■李煉然
(彝良馳宏礦業(yè)有限公司云南云南昭通657600)
彝良毛坪鉛鋅礦床構(gòu)造控礦規(guī)律及找探礦方向淺析
■李煉然
(彝良馳宏礦業(yè)有限公司云南云南昭通657600)
隨著礦床開采深度增加,礦床地質(zhì)信息揭露越充分;基于礦床探采資料的綜合對(duì)比研究,礦體受構(gòu)造控制明顯,深入剖析其構(gòu)造系統(tǒng)控礦作用,探討了其在指導(dǎo)找探礦方面意義。彝良毛坪鉛鋅礦床控礦構(gòu)造分為三級(jí),分別控制了礦床的總體展布,礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、空間位置及鉛鋅礦化和黃鐵礦化的局部富集。
控礦構(gòu)造 控礦規(guī)律 找探礦方向
彝良毛坪鉛鋅礦床是滇東北成礦區(qū)中一個(gè)大型鉛鋅礦床,賦存于花苗寨(石門坎)倒轉(zhuǎn)背斜北西翼。礦床具礦點(diǎn)多、群帶分布、傾向延伸遠(yuǎn)大于走向、控礦構(gòu)造復(fù)雜等特征。礦床明清就已開采,1956年建立礦山正規(guī)生產(chǎn)。以往對(duì)礦床構(gòu)造未深入研究,在一定程度上制約了構(gòu)造錯(cuò)失礦體的找探、礦體延伸規(guī)律的認(rèn)識(shí),從而給深部礦體定位預(yù)測(cè)及勘探工程布置帶來(lái)了較大的影響。本文在綜合分析研究大量探采資料基礎(chǔ)上,深入剖析控礦構(gòu)造,總結(jié)控礦構(gòu)造規(guī)律,為生產(chǎn)探礦、深部及外圍找探礦提供指導(dǎo)。
花苗寨倒轉(zhuǎn)背斜為礦區(qū)主干構(gòu)造,呈北西突出弧形展布,軸線在北端走向20°-30°,南端350°,南起貴州省威寧縣陳家屋基,北至礦區(qū)毛坪邊緣傾伏消失,全長(zhǎng)約20Km,寬9Km。挾持于位于其西北部的翻身村斷裂和南邊待補(bǔ)斷裂間。該倒轉(zhuǎn)背斜是礦區(qū)主要控礦構(gòu)造。目前發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦點(diǎn)沿該背斜西翼呈群帶分布(圖1)。洛澤河橫貫全礦區(qū),洛澤河斷層(F1)沿河床分布,南起彝河鎮(zhèn)北至龍?zhí)逗优c洛澤河交匯附近消失,將礦區(qū)分為東西兩礦區(qū),通常將洛澤河斷層以西礦區(qū)稱之為河西礦區(qū),以東礦區(qū)稱之為河?xùn)|礦區(qū)。毛坪鉛鋅礦位于河?xùn)|礦區(qū)背斜北西翼轉(zhuǎn)折端附近(圖1)。礦區(qū)目前共發(fā)現(xiàn)3個(gè)規(guī)模不等礦群,都由多個(gè)小礦體組成,編號(hào)分別為:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(圖2、3)。
2.1毛坪鉛鋅礦床構(gòu)造控礦特征
按構(gòu)造的規(guī)模及產(chǎn)出特征,毛坪鉛鋅礦床控礦構(gòu)造分為三級(jí),它們依次控制了礦床總體展布,礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀及鉛鋅礦化、黃鐵礦局部富集。
一級(jí)控礦構(gòu)造為花苗寨倒轉(zhuǎn)背斜,該短軸背斜為礦區(qū)主體構(gòu)造,核部為泥盆上統(tǒng)(D3)地層,翼部為石炭系中統(tǒng)(C2)及下統(tǒng)(C1))地層,兩翼地層產(chǎn)狀及不對(duì)稱。南東翼巖層平緩,走向NNE至NE,傾向SE,傾角30°左右;北西翼巖層陡立至倒轉(zhuǎn)。背斜褶皺軸向?yàn)镹NE,傾向SE50°—60°,軸向局部有變化,褶皺樞紐一般向北傾20°左右。礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體產(chǎn)于背斜北西翼轉(zhuǎn)折端附近上泥盆統(tǒng)(D3)地層,Ⅱ、Ⅲ礦體亦產(chǎn)于北西翼背斜轉(zhuǎn)折端附近的石炭中統(tǒng)(C2)地層(圖2),南東翼目前為未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。其他如紅尖山、姜家彎、花苗寨、貓鼻梁等礦點(diǎn)均位于背斜北西翼Ⅱ、Ⅲ礦體賦存層位(C2);銹水鉤、鉆寶山等地私人礦山已在Ⅰ號(hào)礦群層位找到小礦(化)體(圖1)。
