河南省汝阳洞沟铅矿基本地质特征与找矿方向

摘要:汝阳洞沟铅矿严格受断裂构造所控制,产在构造破碎带内,属构造蚀变岩型矿床。本文综合研究了该矿体的地质特征,并指出在蚀变破碎带内发育硫化物及多金属矿物组合的地段,是寻找矿化富集的主要地段,旨在外围及深部找矿,以实现扩大矿产资源量。

关键词:汝阳洞沟铅矿 地质特征 矿体 找矿标志

汝阳洞沟铅矿位于华北地块南缘,熊耳山—外方山古大陆基底隆起带之东段,马超营断裂带北侧[1]。矿区位于河南省洛阳市汝阳县城南直距30km处,属王坪乡洞沟村管辖。地理坐标:东经112°28′30″～112°31′30″,北纬33°53′30″～33°54′30″,面积7.40km2。本区采矿历史悠久,至今尚存多处采矿老硐,但本区真正的找矿工作始于1981—1984年,圈出有铅、锌、金、银、砷等组合异常,该异常的发现为汝阳地区的找矿与勘探提供了有价值的信息,之后通过多家地勘单位的勘察工作,完成了矿区的详查任务,对矿区的地质特征、矿体特征、成矿条件、成矿物质来源等方面有了一定的认识。

1 矿区地质特征

矿区大地构造位于华北地台南缘熊耳山－外方山古大陆基底隆起带之东端,东沟大型钼矿田的外围。区内元古代地层巨厚,褶皱、断裂构造发育,不同时代岩浆活动频繁,构造蚀变岩型铅矿床成矿地质条件有利。

1.1 地层

矿区主要出露中元古界熊耳群马家河组,在东北部出露少量鸡蛋坪组。中元古界熊耳群马家河组(Pt2m):为矿区主要出露地层。岩性为安山岩、玄武安山岩、杏仁状安山岩、安山质凝灰岩、凝灰质泥岩。局部夹火山角砾岩、火山集块岩等。中元古界熊耳群鸡蛋坪组(Pt21j):仅在矿区北东部出露。主要岩性为流纹岩、英安流纹岩、玄武安山岩、杏仁状安山岩、英安流纹质凝灰岩。顶部出现少量英安质火山角砾岩。本段元古代地层巨厚,岩矿多呈块状、团块状。岩石以含铁质、锰质为特征。

1.2 构造

矿区构造以断裂为主,褶皱不发育。矿区断裂构造规模不等,主要有北西及北东向两组。现简述其地质特征如下:

1.2.1 F3断层

为矿区中部的一条重要北东向断裂破碎带。上下盘地层均为马家河组,长约1.72km,走向北东,倾向北西,倾角70°左右。断层内挤压片理、挤压透镜体、断层角砾岩发育,角砾岩又产生挤压破碎。断裂带宽3～5m左右,具压—张—压扭多期活动特征。地表见褐铁矿化和强烈硅化现象,局部可见方铅矿化和黄铜矿化。

1.2.2 F4断层

分布于矿区东南部马家河组内,长约1.25km,走向北东,倾向北西,倾角50°～63°。断裂带内挤压片理、挤压透镜体及断层角砾岩发育,并有石英等充填。断裂带宽1～5m,最宽11m,具压—张—张扭多期活动特征。地表可见褐铁矿化、硅化现象和零星的方铅矿化。

如图1所示。

1.3 侵入岩

矿区内出露的岩浆岩以辉长岩及花岗斑岩脉为主,主要分布在矿区的西部和南部边缘,侵入于马家河组中,平面上呈不规则的带状及脉状,沿北西西向断裂及层间侵入,与构造线方向一致。岩石呈灰绿—暗

