破碎带及次级断裂破碎带内，铅锌矿体分布范围较广，平面上遍布猪拱塘断裂南西，矿体主要集中分布于猪拱塘断裂中段33-108线之间，呈透镜状、似层状或脉状沿断层破碎带、层间碎裂带产出（图3）。矿体产出类型主要为赋存于北西向断层破碎带中的“断裂型”铅锌矿体，其次为赋存于北西向断层旁侧的层间破碎带中的〃层控型”铅锌矿体。根据矿体的空间展布特点，以控容矿断裂作为矿体对比连接的地质依据，圈定大小各异、规模不等的铅锌矿体69个，其中受F1、F2及隐伏F20、F30断裂破碎带控制的I、H、B、IV类编号的矿体受叠瓦状构造控制，其余矿体受F1、F2、F4、F6断裂旁侧次级断裂控制（表1）。矿体在空间上与F1、F2、F20、F30断层破碎带的空间位置相对应，平面上部分叠合，剖面上形成平行分布的错列式矿体（图4）。矿体规模受断裂破碎带陡缓起伏控制明显，矿体呈透镜状、似层状或脉状沿断层破碎带、层间碎裂带产出，矿体走向和倾向上均呈舒缓波状展布，产状与断层破碎带大致吻合，局部见膨缩、分枝复合现象。1-1矿体矿体规模最大，厚度、品位较稳定，是区内主要含矿体，单矿体达特大型矿床规模。图3猪拱塘铅锌矿区矿体纵剖面投影图Fig.3LongitudinalprofileprojectionmapoforebodyintheZhuGongtangPb-Zndepositl—峨眉山玄武岩；2—茅口组；3一栖霞组；4—梁山组；5—黄龙组至马平组；6一摆左组；7—旧司-祥摆组；8一望城坡组至尧梭组；9—韩家店组；10—地质界线；11一断层；12—铅锌矿体表1猪拱塘铅锌矿床矿体特征一览表Table1TheOrecharacteristicsoftheZhuGongtangPb-Zndeposit矿体编号产出部位矿体特彳征控矿构造I受F1断层破碎带控制溶矿岩石为泥灰岩、灰岩，走向北西，倾向南西，倾角20°50°,铅锌矿体5个。以I-1号矿体为代表，矿体呈似层状、透镜状产出，产状与断层产状其本一致长约1640m,宽120530m°F1H受F2断层破碎带控制，容矿岩石为泥灰岩、灰岩、白云岩，走向为北西，倾向南西，倾角20°44°,铅锌矿体10个。以H-2、3矿体为代表，矿体呈似层状、透镜状、脉状产出°F2B受隐伏断层F20破碎带控制溶矿岩石为泥灰岩、灰岩，走向近北西，倾向南西，倾角30°42°,铅锌矿体7个。以B-1、6矿体为代表，矿体呈脉状、透镜状产出，长170381m,宽137530m°F20IV受隐伏断层F30破碎带控制，容矿岩石为泥灰岩、灰岩、白云岩，走向北西，倾向南西，倾角25°42°,铅锌矿体6个。以V-2、4矿体为代表，矿体呈脉状、透镜状产出，长174430m,宽160263m。局部出现矿体膨大F30V受F1与F2之间次级断层控制容矿岩石为泥灰岩、灰岩，铅锌矿体15个。以V-10矿体为代表，矿体呈脉状，长224m,宽253m°VI受F1下盘次级断层控制，容矿岩石为泥灰岩、灰岩，铅锌矿体10个。以V-3、4矿体为代表，呈似层状、透镜状。VD受F4断层及次级断层控制，容矿岩石为泥灰岩、灰岩，铅锌矿体15个。以VD-1矿体为代表,呈似层状产出、透镜状顺层产出°F4Vm受F6断层破碎带控制，容矿岩石为泥灰岩、灰岩，铅锌矿体1个。矿体呈透镜状顺层产出，矿体产状与断层产状基本一致F6图4猪拱塘铅锌矿区联合地质剖面图Fig.4JointGeologicalsectionmapoftheZhuGongtangPb-Zndeposit1—峨眉山玄武岩；2一茅口组；3一栖霞组；4—梁山组；5—黄龙组-马平组；6一摆左组；7一祥摆组-上司组；8一望城坡组-尧梭组；9—韩家店组；10一断层及编号；11—地质界线；12—铅锌矿体；13—钻孔位置1-1矿体：分布于30-109勘探线，为区内最大规模的矿体，矿体呈似层状、透镜状赋存于F1断层破碎带中，严格受控于断层破碎带，具舒缓波状起伏、膨大收缩、分支复合现象（图5）。