康 康,黃 強,楊 鑫
(湖北省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊,湖北 恩施 445000)
鄂西地區(qū)橫跨秦嶺造山帶和揚子地塊兩大構(gòu)造單元。青峰—襄廣斷裂將該區(qū)一分為二,秦嶺造山帶分布在北側(cè),武當(dāng)山群變質(zhì)巖系是其主要組成,揚子地塊分布于南側(cè),神農(nóng)架與黃陵斷穹區(qū)具有前寒武紀(jì)結(jié)晶基底,碎屑巖、碳酸鹽巖是其主要組成,該區(qū)的地層發(fā)育較為齊全,主要包括太古宙、元古宙、震旦紀(jì)、古生代及中生代地層,存在十多層的鉛鋅礦化層。鉛鋅礦主要賦存在震旦系陡山沱、燈影組,寒武系土樂坪組、奧陶統(tǒng)南津關(guān)組層位[1]。
鉛鋅礦床(點)以及礦化點在鄂西地區(qū)分布達到150處,分布特點呈現(xiàn)集中呈片狀的分布(圖1)。如小水涌溝以及頭道河以及桃園和朝陽、竹溪等鉛鋅礦主要分布在青峰強變形帶區(qū)域上,熱液型是其主要的成因類型[2]。
圖1 鄂西地區(qū)鉛鋅礦分布圖
冰洞山、連連坪以及銀洞坡和沐浴河等鉛鋅礦分布于神農(nóng)架宋洛河鉛鋅礦集區(qū),陡山沱組角礫狀云巖(上震旦統(tǒng))與這些礦床成礦存在非常緊密的聯(lián)系。
區(qū)內(nèi)的斷裂和燈影組碳酸鹽巖(上震旦統(tǒng))和黃陵斷穹北部鉛鋅礦集區(qū)存在非常緊密的聯(lián)系,主要的鉛鋅礦床點包括遠安凹子崗鋅礦床以及許家坡鉛鋅礦以及興山白雞河鉛鋅礦等,沉積型是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的主要成礦因素,同時還有熱液型鉛鋅礦成礦類型。由20多處鉛鋅礦分布于高羅鉛鋅礦集區(qū),主要的鉛鋅礦為板橋鉛鋅礦以及白家壩鉛鋅礦和咸豐老寨鉛鋅礦等。熱液型是區(qū)內(nèi)的主要成因類型[3]。
和高羅鉛鋅礦集區(qū)在從成礦背景以及礦床成因相似的為走馬坪鉛鋅礦集區(qū),具有更大規(guī)模的含礦斷裂蝕變帶,發(fā)育重晶石脈以及石英脈和方解石脈,鳳凰嶺以及五峰山以及鶴峰鉛廠溝鉛鋅礦石該區(qū)的主要礦床點。
(1)賦存部位:沉積地層對沉積型礦床起著明顯的控制作用,依照當(dāng)前的資料進行分析,燈影組以及陡山沱組和寒武系等上震旦統(tǒng)地層以及南津關(guān)組(下奧陶統(tǒng))地層是鄂西地區(qū)鉛鋅礦主要的賦存地層。生物碎屑灰?guī)r以及角礫狀白云巖等是礦體主要的賦存部位[4]。
(2)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模:沉積地層與礦體呈現(xiàn)一致的產(chǎn)狀特點,主要表現(xiàn)為透鏡狀以及似層狀和層狀等特征,具有相對未定的厚度,同時具有較大的規(guī)模,如目前已經(jīng)控制的神農(nóng)架冰洞山鉛鋅礦,達到大型規(guī)模大小,規(guī)模還有可能突出超大型。
(3)蝕變特征:重晶石化以及白云石化和方解石化與規(guī)劃等是主要的蝕變類型,同時還有粘土化以及閃鋅礦化和菱鋅礦化等。
(4)白鉛礦以及菱鋅礦和閃鋅礦與方鉛礦等是其主要的礦石礦物類型。
(1)賦存部位:區(qū)內(nèi)的構(gòu)造以及沉積地層對該區(qū)的沉積型礦床起著明顯的控制作用燈影組以及陡山沱組與南津關(guān)組是重要的賦存部位,同時在區(qū)內(nèi)的區(qū)域性斷裂以及層間破碎和不整合面以及韌性剪切帶區(qū)域上,還有區(qū)內(nèi)的遮住軸部與其裂隙帶區(qū)域上都是重要的賦存部位。
(2)礦體與區(qū)內(nèi)的主構(gòu)造表現(xiàn)一致的產(chǎn)狀,呈現(xiàn)不穩(wěn)定的延伸,主要呈現(xiàn)脈狀以及囊狀和透鏡狀以及不規(guī)則狀產(chǎn)出,具有較大的變化厚度。
(3)重晶石化以及方解石化和硅化以及褐鐵礦化等是其主要的蝕變特征。
(4)褐鐵礦以及方鉛礦和閃鋅礦等是其主要的礦石礦物組成。
