河南省汝阳县王坪一带铅锌矿矿床地质特征及找矿标志

2019-02-10 13:29张晓辉
世界有色金属 2019年2期
关键词:铅锌矿品位矿石

张晓辉

(中化地质矿山总局河南地质局,河南 郑州 450000)

河南省汝阳县王坪一带的铅锌矿位于豫西重要的有色金属及贵金属成矿区带上,区内断裂构造发育,岩浆活动强烈,有利于铅锌多金属矿的形成,目前在该区已经发现了王坪西沟、米沟、黄沙岭、洞沟、金华等多处铅锌矿床。

1 区域地质背景

该区位于华北地台南缘,车村~鲁山大断裂的北侧,地层区划属于华北地层区豫西分区,渑池-确山小区,区内地层均为熊耳群地层,区域构造复杂,岩浆活动频繁,为该区铅锌等矿产的形成提供了良好的成矿条件。

1.1 地层

区域上出露的地层主要为中元古界熊耳群鸡蛋坪组、许山组及马家河组。鸡蛋坪组主要岩石类型为安山岩、石英安山岩、玄武安山岩、英安岩及流纹岩。火山岩SiO2含量低,化学成分以高铁钾、低铝为特征,酸性岩碱值偏高,岩石组合系数为1~3.3,属于钙碱性岩石,区域上鸡蛋坪组二段Pb、Zn含量最高,为铅锌矿成矿有利地层。

1.2 构造

区域上褶皱平缓,构造广泛发育,方向、规模、类型、期次不同的互相交错,主要有近EW、NW、NE三组方向的断裂,其对本区金、银、多金属元素的活化、迁移及其矿床的形成起到了决定性的作用。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩分布广泛,主要有中元古代晚期和燕山晚期岩浆活动。中元古代晚期形成了该区大面积的火山岩建造,后来中偏酸性岩体侵入,提供了成矿物质和热源,局部形成铅锌矿化带;燕山晚期花岗岩活动提供的成矿物质和热源,叠加于中元古代晚期形成的铅锌矿化带上,有利部位形成了有工业价值的铅锌矿床。

1.4 区域地球物理、地球化学特征

1.4.1 地球物理异常特征

区域矿床主要处于1:20万布格重力异常等值线发生规律性曲率变化较明显的地段,等值线值在50mgl~80mgl之间,异常轴北东向,其范围和基底断隆带和隐伏的花岗岩体展布方向一致。中元古界熊耳群火山岩的区域磁场为正负相伴的跳跃场,磁场轴向为近东西向;大断裂两侧出现明显的航次区域场梯度带;太山庙花岗岩体表现为大面积的平缓低负值场。

1.4.2 地球化学异常特征

根据1:5万区域化探资料,主要成矿元素Pb、Zn、Ag、Mo、Cu等集中分布于太山庙花岗岩体外接触带,与该区矿田展布方向基本一致。Pb、Zn两元素异常明显、强度高、规模大、套合好,异常浓度变化梯度也比较大。从元素的分布和富集特征可以看出来:Pb、Zn、Au、Ag、Mo、Cd等元素是该区内主要成矿元素及伴生元素,该区地层不仅富集这些成矿元素,而且在有利地段后期叠加使其进一步富集,形成强异常。

1.5 区域矿产特征

该区矿产资源丰富,内生金属矿产以铅锌、钼为主,次为金、铜和磁铁矿等;非金属矿产主要为萤石,次为黄铁矿。

2 典型矿床地质特征

铅锌矿是区内主要的有色金属矿产,到目前为止已经发现了王坪西沟、米沟、黄沙岭、洞沟、金华等多处规模不等的铅锌矿床,它们具有相似的地质特征,文章以王坪西沟矿床为例进行分析。

2.1 矿床地质特征

矿区内近东西向断裂为该区的主要控矿构造,区内共有7条较有规模的矿脉(图1),主要赋存于鸡蛋坪组英安岩、安山岩中,由左到右矿体依次为:P1、P6-1、P7-1、K1、K2、K4、K3。矿体长136m~230m不等,厚0.40m~4.52m,赋存标高615m~983m,总体产状倾向340°~360°,倾角70°~75°,矿体Pb加Zn品位4.28%~7.35%,矿体厚度变化属于稳定型,矿体中没有夹石,有用组分分布均匀。矿石类型多数为原生硫化矿石,矿化以铅锌为主,伴生有金、银、铜矿化。矿区内发育的近东西向断裂为矿液的充填交代提供了有利的导矿储矿空间,因此本矿床属岩浆热液充填型铅锌矿床。文章对具有代表性的K4矿体地质特征进行叙述。

