河南省汝阳县上寨铅锌矿床地质特征及找矿方向
2020-12-20
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2014年第l2期 西部探矿工程 135 河南省汝阳县上寨铅锌矿床地质特征及找矿方向 黄海涛 (河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院,河南郑州450000) 摘要:河南省汝阳县上寨铅锌矿床位于华北地台南缘隆起区与台缘坳陷区之间的过渡地带,在成 矿带上位于白土一西灶沟钼铅锌银铜成矿带东段府店钼铅锌银多金属矿田北部。成矿地质条件优 越,初步评价为一小型中一低温热液充填交代型铅锌矿床。但矿区内成矿构造较多,工程控制程度 相对较低,矿体深部延伸情况未控制,有进一步勘查的必要。加强对上寨矿区铅锌矿成矿类型和成 矿规律的研究,有利于指导该区找矿,也有在该区或邻区发现大中型矿床的可能。 关键词:铅锌矿;地质特征;找矿方向;汝阳县;上寨矿区 中图分类号:P618.41文献标识码:A文章编号:1004—5716(2014)12—0135—05 1概述 50 ̄80mgl之间,属韩城一付店梯级带东侧同向扭曲部 河南省汝阳县上寨铅锌矿床为白土一西灶沟钼铅 位,梯度值为30mgl。异常轴呈北东向,其范围与基底 锌银铜成矿带东段府店钼铅锌银多金属矿田内典型的 断隆带和隐伏花岗岩体展布方向一致。 铅锌矿床。矿床主要产于近东西向和北东构造破碎带 (2)航磁场特征。中元古界熊耳群火山岩的区域 中,赋矿岩石以屋山晚期形成的闪长岩岩体和燕山晚期 磁场为正、负相伴的跳跃场,磁场轴向和地层展布方向 形成的石英脉为主,中元古界熊耳群鸡蛋坪组酸性火山 基本一致,均为近东西方向;区域性大断裂两侧出现明 岩次之。围岩蚀变类型主要有绢英岩化、硅化、绿泥石 显的航磁区域场梯度带;太山庙花岗岩体表现为大面 化、碳酸盐化,这些蚀变与矿化关系密切,因受构造破碎 积平缓低负值场;王屋山晚期石英二(闪)长岩体表现 带控制而多呈线型。由于多阶段热液蚀变、矿化的叠 为叠加在杨坪一王坪区域中等正、负跳跃场之上的局 加,围岩蚀变较复杂。综合该矿区成矿地质特征可为该 部中高负值场,近东西向延伸。 区域铅锌矿找矿提供找矿信息及方向(见图1)。 2.3区域地球化学及重砂异常特征 2成矿地质背景 (1)化探异常特征: 2.1区域地质特征 ①Pb、Zn元素异常集中分布于太山庙花岗岩体外 矿区位于华北地台南缘隆起区与台缘坳陷区之间 接触带杨坪一王坪熊耳群鸡蛋坪组中酸性火山岩地层 的过渡地带,大面积出露中元古界长城系熊耳群中酸 中,两元素异常吻合且与铅锌多金属矿体(点)分布一 性火山岩,总厚达6000余米。区内褶皱平缓,断裂构造 致。总体上呈北西一南东向展布,局部高浓度异常近 发育,近东西向、北西向及北东向三组断裂十分醒目, 东西向分布的特征亦非常清楚,进一步说明北西一南 岩浆岩分布广泛,以王屋山期、燕山期岩浆活动较为强 东向及近东西向断裂为区域内重要的控矿断裂构造。 烈。