二級(jí)控礦構(gòu)造為伴隨背斜的形成而派生和伴生的斷裂組。一組為NE向斷裂構(gòu)造,屬成礦前構(gòu)造,成礦后又有活動(dòng),該組斷裂構(gòu)造目前已發(fā)現(xiàn)的有F3、F6、F7、F8(表1),具有由南東向北西擠壓推覆逆沖特征,走向與巖層走向基本一致,傾向南東,傾角60°-85°,多為層間斷層,為逆斷層組,該組斷裂基本每個(gè)斷裂面都有薄層炭質(zhì)泥巖且泥巖中都含有黃鐵礦,為成礦前或成礦期構(gòu)造,控制了鉛鋅礦體規(guī)模。另一種為NW向斷裂構(gòu)造,該組斷裂構(gòu)造有F1、F2、F4、F9、F10、F11(表1)等大小不等的六條斷層,生成時(shí)間晚于前者,為成礦后構(gòu)造,該組構(gòu)造控制鉛鋅礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、空間分布。兩組控礦斷裂組共同控制了礦體的空間產(chǎn)出位置(圖2)。
三級(jí)控礦斷裂為次一級(jí)節(jié)理裂隙,發(fā)育于灰-灰白色中-粗晶白云巖及灰白色-灰黑色灰?guī)r中,一組為NE向,另一組為NNE,其中NE向主要在Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦群賦存的石炭系上統(tǒng)地層中較發(fā)育。NNE向在Ⅰ號(hào)礦體賦存的泥盆系上統(tǒng)地層內(nèi)較發(fā)育,兩種都為張性節(jié)理。不同方向和性質(zhì)含礦節(jié)理組成各種形式,如樹枝狀、平行密集帶和工字形,節(jié)理中充填有硫化物細(xì)脈,形成網(wǎng)脈狀、浸染狀硫化礦脈。NNE向的張性節(jié)理主要充填黃鐵礦細(xì)脈,或形成黃鐵礦細(xì)脈及黃鐵礦化帶。如Ⅰ號(hào)礦體814中段104穿細(xì)脈硫化礦,Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體796中段9線黃鐵礦化帶。
2.2毛坪鉛鋅礦床構(gòu)造控礦特點(diǎn)
2.2.1花苗寨(石門坎)倒轉(zhuǎn)背斜控礦特點(diǎn)
花苗寨(石門坎)倒轉(zhuǎn)背斜北西翼地層受北西、南東方向外應(yīng)力擠壓形變強(qiáng)烈,層間擠壓滑動(dòng)、剝離,構(gòu)造、節(jié)理、裂隙發(fā)育,地層厚度變化懸殊。毛坪鉛鋅礦床即產(chǎn)于受背斜虛脫構(gòu)造控制的北西翼,賦存于層間虛脫構(gòu)造帶中,多呈層狀、似層狀或透鏡狀,礦體走向方向與背斜軸近一致,延深方向與地層產(chǎn)相一致,,礦體傾向延伸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于走向長(zhǎng)(圖3)。在地層發(fā)生彎曲轉(zhuǎn)折端的部位形成了具一定規(guī)模的工業(yè)礦體,在背斜北西翼往南西方向,礦點(diǎn)呈似等間距沿背斜北西翼成帶狀展布,以住有小規(guī)模民采(圖1)。
表1 北東、北西向斷層統(tǒng)計(jì)表
2.2.2NE、NW向斷裂構(gòu)造控礦特點(diǎn)
NE和NW向兩組斷裂具先張后擠壓特點(diǎn),在平面和剖面上均呈波狀彎曲形態(tài),井下揭露斷層面具明顯的擦痕,斷層面上均有一層10cm左右的黑色炭質(zhì)泥巖,且或多或少有閃鋅礦、黃鐵礦分布于期間,多為逆斷層;其中NE向?yàn)槌傻V前構(gòu)造,多為逆沖斷層;NW向多為平移斷層,多具繼承性活動(dòng)特征,共同控制著鉛鋅礦體空間分布。礦區(qū)鉛鋅礦體主要分布于兩組斷裂的交切部位或“菱形斷塊”的周邊、主次斷裂的分支復(fù)合部位、斷裂在走向和傾向急劇變化的地段(圖3)。
2.2.3節(jié)理裂隙的控礦特點(diǎn)
礦區(qū)節(jié)理裂隙較發(fā)育,發(fā)育有NE、NNE兩種節(jié)理,為張性節(jié)理,有的被方解石充填,但絕大多數(shù)被閃鋅礦、方鉛礦及黃鐵礦充填。其控礦特點(diǎn)主要反映在對(duì)浸染型小礦脈的控制上。節(jié)理的密集分布范圍決定了小礦脈的厚度或圍巖礦化范圍;其密集程度決定了礦化富集的程度。
