普安县龙吟铅锌矿地质特征及控矿因素分析.pdf

2 0 0 7年 2 4卷 第 2 期 总第 9 1 期 贵 州 地 质 GU I Z HOU GEOL O GY V o 1． 2 4 N o ． 2 T o 1 ． 9 1 2 0 0 7 97 普安县龙吟铅锌矿地质特征及控矿因素分析 杨 光龙 ， 1 贵州省地质调查院，贵州贵阳5 5 0 0 0 4 ；2 贵州省地矿局 1 0 6地质大队，贵州遵义5 6 3 0 0 0 [ 摘要]黔西南普安县龙吟矿区铅锌矿，近地表矿体以脉状、似层状形态和矿体小、品质 高为特征 ，主要产于张性 一张扭性断裂及其 派生的次级小断层和层 间滑动 空间内，受构造控 制极为明显。本文通过对龙吟矿 区铅锌矿地质特征 和控矿 因素的分析 ，认 为区内具有较大的 找矿前景，经过进一步的地质工作，可望找到中一大型铅锌矿床。 [ 关键词]铅锌矿；地质特征；控矿因素；找矿前景；龙吟矿区；普安；贵州 [ 中图分类号]P 6 1 8 ． 4 2 4 3 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 0 5 9 4 3 2 O 0 7 0 2一 O O 9 7 0 4 龙吟铅 锌矿 区位于黔 西南州普安县 城 以北 5 O一6 5 k m，属该县龙 吟镇所辖 。该 区大地 构造 位置处于北西向水城一紫云断裂带和北东 向罗平 一 朗岱断裂带的夹持地段，即扬子准地台黔北台 隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区内格所背斜东 翼的中一 北段，按照贵州省 “ 十五”矿产资源 评价工作的划分，该区属威宁黑石头 一 盘县铜铅 锌银成矿带 I V 9 晴隆 一 水城铅锌铜矿找矿远 景区。 1 矿区及矿床地质特征 1 ． 1 矿区地质特征 在印支 一燕山期，本区总体上处于地壳上 隆、拉伸和挤压构造环境中，发育了一系列以北 西、北东和近南北向为主、大致平行排列的断裂 和褶皱 图 1 ，铅锌矿即沿褶皱弯转、复合部 位以及低级序褶 曲、断裂和层间破碎带产出。 矿 区出露地层为泥盆系、石炭系和二叠 系， 赋矿地层、岩石为石炭系大埔组 、黄龙组和马平 组的白云岩化、方解石化灰岩和白云岩。区内与 铅锌矿有关的地层由老至新简述如下 下石炭统大埔组 C 。 d 上部为灰至深灰色厚层细 晶灰岩夹白云岩、白云质灰岩；下部为灰色似层状、透 镜状燧石白云岩夹浅灰色硅质岩 、硅质灰岩和灰绿色页 岩。厚 1 5 7 m。 上石炭统黄龙组 C h 上部为浅灰色厚层致密灰 岩夹生物灰岩、白云质灰岩及燧石灰岩；下部为深灰至 浅灰色中厚层 一 厚层状白云岩、白云质灰岩和方解石化 灰岩夹深灰 、灰黑色薄层状炭泥质灰岩。厚2 3 6 m。 上石炭统马平组 C P m 上部为浅灰 一深灰色中 至厚层状致密灰岩夹中厚层状生物灰岩；下部为深灰色 块状含泥质瘤状泥 晶灰岩 、浅灰色中厚层状 白云质灰 岩，底部夹紫红色、绿灰色泥岩。厚 3 1 3 m。 1 ． 2 矿体特征 本区铅锌矿主要产于石炭系上统黄龙组和马 平组浅灰色厚层至块状细晶灰岩、方解石化灰岩 和蚀变白云岩中， 其产状主要是沿层间裂隙或层 间滑动面呈似层状产出，少数沿断层破碎带和次 级小褶曲鞍部呈脉状产出。矿体倾角较缓，一般 为 2 7 4 5 。 ，且规模大小 不一 。产于层间裂 隙中 的铅锌矿体长度一般 2 0 0 3 0 0 m，宽 l O一 2 O余 米，厚 0 ． 6 1 一 1 ． 2 0 m；当矿体分布于小褶曲鞍部 或断层破碎带中时，常呈透镜状和脉状产 出，此 类矿体规模不大，一般长百余米，宽 51 5 m， 厚0 ． 3 7 0 ． 9 6 m不等。 ①[ 收稿 日期】2 0 0 7 0 2 2 8 [ 作者简介】杨光龙 1 9 7 1 一 ，贵州省桐梓县人，工程师，从事地质矿产勘查工作。 维普资讯 9 8 贵州地质 2 0 0 7年第 2 4卷 2 2 回 l 回 2 囤 3 园 囤 5 囤 6 囤 7 囤 8 一l - - 1 9 豳 回囹 3 囝 l - s 囵 - 6 图 1 龙吟铅锌矿区地质略图 F i g ． 