王屋山期岩浆活动,早期形成了该区大面积熊耳 ②伴生元素Mo、Ag异常总体展布方向为北北东 群火山岩建造,晚期为中偏酸性闪长岩、石英二(闪)长 向,受控于出露或隐伏的花岗岩体,为燕山晚期岩浆期 岩、正长斑岩等岩体侵入;燕山期岩浆活动,主要形成 后热液活动之产物。 了太山庙复式花岗岩体,大面积出露于矿区西南部。 @Co、Ni、Mn异常主要分布于熊耳群马家河组和 2.2区域地球物理场特征 许山组基性火山岩地层及王屋山晚期石英二(闪)长岩 (1)重力场特征。矿田位于1:20万布格重力异常 体内,属地层岩性的反映。 等值线发生规律性曲率变化较大的地段,等值线值在 ④化探异常具有较明显的侧向水平分带,以下铺 收稿日期:2014一o4—24修回日期:2014—05—04 作者简介:黄海涛(1984一),男(汉族),河南信阳人,工程师,现从事地质找矿技术丁作。 2014年第l2期 西部探矿工程 137 矿物组合——辰砂、雌黄、重晶石低温矿物组合。为该 隐伏花岗岩体的存在提供了重砂异常信息。 2.4区域矿产特征 矿田内矿产丰富,内生金属矿产以铅锌为主,次有金、 铜、磁(镜)铁矿,非金属矿产主要为萤石,其次为黄铁矿。 段,区内长500 ̄1000m,宽l ̄10m,倾向一般为330。~ l5。,局部地段南倾,倾角6o ̄87。,局部直立。断面在走 向上,倾向上均呈舒缓波状延伸,破碎带膨缩及分枝复 合现象常见,其中挤压透镜体、挤压片理、碎裂岩、构造 角砾岩、碎粉岩共存。同时伴有脉岩和多期脉状或透 镜状石英脉、方解石脉等。区内有一定规模,且具有代 表性的主要有P2:P18、P24等。 (1)内生金属矿产。铅锌矿床(点)分布于距燕山 晚期太山庙花岗岩体接触带8km以内,受近东西向断 裂控制,多组断裂交汇处是成矿的有利部位。矿体多 (3)北西向破碎带。该方向断裂区内出露较少,主 呈透镜状、脉状赋存近东西或北东向断裂破碎带中,产 有F 、F。 。F 破碎带位于浅银沟,出露长度400余米, 状受断裂控制.。规模小一中等,品位贫一中富。在同 带宽0.8~2.0m,带内岩石主要为硅化碎裂岩;F 位于 一矿床内矿体的分布和产状具一定规律性。 宝丰沟,该断裂规模较大,带宽达可达数十米,但矿区 钼矿主要有东沟、竹园沟、松门沟等矿床(点)。分 内出露长度较短,且多为第四系覆盖。 布于花岗岩体内接触带。与燕山晚期花岗岩体在空间 3.3岩浆岩 和时间上关系密切。钼矿化和钾化、硅化蚀变具面状 矿区侵入岩体(脉)的形成时间主要有两期,即王 分布特征。目前东沟钼矿经详查已证实为一大型斑岩 屋山晚期形成的闪长岩岩体和燕山晚期形成的石英 型钼矿床。 脉、正长斑岩等。 (2)非金属矿产。萤石矿产主要有隐士沟小型矿 3.4围岩蚀变 床及鞍子沟、何庄南地等矿点,分布与燕山晚期太山庙 围岩蚀变类型:围岩蚀变类型主要有绢英岩化、硅 花岗岩体内及接触带旁侧,矿体主要赋存于北东向及 化、绿泥石化、碳酸盐化,这些蚀变与矿化关系密切,因 近东西向断裂破碎带中。 受构造破碎带控制而呈线型。 许山组中的大斑、多斑安山岩及鸡蛋坪组的杏仁状 围岩蚀变的分带性:由于多阶段热液蚀变矿化的叠 玄武安山岩均是较好的饰用板材石料即汝阳县梅花玉。 加,围岩蚀变较复杂。总体来看,本区围岩蚀变的分带性 3矿区地质 不明显,蚀变与构造破碎带规模,产状及其发育程度关系 3.1地层 密切。