(1)沉積型鉛鋅礦成礦條件。巖相古地理控礦:①鉛鋅礦成礦物質(zhì)由古島陸所提供。②區(qū)內(nèi)的碳酸鹽巖泥頁巖(淺海海盆)以及含磷塊巖泥頁巖白云巖(淺海地臺)和臺地蒸發(fā)相以及邊緣礁相、臺地蒸發(fā)相與淺灘相內(nèi)都有沉積,鉛鋅礦還沉積于淺海臺地相的局部位置。③十分發(fā)育生物礁。
沉積古構(gòu)造控礦:①古凹陷構(gòu)造成半封閉高能特征,鉛鋅礦容易沉積到古凹陷的部位,泥沙質(zhì)不但倍高能環(huán)境所帶走,同時還有同沉積的角礫產(chǎn)生;②古隆起構(gòu)造在高潮面和波基面內(nèi)的微凹陷與微斜坡受到海侵作用罌粟影響,不斷在其中進行沉積,古隆起是主要的陸源礦物質(zhì)來源部位。
成巖作用控礦:埋藏的沉積物首先在低溫低壓環(huán)境下受其影響,厭氧細菌受其作用,不斷分解有機質(zhì),形成很多氣體,主要包括H2S、CH4、CO2。碳酸基礦物受其影響形成重碳酸鹽,而且不斷的將氧化物(高價鉛鋅元素)進行還原使其成為低價的硫化物。由過去的氧化環(huán)境(酸性)向堿性環(huán)境轉(zhuǎn)變,并重新的非配沉積物介質(zhì)對其進行重新的組合,促進自生礦物的形成,由于不斷的壓縮上覆的沉積物不斷固結(jié)形成巖體,促進鉛鋅礦的形成。
(2)熱液型鉛鋅礦成礦條件。地層控礦:沉積蓋層是鉛鋅礦的主要賦存部位,特別是寒武系以及震旦系地層。銀鉛鋅礦化在神農(nóng)架地區(qū)角礫狀白云巖(陡山沱組)以及白云巖(灰白色)產(chǎn)出,炭質(zhì)巖與存在很大的關(guān)系,炭質(zhì)頁巖是其主要的頂?shù)装宓闹饕獓鷰r特征。燈影組白云巖是宜昌地區(qū)的主要賦礦圍巖;巖性與地層控制在鉛鋅礦在恩施比較突出,主要的賦礦層位包括三類,主要為水井沱組以及燈影組和陡山沱組等是第一類的賦礦地層,同時茅坪組下段是第二類的賦礦層位,龍馬溪組以及五峰山組以及紗帽組是第三類的賦礦層位,婁山關(guān)組(上寒武統(tǒng))又有土樂坪組道坨組與毛田組之分。
構(gòu)造控礦:①在區(qū)內(nèi)發(fā)育北西走向的古老斷裂,同時還有近東西向分布,促進燕山早期階段容礦構(gòu)造的形成;②燕山中晚期階段形成新生的伸展構(gòu)造,展布方向主要呈現(xiàn)北東向和近南北向,為熱液鉛鋅礦的形成提供了非常有利的控礦構(gòu)造;③熱液鉛鋅礦在其形成階段,構(gòu)造強烈的破碎對其造成較大影響,促進成礦流體和構(gòu)造巖較低啊,構(gòu)造巖充填之后促進礦化蝕變體形成。
(3)區(qū)域性構(gòu)造對成礦區(qū)帶的控制。該區(qū)分部深大的斷裂構(gòu)造,具有較長的活動時間,發(fā)揮著重要的控礦作用。該區(qū)發(fā)育的深大斷裂眾多,對區(qū)內(nèi)的熱液活動起著明顯的控制作用,對地表水以及地下水和熱液活動等起著明顯的控制作用,成礦流體運移也受其控制,創(chuàng)造了非常有利的容礦空間,對鉛鋅礦體的在空間范圍的分布起著明顯的控制作用。
(1)區(qū)域成礦規(guī)律。根據(jù)成因類型進行分析,區(qū)內(nèi)形成較早的鉛鋅礦為沉積型,熱液型主要在沉積型鉛鋅礦形成之后形成,區(qū)內(nèi)的巖相古地理環(huán)境與沉積型鉛鋅礦存在非常緊密的聯(lián)系,陡山沱期(晚震旦世)淺海盆地碳酸鹽巖泥頁巖亞相形成于神農(nóng)架地區(qū),促進冰洞山式鉛鋅礦的形成,沐浴河式鉛鋅礦床形成于含磷塊巖泥頁巖白云巖亞相(淺海臺地邊緣坡)。燕山中晚期階段形成熱液型鉛鋅礦,和伸展構(gòu)造有著非常緊密的聯(lián)系,區(qū)內(nèi)的有的到礦構(gòu)造以及驅(qū)動構(gòu)造為深大斷裂(北東向、南北向)以及巨型滑脫拆離帶與青峰強變形帶。伸展構(gòu)造(燕山中晚期)在古老斷裂及斷裂裂隙中成礦流體對蝕變巖進行交代,并在裂隙中充填,促進鉛鋅礦的形成。
(2)找礦方向。依照目前的研究情況綜合分析,青峰強變形帶房縣貴子溝一帶,黃陵斷穹北部,八面山臺褶帶找礦前景良好。