1 Ge o l o g i c s k e t c h o f Lo n g y i n l e a dz i n c d e p o s i t 1 一中一上二叠统峨眉山玄武岩组； 2 ～中二叠统茅 口 组； 3 一中二叠统栖霞组； 4 一上石炭统至下二叠统； 5 一 上石 炭统 ；6 一下 石炭统 ；7 一 上泥 盆统 ；8 一 中泥 盆统火烘组 ；9 一背斜轴 ；1 O 一正 断层 及产状 ；1 1 逆 断层及 产状；1 2 一平移 断层；1 3 一性质 不 明断层； 1 4 一地层界线 ；I 5 一区域性层间滑脱面；1 6 一铅锌矿 点；F 】 一戴家岩断层 F 2 一格所断层；F 3 一罗围寨断 层；F 4 一苏子坡断层 1 ． 3 矿石特征 1 ． 3 ． 1 矿物成分 矿石中矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿，脉 石矿物以方解石、白云石、石英为主，黄铁矿、 重晶石分布普遍，但一般含量不多，并伴生微量 黄铜矿， 属方铅矿一闪锌矿一碳酸盐组合。闪锌 矿色浅，主要呈致密团块和条带状 ，多分布在脉 石中，尚有星点状或浸染状者，主要见于围岩 中，脉石中亦有分布；方铅矿有银灰色和铅灰色 两种，前者多为致密块状矿石，分布在方解石脉 或岩石裂隙中，后者往往呈星散状浸染于围岩 内。所见方铅矿和闪锌矿的集合体 ，亦常呈不规 则致密状或浸染状分布于脉石及围岩中。白云石 和方解石主要呈脉状或细脉状沿岩石节理裂隙 充填 。 1 ． 3 ． 2 化学成分 矿石化学成分主要为 P b S 、Z n S 、C a C O ， 和 S i O 2 ，其 中 P b SZ n S约 占 1 5 ％、C a C O 3约 占 8 0 ％、S i O 占1 ％ 一 5 ％。矿石的主要有用组分 为铅、锌，其含量变化大。据化验分析，本区铅 锌矿石品位为 P b 1 ． 6 3 ％ 一1 4 ． 5 6 ％、Z n 6 ． 5 8 ％ 一 2 6 ． 0 6 ％，锌高铅低，铅锌之比一般为 1 2 1 4 ，致密团块状、脉状及条带状矿石的品位较 星散状、浸染状矿石的含量低。 1 ． 3 ． 3 结构构造 据镜下观察，矿石结构主要为微晶结构、泥 晶结构和不等粒镶嵌结构，矿石构造主要为浸染 状构造 ，次为团块状和脉状构造 。 微晶结构由微晶石英、玉髓、铁质、粘土 质、方解石组成 ， 粒径一般在 0 ． 0 2 0 ． 0 3 ra m之 间。石英颗粒细小，多由粘土质、铁质及玉髓胶 结，少量石英颗粒重结晶呈脉状延伸，玉髓则无 定形 。 泥晶结构 由泥晶方解石、粘土和少量细晶 方解石等矿物组成，粒径 0 ． 0 1 m m。粘土呈细 分散状 ，多与泥晶方解石相混杂。 不等粒镶嵌结构由不等粒方解石、石英颗 粒 、小斑点状碳质及铅 、锌、银矿物组成。粒径 一 般 在 0 ． 11 mm 左 右。颗 粒 之 间呈 镶 嵌 状 接触。 浸染状构造矿石铅、锌以其硫化物形式赋 存于岩石 中，浸染、矿化富集成矿 。 团块状构造矿石分布较广， 矿物与围岩界 限明显 ，示 以充填为主的成矿特征。 脉状构造含矿方解石脉沿灰岩裂隙充填 ， 脉壁平整 ，且见有不 同世代方解石脉及闪锌矿 、 方铅矿细脉的穿插现象。 1 ． 4 围岩蚀变 本 区围岩蚀变主要有方解石化、白云石化及 硅化、黄铁矿化 ，局部 尚有铜矿化和重 晶石化 。 除方解石化、白云石化较强烈，重结晶作用和褪 色现象明显外，其它蚀变均较微弱。 方解石化在矿区最为常见，呈脉状充填于 断层破碎带中，并溶蚀交代围岩。在方解石化地 段 ，一般见有铅锌 矿化 ，可作 为野外直 接找矿 标志。 白云石化 常发育于层 间裂隙中，白云石呈 维普资讯 第 2期 杨光龙 普安县龙吟铅锌矿地质特征及控矿因素分析 9 9 晶粒状充填于围岩裂隙中，使灰色灰岩或灰黑色 白云质灰岩重结晶，原岩镁质增高 、颜色变浅 ， 变为灰 白色、乳 白色或浅灰色粗晶白云岩 ，或呈 斑点状粗晶次生 白云岩及 白云石化灰岩。 