通过详细的工程控制，1-1矿体埋深650880m,走向长1640m,倾向延深宽120530m，走向300°，倾向南西，其倾角为31°52°,随断层面产状的变化而变化。北西段及南东段出现矿体膨大，往两端及中部收缩，由深部至浅部逐渐变薄直至尖灭。矿体厚度0.9567.01m、平均11.01m,厚度变化系数124%。铅品位：0.12%10.14%、平均2.81%，品位变化系数为99%；锌品位：0.09%37.01%、平均8.71%，品位变化系数为98%，获得铅锌资源量181.92万吨（铅44.34万吨，锌137.58万吨），占总资源量的65.96%。在纵向上铅、锌、银品位具正相关关系，且锌品位大于铅品位。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿及黄铁矿，方铅矿、闪锌矿多呈块状；脉石矿物主要为白云石、方解石及石英，矿石类型为铅锌硫化矿石。4.2矿石特征矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，次为黝铜矿、褐铁矿、细硫碑铅矿，偶见白铅矿、菱锌矿沿其硫化物边缘分布。脉石矿物主要是方解石和白云石，少量石英、高岭石、赤铁矿、重晶石。猪拱塘铅锌矿的矿石结构构造较丰富，矿石组构类型主要有自形-半自形-它形粒状结构、它形粒状结构、交代残余结构、包含结构、压碎结构，其次为柱状结构、乳滴状结构、胶状结构（图5）。矿石构造主要为块状构造、浸染状构造、脉状构造以及条带状构造，其次是角砾状构造、土状构造、皮壳状构造、蜂窝状构造。闪锌矿、方铅矿、黄铁矿常沿白云石晶间缝隙或孔洞充填，交代形成致密块状或浸染状矿石（图6），浸染状矿石多分布在矿体边部，致密块状矿石多分布在矿体中部，脉状、角砾状、胶状构造也较常见，其中，黄铁矿常呈粗晶状、碎裂状密集分布在脉石间，部分呈晶粒状分布与脉石中与闪锌矿、方铅矿充填成粒状集合体。4.3围岩蚀变矿区内围岩蚀变总体微弱，围岩以性脆，孔隙发育，化学性质活泼的碳酸盐岩为特点。矿体围岩裂隙发育而较为破碎，当含矿热液沿断裂贯入，形成围岩蚀变。矿体围岩蚀变类型简单，以白云石化为主，其次有方解石化、黄铁矿化、硅化、重晶石化和褐铁矿化，铅锌矿体周围的灰岩多蚀变成白云岩或强烈白云石化结晶灰岩。图5猪拱塘铅锌矿床矿石特彳正Fig.5TheOrecharacteristicsoftheZhuGongtangPb-Zndeposit图6矿石矿物组合及镜下显微特彳正Fig.6Oremineralassemblagesandmicroscopicphotographs5控矿因素5.1地层对成矿的作用铅锌矿（化）体对岩性具有明显的选择性，铅锌矿（化）体受岩性控制明显。区内铅锌矿体主要赋存于二叠系栖霞组、茅口组生物碎屑灰岩、生物碎屑泥灰岩，其次为泥盆系尧梭组、望城坡组白云岩、白云质灰岩及石炭系摆佐组、黄龙组白云岩、生物碎屑灰岩。这些杂质含量较高的碳酸盐岩，其化学成分变化较大，且分布不均匀，富含泥质，在构造作用下易破碎，与含矿热液发生接触交代作用时，围岩中部分成矿元素易发生迁移进入热液参与成矿作用。5.2构造控矿作用铅锌矿体产于构造破碎带中，严格受北西向断裂构造控制，而北西向断裂的形成受早期正断层影响，具多期活动的特征。北西向断层走向和倾向上呈波状起伏或略有相交，整体显示出由南西向北东方向逆冲的叠瓦状构造，其产状、规模、形态及分布严格地控制了铅锌矿体的产状、规模、形成和分布，断裂带内的破碎型式影响了铅锌矿化的形式及矿化的富集程度。F1断层为北西向叠瓦状构造最前缘的逆冲断层，控制了1-1主矿体分布及规模。