圖3 毛坪鉛鋅綜合地質(zhì)剖面圖
通過(guò)對(duì)礦區(qū)構(gòu)造特征、構(gòu)造控礦特點(diǎn)、礦體分布規(guī)律等研究,毛坪鉛鋅礦床構(gòu)造控礦規(guī)律如下:
(1)群帶分布?;缯罐D(zhuǎn)背斜控制了礦床的總體展布,礦點(diǎn)沿該背斜北西翼成群帶分布,并在背斜轉(zhuǎn)折端附近形成具一定規(guī)模礦體。
(2)似等距性。其一,區(qū)域上鉛鋅礦點(diǎn)沿倒轉(zhuǎn)背斜北西翼以3Km左右距離排列。其二,剖面上礦體以30-50m的似等距離沿構(gòu)造面呈羽狀排布。
(3)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)控礦。構(gòu)造節(jié)點(diǎn)是指不同方向構(gòu)造的交匯部位,該區(qū)礦體主要分布于NE、NW向斷裂相互交切構(gòu)成的菱形構(gòu)造部位,剖面上呈“入”字型,平面上呈“多”字型;同時(shí)主次斷裂的分支復(fù)合部位也產(chǎn)出工業(yè)礦體。
(4)礦、構(gòu)密切相伴。首先構(gòu)造和礦體共同出現(xiàn),凡是有礦的地方必有構(gòu)造,其次兩個(gè)方向構(gòu)造發(fā)育程度預(yù)示成礦強(qiáng)弱。當(dāng)兩個(gè)方向的構(gòu)造都發(fā)育時(shí)則極有可能成一定規(guī)模的礦體或富礦;當(dāng)兩個(gè)方向構(gòu)造不發(fā)育時(shí),則成礦較弱,可能為小礦脈、礦化帶或無(wú)礦帶;若一個(gè)方向發(fā)育而另一個(gè)方向不發(fā)育時(shí),則成礦強(qiáng)弱介于前二者之間。
花苗寨倒轉(zhuǎn)背斜控制了礦床總體展布。礦(化)均產(chǎn)于該背斜北西翼。泥盆系上統(tǒng)宰格組第三段(D3)為Ⅰ號(hào)礦體群賦存層位,在毛坪礦Ⅰ號(hào)礦群已開采至670米中段,為一大型規(guī)模礦體;該組地層往南西展布的銹水溝、鉆寶山、馮家灣一帶,目前還未發(fā)現(xiàn)具一定規(guī)模的礦體,但該地段為成礦有利地段,為未來(lái)找礦重點(diǎn)地段;在該地段有望找到具一定規(guī)模的礦體。石炭系中統(tǒng)(C2)為Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體的賦存在層位,除毛坪鉛鋅礦已發(fā)現(xiàn)的礦體外,在水爐、觀音山、紅尖山、姜家灣、花苗寨等賦存層位均已發(fā)規(guī)模不等礦體,以往有私營(yíng)礦山小規(guī)模開采;且地表多處圍巖蝕變明顯,在此地段有望取得找礦突破。
礦體往往六于NE和NNE向斷裂組的交切部位或“菱形斷塊”的周邊或斷裂沿走向或傾向急劇變化地段產(chǎn)出,特別是兩組斷裂密集相伴產(chǎn)出時(shí)。其一,在空間上交匯成羽狀斷裂,這種展布特點(diǎn)更進(jìn)一步控制了礦體的空間分布(使礦體呈似等距的羽狀排列);其二,當(dāng)兩組斷裂近平行(斷裂多為波狀彎曲,局部地段可能平行)且間距較大時(shí),往往形成受其控制的多個(gè)平行脈狀礦體(910中段至830附中段的Ⅱ、Ⅱ-1號(hào)礦體);當(dāng)其間距較小時(shí)則易形成厚大礦體(Ⅱ、Ⅱ-1 在760中段7號(hào)穿脈已復(fù)合成厚約20米左右的礦體);其三,在一組斷裂被另一組錯(cuò)斷開時(shí),要注意區(qū)分?jǐn)嗔训男再|(zhì),在三維空間研究互相錯(cuò)動(dòng)情況,并在適當(dāng)?shù)牡胤郊用芴降V工程,以免錯(cuò)失被構(gòu)造錯(cuò)動(dòng)的小礦體。所以要特別注意對(duì)斷裂構(gòu)造在三維中進(jìn)行綜合研究,預(yù)測(cè)其在深部延伸、變化情況及規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行礦體定位預(yù)測(cè),以更合理的指導(dǎo)礦山找探礦。
在節(jié)理裂隙發(fā)育的地段要加密勘探、以免錯(cuò)失小礦體或小礦脈。
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