硅化和黄铁矿化 在围岩 中分布较少。硅质 呈细小石英晶粒交代围岩 ，黄铁矿呈 自形 、半 自 形和细小颗粒状交代围岩。 铜矿化 以铜蓝矿物的形式出现，主要产于 地表浅层断裂破碎带的灰岩 中。 2物探 异常特征 2 ． 1 物探方法的选择 本 区铅锌矿赋存于石炭系碳酸盐岩构造裂隙 中，物探选用双频激电法三级剖面装置进行面积 探测。该法是以不同岩石和矿石的导电性差异为 基础 ，利用人工建立的地中稳定 电流场获得岩、 矿石视电阻率 ，并通过分析 、研究视 电阻率曲线 的变化规律以达到找矿的 目的。其观测结果以视 幅频率 F s 参数表示，是测线下面一定深度 范围内地电断面的综合反映。 2 ． 2 岩矿石物性特征 矿区容矿岩石为石炭系大埔组、黄龙组和马 平组的白云岩化 、方解石化灰岩和白云岩 ，其视 幅频率 F s 值为0 ． 1 6 ％ 一 0 ． 3 6 ％，含炭质泥质 灰岩则为 1 ． 5 2 ％ 一2 ． 8 8 ％ ；矿石 矿物 主要 是硫 化物方铅矿和闪锌矿 ，脉石矿物以方解石 、白云 石为主 ，次为少量黄铁矿、石英及重 晶石 ，为方 铅矿一闪锌矿一碳酸盐 矿物组 合，视 幅频率 r s 值为 0 ． 9 2 ％ 一1 ． 3 5 ％。矿石与围岩 F s 差异 较大 ，电法物探基本前提条件存在。 2 ． 3 物探异常特征 本 区莲花山 一 麻地头一带，利用伪随机激 电 技术生产的双频激电仪进行剖面面积探测，以其 视幅频率 F s 值 0 ． 9 2 ％ 一1 ． 3 5 ％进行异常带 圈定。剖面所控制范围存在二个异常带，方向与 构造方向基本一致，推测该区异常点下部可能有 铅锌矿 化体存在，其特征反映出断裂活动 给铅锌矿的成矿提供热源及容矿空间。异常带也 受岩性控制， 8线以灰岩、白云质灰岩为主，向 4线过渡为灰岩、白云岩 ，至 2线呈灰岩、碳酸 盐化灰岩到 0线几乎被含炭质泥质灰岩 、泥灰岩 所覆盖 图 2 。矿石与围岩导 电性差异较 明显 。 图 2 莲花山双频激电三极剖面视幅频率曲线图 吕 2 Ap p a r e n t a mp l i tud e f r e q ue n c y g r a p h o n t r i e l e e t r o d e s e c t i o n o f d u a l f r e q u e n c y I n d u c e d p o l a r i z a t i o n a t l i a n h u a s h a n 3 控矿 因素分析 3 ． 1 构造对铅锌矿的控制作用 龙吟矿区铅锌矿受构造控制极为明显。其 中，以北西向、北东向和近南北向为主的戴家岩 断层 F 、格 所 断 层 F 、罗 围 寨 断 层 、苏子坡断层 F 4 为本区主体断裂构造， 也是主要的导矿构造，其派生次级小断层和层间 滑脱面是最有利的容矿构造，它对矿体及其形 态 、产状起极重要的控制作用 。 1 区域性 滑脱 面 本 区下石炭统大埔 组 以硅泥质碳酸盐岩为主 ，能干性强 ，表现为明显 的脆性变形特征，形成紧密倒转的尖棱褶曲和不 协调褶 曲；上石 炭统黄龙 组 以厚层碳 酸盐岩为 主 ，能干性差 ，加之围压相对较大 ，因而表现了 低度的脆韧性变形特征 ，形成相对宽阔的同斜褶 皱和脆性破裂 ，断层 和层 间滑动较为发育。由于 上下岩层能干性的显著差异 ，黄龙组与大埔组之 间存在着一个较大的区域性层间滑脱面 图 1 ， 深部热液沿切层 断裂 导矿构造 上升至此滑 动空间遇炭泥质灰岩受阻沉淀并与围岩发生交代 作用富集成矿 图3 。该容矿构造在本区矿化 规模较大 ，据物探 电测异常解译推断 ，莲花山 I 矿体向下延伸的可能性极大。 2 派生次级 断层 本 区北 西 向、北东 向 及近南北 向张性 一张扭性 断裂是 主要 的导矿构 维普资讯 1 0 0 贵州地质 2 0 0 7年第 2 4卷 回 ， 回 2 圈 佃 固 s 圈 圃 ， 团 8 图3 层间裂隙中的铅锌矿体 莲花山 F i g ． 