区内北西向F1、F2、F3构造破碎带的形成，有利于含矿热液的运移交代，为含矿热液的运移及富集提供了通道和场所，既是导矿构造，又是容矿构造，对区内铅锌成矿起了主导作用。北西向断裂发育贯穿整个矿区，构造活动的多期性，有利于含矿热液的充分交代、富集。6找矿标志地层标志：泥盆系尧梭组、望城坡组白云岩、白云质灰岩，石炭系摆佐组、黄龙组白云岩、灰岩及二叠系栖霞组、茅口组泥灰岩、灰岩为区内铅锌矿重要找矿标志之一。构造：猪拱塘铅锌矿的形成及分布，严格受北西向断裂构造及次级断层破碎带控制，区内北西向断裂及次级断层破碎带是区内铅锌矿的重要找矿标志。矿化蚀变：热液型铅锌矿中常见次生方解石、白云石、石英、褐铁矿、黄铁矿等矿物，这些是矿源体围岩蚀变的产物，是区内铅锌矿的找矿标志。Pb、Zn、Ag等元素组合异常及土壤地球化学Au、As、Sb、Hg元素异常，地球物理推断解译深部隐伏构造带及极化率异常带、电阻率异常带是很重要找矿标志。7找矿方向探讨猪拱塘铅锌矿严格受断裂破碎带控制，主矿体受猪拱塘断裂破碎带控制，该矿体的发现改变了以往对垭都-蟒硐断裂带成矿构造的认识，发现赋存于主断裂破碎带中富厚的透镜状矿体，为矿区及黔西北铅锌矿集区提供了新的找矿思路。北西向逆冲断裂对区内铅锌成矿起着主导作用，矿体均受北西向断裂构造控制，受岩性控制明显。受多期构造影响，沿垭都-蟒硐断裂带中深部隐伏断裂构造发育，且泥盆系至二叠系碳酸盐岩分布较广，为区内铅锌矿的成矿作用提供了有利的成矿地质条件。沿垭都-蟒硐断裂带中深部构造有利部位是区内寻找该类型铅锌矿体的成矿有利区域。根据猪拱塘铅锌矿床工程控制情况，其主构造1000m标高以下尚显示出充足的热源活动及矿化蚀变特征，且具有较好的含矿岩性组合和有利的构造条件。矿区F1断裂下盘次级断裂控制的铅锌矿体尚未完全得到控制，部分矿体深部未封闭，而F1含矿构造带倾向深部仍有很大的找矿空间。8结论猪拱塘铅锌矿床的形成受北西向断裂构造控制，矿体受岩性控制明显。矿体呈透镜体状、脉状、似层状赋存于泥盆上统-二叠系中统碳酸盐岩中，走向和倾向上均呈舒缓波状展布，其形态、规模受断裂破碎带控制。矿体在空间上与F1、F2、F20、F30断层破碎带的空间位置相对应，平面上部分叠合，剖面上形成平行分布的错列式矿体。猪拱塘铅锌矿床主矿体1-1呈透镜状、似层状或脉状受F1断裂控制，埋深650880m，走向长1640m,倾向延深宽120530m，矿体平均厚11.01m，铅平均品位2.81%，锌平均品位8.71%，资源量占矿区总的资源量65.96%。该矿体的发现改变了以往对垭都-蟒硐断裂带成矿构造的认识，为矿区及黔西北铅锌矿集区提供了新的找矿思路。⑶猪拱塘铅锌矿区的成矿地质条件在黔西北铅锌矿集区极具代表性，为一典型中低温热液型铅锌矿床，矿化的时空分布规律清晰，找矿标志明显，对黔西北铅锌矿集区乃至川、滇、黔铅锌成矿域铅锌找矿工作具有指导作用。[参考文献]【相关文献】陈士杰.1986.黔西滇东北铅锌矿成因探讨[J].贵州地质，3(3):211-222.贵州省地质矿产局.1987.贵州省区域地质志[M].北京：地质出版社，531-534.何良伦，吴大文，赵锋，等.贵州省赫章县猪拱塘铅锌矿详查报告[R].2018：207-213.韩润生，陈进，黄智龙，等.2006.构造成矿动力学及隐伏矿定位预测——以云南会泽铅锌(银、错)矿床为例[M].北京：科学出版社，16-20，85-95，165-168.韩润生，王峰，胡煜昭，等.2014.会泽型(田丁)富错银铅锌矿床成矿构造动力学研究及年代学约束[J].大地构造与成矿学，38(04):758-771.黄智龙，陈进，韩润生，等.2004.云南会泽超大型铅锌矿床地球化学及成因一兼论峨眉山玄武岩与铅锌成矿的关系[M].北京：地质出版社，1-300.金翔霖，杨德传，王东，等.2009.赫章县猪拱塘铅锌矿床地质特征及找矿