以矿体为中心向两侧大致可分为3个蚀变带: 区内主要出露地层为中元古界熊耳群鸡蛋坪组火山 内带:范围略大于矿体范围。蚀变类型以绢英岩 岩地层和第四系。岩性主要有英安岩、安山岩、凝灰岩等。 化为主,次有硅化、碳酸盐化,并伴有石英细脉穿切。 .3.2构造 中带:分布在矿体两侧,蚀变类型以硅化、绿泥石 区内构造以断裂为主,褶皱不发育。断裂主要为 化为主,次有绢英岩化。 东西向、近东西向和北东向断裂,少量北西向断裂。 外带:分布于含矿破碎带两侧,岩石蚀变较轻微, (1)北东向断裂。多以矿化蚀变破碎带形式出现: 具绿泥石化、绢云母化。 为区内主要容矿断裂构造,规模较大者有十余条,* 4矿床地质 :,亍排列,主要分布于浅银沟矿段和毛头岩矿段,在区内 4.I矿体特征 长150 ̄2400m最长可达4000余米(PI3),宽l ̄15m, 矿区划分为3个矿段:浅银沟矿段、毛头岩矿段、宝 :走向15。~75。,倾向为北西或南东。倾角5o ̄65。,局部 丰沟矿段。浅银沟矿段位于矿区北部,共圈出矿体3个 :直立。断面在走向上,倾向上均呈舒缓波状延伸,其中 (P2--1、P5-1、P8-1),毛头岩矿段位于矿区中部,圈出 挤压透镜体、碎裂岩、构造角砾岩共存。同时伴有脉岩 矿体1个P19-1,宝丰沟矿段位于矿区西南部,圈出矿体 和多期脉状或透镜状石英脉、方解石脉等,说明本区断 4个(P23-I、P24-2、P28-!)。矿区内铅锌矿体均属于 裂活动时间长、期次多,构造性质复杂,与区域构造特 薄脉型矿床,矿体产状无论在走向上还是倾向上都严格 征一致。区内有一定规模,具有代表性的主要有P5、 受构造蚀变带控制。矿体均产出于熊耳群鸡蛋坪组安 P8、PI3、P28等。 山岩和英安岩中。矿体形状以脉状、透镜状为主,其形 (2)近东西向断裂。为区内主要容矿断裂构造,规 态产状与构造蚀变带密切相关。其中规模较大的为 模较大者有十余条,*行排列,主要分布于宝丰沟矿 P8-1矿体。位于浅银沟矿段南部801 ̄823勘探线之 138 西部探矿工程 2014年第l2期 间,赋存于P8构造蚀变带内,围岩主要为安山岩。地表 方铅矿; 由19个地表工程、深部由4个坑探工程和8个钻孔控制, 矿体工程控制长612m,工程控制沿倾向最大延深 l14m,矿体赋存标高+733~+1065m,埋深0 ̄324m。 矿体地表东西端均尖灭,深部未封闭,仍有延伸趋势。 矿体最大厚度11.78m,最小厚度0.54m,平均厚度 1.54m,厚度变化系数105%,属于不稳定类型;矿体单工 氧化作用阶段:矿石风化淋滤,使矿石贫化,而矿 物组合相对简单,主要有绢云母一石英一褐铁矿一白 铅矿、石英——绢云母一褐铁矿一菱铁矿、石英一方解 石一软锰矿。 4.4矿石化学成分 根据区内主要类型矿石类型岩石化学分析结果表 程最高品位:Pbl3.04%、Zn9.88%,最低品位Pb0.56%、 Zn0.08%,矿体平均品位:Pb2.09%、Zn 1.92%,品位变化 系数Pb98%、Znll1%,矿体品位较均匀。从坑道内矿石 品位情况看,矿体深部可能存在富矿体。 