3 P bZ n o r e b o d i e s i n i n t e r l a y e r c r a c k s L i a n h u a s h a n 1 一上石炭统黄龙组； 2 一下石炭大埔组；3 一石灰岩； 4 一方解石化灰岩；5 一泥质灰岩 ； 6 一炭质灰岩；7 一 白云质灰岩；8 一铅锌矿体 造，沿断裂旁侧派生的次级断层 特别是羽状 断层的交合部位破碎带则为矿液充填提供 了 场所，矿区南部 Ⅱ、Ⅲ矿体产于此种容矿构造内 图 4 。 囤 ， 回 回 3 圆 曰 s 团 团 团 8 囡 9 圈4 次级断裂中的铅锌矿体 F i g．4 P bZn O re b o d i e s i n s e c o n d a r y f r a c t u r e 1 一上石炭统马平组 ； 2 一上石炭统黄龙组； 3 一下石炭 统大埔组 ； 4 一正断层及产状 ； 5 性质不明断层；6 一 地层界线 ； 7 一岩层产状 ； 8 铅锌矿体； 9 一老硐位置 3 次级小褶 曲鞍部 次级褶 曲为局部 小 构造，系断层旁侧所产生的牵引褶皱，由于挤压 强烈 ，其转折端亦易形成滑脱空间，深部热液沿 断裂通道上升至此虚脱部位与围岩发生交代作用 成矿。矿区北部 Ⅶ矿体 即赋存 于苏子坡 断层 F 旁侧牵引褶曲鞍部的层间滑动空间内 图 5 。 圆 1 日 图5 次级褶曲中的铅锌矿体 对门坡 F i g．5 P bZ n O re b o d i e si n s e c o n d a r yf o l d s D u i me n p o 1 一上石炭统马平组；2 一泥岩；3 一灰岩； 4 一方解石 化灰岩；5 一泥质灰岩；6 一炭质灰岩；7 一 白云质灰 岩 ；8 铅 锌矿体 3 ． 2 地层、岩性及其岩相对铅锌矿 的控制作用 本区矿体赋存于石炭系下统大埔组 C d 白云岩、石炭系上统黄龙组 C h 和马平组 C P m灰岩中，碳酸盐岩利于热液交代作用的 进行 ， 成为有利于成矿的场所 储矿场 。从岩 相而言 ，本区石炭系属局限一开阔台地相沉积 ， 剖面结构以夹泥质岩和上覆地层有炭泥质灰岩为 特征 ，是最为理想的隔挡层。 4 结 语 1 龙吟铅锌矿 是主要产 于区域性层间滑 脱面中低度脆韧性变形带中的典型矿例，矿体主 要受在这个变形带中的各种小型褶皱、滑脱、冲 断构造的控制。储矿形式主要是不协调褶曲中的 各种小型滑脱空间。 2 北西 向、北东 向及近南北 向张扭性 断 裂及其派生次级小断层、层问裂隙和石炭系碳酸 盐化灰岩是本区寻找铅锌矿的重要找矿标志。 3 本区所处的大地构造位置和成矿区带 显示了较好的成矿地质条件 ，不同方向的断裂均 有矿化显示 ，向深部有矿化 增强 、矿层增厚 的 趋势。 下转第 1 6 0页 维普资讯 1 6 0 贵州地质 2 0 0 7年第 2 4卷 Ap p l i c a t i o n o f MAP GI S i n Cr e a t ing Ge o c h e mi c a l ， S i n g l e El e me n t An o ma l y a n d Co mp r e h e n s i v e An o ma l y M a p s YUAN Yi s h e n g ，LI U Yi n gz h o n g ，LUO M i n gx u e ，HE Ya n～n a n 1 G u h o u A c a d e m y o fG e o l o g y S u r v e y i n g ， 5 5 0 0 0 4 G u i y a n g ， G u h o u ， C h i n a ； 2 Geo lo g i c 啊 1 0 5 ，G u i z h o u B u r e a u ofGeo l o g y a n d Mi n e r a l s E x p lo r a t i o nDe v e l o p m e n t ， G u i y a n g 5 5 0 0 1 8， G u i z h o u ，C h i n a [ A b s t r a c t ] U s i