K4矿体:矿体位于矿区西南部,赋存于F9构造带中,埋深0m~140m,矿体呈脉状产于F9矿化构造带中,矿体顶底板均为安山岩。矿体总体走向70°,倾向340°,倾角70°左右。地表采坑可见矿体长70m,浅部由YM860、YM810控制,控制矿体长度分别为147m及170m。矿体厚度0.40m~1.32m,平均0.86m,厚度变化系数33%。铅品位0.77%~4.16%,平均品位2.40%,品位变化系数44%,锌品位0.20%~3.50%,平均品位1.88%,品位变化系数47%。赋存标高760m~900m。从矿体厚度品位统计结果看,矿体厚度稳定,有用组分分布均匀。矿体中无发现有夹石。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿石物质组成及结构构造特征

矿石的矿物成分主要为矿石矿物(金属硫化物)和脉石矿物。金属硫化物以黄铁矿、方铅矿为主,次为闪锌矿,偶见黄铜矿、磁铁矿等。脉石矿物以石英为主,次为方解石、绢云母等。氧化矿石多具胶状结构、晶架状结构等;原生硫化矿石主要有半自形-它形粒状结构、交代结构、角砾状结构等。硫化原始矿石常见细脉浸染状、脉状、块状、条带状构造,次为团块状、斑点状、浸染状构造。

2.2.2 矿石化学成分

矿石中主要有用组分为铅,其次为锌。铅含量在1.08%~8.16%之间,一般为3%~4%。锌含量在0.57%~2.1 6%之间,一般含为1%~2%。铅锌含量分布均匀,是矿床的主要成矿元素。主要有益元素铅锌基本呈正相关关系,矿石中普含Ag、Au、Ga、Cd、In、Cu、S、As等十余种元素,其中Ag、Ga、S达到综合回收要求。

2.2.3 矿体氧化特征

本区风化层厚度小,矿石硅化较强,裂隙不发育,沿矿脉矿体后期构造叠加极弱。地表向下0m~3m左右局部发育有褐铁矿、铅锌矿、孔雀石等氧化矿物,矿石类型为混合矿石。在3m以深均为原生硫化矿。因此,本区随地形由地表向下3米左右为氧化带,其下即为原生带。

2.2.4 矿石类型及品级

矿石自然类型按矿石氧化程度,可划分为氧化矿石和原生硫化矿石。氧化矿石仅在地表1m~3m发育。矿石工业类型为需选铅锌矿石。

2.2.5 矿体围岩蚀变

围岩蚀变主要有绢英岩化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化,这些蚀变与矿化关系密切,受构造带控制而成线性分布特征。

3 找矿标志

(1)熊耳群鸡蛋坪组(次)安山岩地层,该地层含有丰富的Pb、Zn、Ag等元素,为铅锌矿的形成提供了丰富的物质来源,是该区寻找Pb、Zn、Ag等多金属矿的地层标志。

(2)地表老硐及矿体的氧化铁帽是矿体的直接找矿标志。

(3)该区铅锌矿体主要赋存于近EW向的断裂带内,此类断裂带内成矿的可能性较大;特别是断裂带交汇、沿走向转弯、延倾向由陡变缓处及断裂带膨大部位是富矿体赋存的有利部位。

(4)石英二长闪长岩体是区内找矿的围岩标志,特别是靠近岩体外围的构造带,成矿可能性较大。

(5)区内呈线性或者面型分布的绢英岩化、硅化、绿泥石化、钾长石化、青磐岩化、碳酸盐化为重要的近矿蚀变标志,特别是蚀变集中分布、近EW向的构造破碎带。

(6)区内布格重力异常明显的地段、区域磁场活跃异常部位、大断裂两侧出现明显的航磁区域场梯度带的部位,是该区找矿的重要靶区。

(7)太山庙花岗岩体外接触带熊耳群火山岩中Pb、Zn两元素的异常区,特别是异常区内近EW向分布的断裂带内,是成矿有利部位,也是该区找矿的重要靶区。

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