4.2矿石矿物成分 明:不同的矿石类型其化学成分有差异(见表2),主要 与围岩成分和热液蚀变程度有关。区内矿石中FeO、 Fe O。、MgO、CaO含量高,A1。O。含量一般为33.44%~ 52.98%,总的属钙、镁、铁、铝的硅质岩矿石。反映了矿 石的脉石成分以铁绿泥石为主,铁绿泥石型是矿石的 主要类型。 4.5矿石结构、构造 该区矿石以硫化矿石为主(氧化矿石主要分布于 地表,从坑道情况看,其氧化深度均较浅)。矿石中主 要金属矿物有闪锌矿、方铅矿、次有黄铁矿、磁黄铁矿; 微量黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿及自然金、自然银等。脉 (1)矿石构造:硫化矿石常见构造以细脉浸染、脉 状为主,其次有团块状、斑块状、斑点状、浸染状构造。 (2)矿石结构:硫化矿石主要有半自形一他形粒状 石矿物主要有石英、绿泥石,次有绢云母、白云母、方解 石,微量绿帘石、钠长石、斜长石等(详见表1)。 表1矿石矿物成分一览表 结构、交代结构、角砾状结构、固熔体分离结构等。 4.6矿床成因及找矿标志 4.6.1矿床模型 汝阳南部以铅、锌、钼为特征的多金属矿田的形 成,铅锌矿体主要受下列因素的控制: (1)大地构造位置的控制。该区处于华北地台南 缘隆起区与台缘坳陷区之间的过渡地带,中元古代大 规模的火山喷发,中生代燕山晚期酸陛岩浆的侵人,其 特殊的地质发展史表明该区属于地壳的软弱部位。 (2)断裂的控制。该区断裂发育,近东西向、北东 向、北西向3组断裂纵横交错,其中,近东西向断裂较集 4.3矿物共生组合及成矿阶段划分 中分布于老代仗沟一黄沙岭、付店一王坪和松都沟一 青岗坪一带,北东向断裂集中分布于裂子山、清凉寨山 一根据矿物之间的共生、交代,包含和矿物组合的穿 插关系,将该矿床成矿归纳为2个热液成矿期、4个热 带,明显控制了铅锌矿带的分布,而每一矿带内的断 液成矿作用阶段和风化期氧化作用阶段。即2成矿期 分别对应于本区2期构造岩浆活动——王屋山晚期中 偏酸性闪长岩期和燕山晚期酸l生花岗岩期,而4个成矿 裂、断裂的局部变化及次级构造裂隙,为矿液充填提供 了有利的空间。可见,断裂是控矿的主要因素之一。 (3)岩浆的控制。太山庙花岗岩体及晚期花岗斑 阶段反映了2个成矿期内不同期次的构造岩浆活动。 各成矿阶段的代表矿物组合为: 第一阶段:石英一绢云母一绿泥石一黄铁矿; 第二阶段:石英一绢云母~黄铁矿一铁闪锌矿~ 闪锌矿一方铅矿; 第三阶段:石英一绿泥石一黄铁矿一闪锌矿一方 铅矿: 岩体的侵入,对该区多金属矿的形成起着主导的控制 作用,不仅矿床的分布在时间和空间上与其密切相关, 而且在成因上与其有着密切的亲缘关系。 (4)矿体大多赋存于近东西向和北东构造破碎带 中,呈脉状、透镜状沿破碎带分布,矿体形态产状严格 受破碎带控制。矿体围岩蚀变以线型绢英岩化、硅化、 第四阶段:绢云母一方解石一铁闪锌矿一闪锌矿一 绿泥石化为主,次为碳酸盐化,并与铅锌矿化关系密 切,矿化与蚀变两者有着紧密的时空联系,许多矿脉地 2014年第l2期 西部探矿工程 139 :夷铁锰矿化较强。 (5)矿床成矿作用表现为多阶段性,与该区2期构 因此,地表东西向、北东向矿化蚀变带为赋矿构 造,蚀变带地表的铁锰矿化、硅化、绢英岩化、绿泥石化 :爸岩浆活动——王屋山晚期和燕山晚期有生成联系。 :不同阶段形成的矿物晶形、颜色等有明显的区别。 (6)成矿作用表现为同期多阶段性。从黄铁矿一 石英脉阶段开始,到第二阶段铁闪锌矿一闪锌矿一方 铅矿一石英脉形成,再到第三阶段石英一黄铁矿一闪 锌矿一方铅矿的大量出现,最后绢云母一方解石阶段 为地表找矿标志,构造的交汇及产状变化部位为找矿 的有利地段。 5小结 汝阳县上寨为一个小型中低温热液脉状铅锌矿 床,地处东秦岭钼铅锌银成矿带一汝阳南部钼铅锌矿 聚集区内。该矿集区作为一个成矿系统,以东沟超大 型钼矿床为中心,周围分布王坪西沟大型铅锌矿床、老 中有少量闪锌矿一方铅矿结束,反映出成矿作用的完 整过程,仅在不同阶段形成的矿物组合有差异。其矿 代仗沟中型铅锌矿床、西灶沟中型铅锌矿床等一批铅 锌银矿床,外围零星出现萤石、重晶石矿点。矿集区矿 床分布规律特征与汝阳南部l:5万水系沉积物综合异 常以钼异常为中心,中带Pb、Zn、Ag,外围As、Co、Ca 等元素分带性特征相吻合。 因此,加强对上寨矿区铅锌矿成矿类型和成矿规 律的研究,对推动、指导该区域内的找矿勘查十分有 益。 参考文献: 物组合亦反映出成矿热液的温度是由高温到低温演化 拘,成矿是在中一低温热液阶段形成的。 上述因素是构成该区独特地质环境的特征标志, 而独特的地质环境则是控制多金属矿形成的重要前 提,因此,该区是寻找铅、锌、钼矿产的理想区域。 4.6.2矿床模型 该矿床南与王坪西沟矿床相邻,其成因一致,应为 中—低温热液充填交代型铅锌矿床。 4.6.3 找矿标志 矿体赋存于近东西向和北东构造破碎带中,呈脉 状、透镜状沿破碎带分布,矿体形态产状严格受破碎带 控制。矿体围岩蚀变以线型绢英岩化、硅化、绿泥石化 为主,次为碳酸盐化,并与铅锌矿化关系密切,矿化与 蚀变两者有着紧密的时空联系,许多矿脉地表铁锰矿 化较强。 【1]席文详,裴放,巴光进,等.河南省岩石地层【全国地层多重划 分对比研究(41)][M].武汉:中国地质大学出版社,1997. [2]付治国,靳拥护,燕长海,等.河南省汝阳老代仗沟铅锌矿床 趋势分析及成因研究 华南地质豫找矿,2008,95(3):29— 39. 【3]付治国,瓮纪昌,燕长海,等.东秦岭冷水北沟铅锌银矿床同 位素地球化学特征 物探与化探,2010,34(1):34—39. [4] 马红义,李济营,黄超勇,等.汝阳县楼长沟铅锌矿床地质特 征及找矿前景fJ1_地质与勘探,2005,1 9(5):523—528. [5】马红义,赵秀芳,张云政,等.汝阳县王坪西沟铅锌矿床地质 矿床成矿作用表现为多阶段性,与该区2期构造岩 浆活动——王屋山晚期和燕山晚期有生成联系。不同 阶段形成的矿物晶形、颜色等有明显的区别。 在近东西向含矿带与北东向断裂交汇处,矿体沿 走向转弯,沿倾向倾角由陡变缓处为富厚矿体赋存的 有利部位。 特征及找矿方向fJ1.地质找矿论丛,2006,21(3):184—187. [6】马红义,黄超勇,巴安民,等.汝阳县南部铅锌钼多金属矿床 成矿规律及找矿标志 地质勘探,2006,42(5):18-20.