n g M A P G I S m e s h i n g m o d e l o f d i s p e r s e d a t a f o r p l o t ti n g g e o c h e m i c al m a p ， c o m p a r e d w i th e ff e c t s f r o m f o u r t y p e s o f d i ff e r e n t me s h i n g w a y ，wh e n a n a l y t i c d a t a r a n g e o f e l e me n t a r y c o n t e n t i s r e l a t i v e s ma l l ，t h e e ff e c t i s g o o d b y K r i n g l o g a ri thmi c me s h i n g mo d e l f o r g e o c h e mi c a l ma p ．Wh e n e x t r e me d i ff e r e n c e o f a n aly t i c a l d a t a i s l a r g e，the g e o c h e mi c al ma p i s f a v o r a b l e b y me s h i n g mo d e l o f i n v e rse d i s t a n c e p o w e r f u n c t i o n we i g h t i n g ．Ge o c h e mi c al ma p s ma d e b y t w o k i n d s o f d a t a b o t h c o me u p t o the r e q u i r e d s t a n d a r d， the r e f o r e i t i s p r e s e n t e d tha t c r e a t e s g e o c h e mi c a l i s o l i n e ma p w i th MA P GI S a n d p l o t s s i n g l e e l e me n t a n o ma l y a n d i n t e g r a t e d a n o maly ma p s b y g e o c h e mi c al i s o l i n e ． [ K e y Wo r d ] c o al q u a n t i ty ； c o a l c o r e a s s a y ； c h e c k a n d ana l y s i s o n abn o r m al d a ta 上接第 1 0 0页 4 物探异常呈带状分布，与构造和地 层、岩性套合较好，展现出较大的资源潜力。 因此， 龙吟地区具有较好的找矿前景，通过进 步的地质勘查工作，有望找到中一 大型铅锌矿床。 [ 参 考 文 献] [ 1 ] 朱华 ， 杨光龙 ． 贵州省普安县龙吟铅锌银矿普查地质报 告 [ R ]． 贵州省地矿局 1 0 6 地质大队，1 9 9 7 ． [ 2 ] 杨光龙 ， 朱华，王智谦，等 ．贵州省普安县龙吟铅锌矿 预杏 地 质 报 告『 R1 ． 贵 州 省 地 矿 局 1 0 6 地 质 大 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 队 ，2 0 O 5 ． 黄林。 赵征， 刘金海，等．黔西北五指山背斜矿集区铅 锌矿成矿远景浅析 [ J ]． 贵州地质， 2 0 0 6 ． 2 3 3 2 0 3 2 o 5 ． 贵州一O／ k 地质大队一分队． 1 2 0 万盘县幅区域地质调 查报告 下册[ R ]． 贵州省地矿局，1 9 7 3 ． 贵州省地质矿产局 ．贵州省区域矿产志 [ M]．北京 地质出版社，1 9 8 7 ． An aly s e s o n Ge o l o g i c Ch a r a c t e r i s t i c an d Or e c o n t r o l l ing F a c t o r s in t h e Lo n g y in Le a dZinc De p o s i t ，P ula n Co u n t y YANG Gu a n gl o n g ， 1 G u i z h o u A c ade m y of Geo lo g y S u rv e y i n g， 5 5 0 0 0 4 G u i y a n g， G u i z h o u ，C h i n a ； 2 Geo l o g i c P a r t y 1 0 6 ，G u i z h o u B u r e a u o f G e o l o g y a n d Mi ner a ls E x p l o r a t io nD eve l o p m e ri t ， Z u n y i 5 6 3 0 0 0， G u iz h o u ， C h i n a [ A b s t r a c t ]T h e o r e b o d i e s n e a r s u r f a c e i n th e L o n g y i n l e a dz i n c d e p o s it ， P u “a n C o u n ty in S o u t h w e s t Gu i z h o u P r e f e c t u r e are c h ara c t e ri z e d b y v e i n a n d s tr a t o i d i n o c c u r r e n c e，s ma l l o r e b o d y b u t h i g h q u a l i ty，p r e d o mi n a t e l y O C C U r r i n g i n the s p a c e o f t e n s i l e a n d t e n s i o nt o r s i o n al f a u l t s ，a s w e l l i t s d e riv e d s e c o n d a r y s mall f a u l t s a n d i n t e r b e d d i n g s l i d e s ， a n d s i g ni fic a n t l y a p p e a rin g t o be d o mi n a t e d b y s t r u c t u r e ． B y a n a l y s e s o n g e o l o g i c c h a r a c t e ri s t i c s a n d o r ec o n t r o l l i n g f a c t o rs i n t h e L o n g y i n l e a dz i n c d e p o s i t ，thi s a r e a i s c o n s i d e r e d a f a v o r a b l e p ros p e c t p o t e n ti a l 。a n d i s e x p e c t e d t o fi n d o u t mi d d l e l a r g es i z e l e a dz i n c d e p o s i t b y i n d e p th g e o l o g i c wo r k s ． [ K ey Wo r d ]l e a d z i n c d e p o s i t ； g e o l o g ic c h ar a c t e ri s t i c s ； o r e c o n tr o l l i n g f a c t o rs； p ro s p e c t s p o te n ti al ； I n g y i n mi n i ng a r e a；P uh n；Gu i z h o u 维普资讯