绿—浅灰黑色、细—粗粒变余辉长结构、变余辉长辉绿结构,蚀变强时具纤状粒状变晶结构、显微鳞片粒状变晶结构、交代假象结构,块状构造,强应力作用下显片理构造。

2 矿体特征

洞沟铅矿严格受断裂构造所控制,产在构造破碎带内,属构造蚀变岩型矿床。

矿区内已发现含矿构造蚀变带8条,按构造蚀变带走向不同分为两组,其中一组有6条含矿构造蚀变带呈NW-SE向或近EW向*行展布,另一组有2条含矿构造蚀变带呈NE-SW向展布。上述含矿构造蚀变带在走向及倾向上均具舒缓波状或胀缩变化,构造蚀变带内矿化不均匀且不连续,只在构造破碎带较宽处碎裂岩化发育,硅化、绢云母化蚀变强烈部位形成工业矿体。

2.1 矿体形态、规模及品味特征

在中元古界熊耳群马家河组(Pt2m)层位中发现的M3、M4铅矿体严格受F3和F4构造破碎带控制,其矿体形态、产状与F3 和F4破碎带密切相关。

2.1.1 M3矿体

位于F3构造破碎带北东段,矿体顶底板围岩为中元古界熊耳群马家河组灰绿色安山岩和灰绿色杏仁状安山岩。该矿体赋存标高+351～+597m,最大埋深202m。矿体呈脉状产出,走向北东40°,倾向北西,倾角67°～73°,平均70°。矿体在地表出露长度为325m,厚度1.56～2.80m,平均2.04m,厚度变化系数为38.96％。单样铅最低品位0.23%,最高16.19%,平均5.33%,品位变化系数62.74％。

2.1.2 M4矿体

位于F4构造破碎带中北段,矿体顶底板围岩为中元古界熊耳群马家河组灰绿色安山岩。该矿体赋存标高+338～+544m,最大埋深185m。矿体呈脉状产出,走向北东40°,倾向北西,倾角53°～59°,平均56°。矿体在地表出露长度为347m,厚度1.49～2.19m,平均1.93m,厚度变化系数为36.14％。单样铅最低品位0.23%;最高11.83%,平均6.28%,品位变化系数69.31％。该矿体求得(332)＋(333)矿石量27.04万吨,铅金属量16999吨。

如图2所示。

2.2 矿石矿物成分及结构构造 2.2.1 矿石矿物成分

矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等,脉石矿物常见重晶石、绢云母、石英及少量黑云母、角闪石等。

方铅矿:是矿石中的主要金属矿物,呈铅灰色,早期颗粒一般细小,以0.1～1.5mm为主,晚期矿物粒度多为中细粒(0.1～5mm)。闪锌矿:常呈棕红色－黑褐色,粒状,粒度0.1～0.7mm。多呈浸染状分布,局部呈

块状,常交代黄铜矿、黄铁矿,与黄铜矿共生。黄铜矿:为矿石中的主要含铜矿物,呈不均匀浸染状分布,局部富集呈块状。常与闪锌矿、方铅矿、黄铁矿共生。石英:为主要脉石矿物,呈乳白色、灰白色和烟灰色,块状构造,它形粒状结构,含量一般为60％～80％,为矿石的主要脉石矿物。褐铁矿:为次生的金属硫化物,呈它形粒状存在于矿石中,见有褐铁矿交代溶蚀黄铁矿的现象。在氧化作用较弱时,可见黄铁矿的骸晶残留。

2.2.2 矿石结构构造

矿石结构半自形-它形晶粒状为主,尚有固熔体分离结构、交代残余结构。矿石构造以层纹状、条带状为主,后期改造形成矿石以脉状、块状为主,浸染状构造次之。

2.3 矿体围岩及蚀变

矿体围岩为各种构造岩——碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩等,主要沿构造破碎带发育,地表以强烈硅化以及碎裂岩化、褐铁矿化为主,局部见高岭石化、褐铁矿化、铁锰矿化、泥化等。近矿围岩蚀变以硅化、绢云母化为主,并具多次硅化蚀变特征。含矿破碎带深部还有黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化及弱钾长石化等。含矿破碎带内硅化较强且具多次硅化蚀变特征。围岩蚀变严格受构造破碎带控制,构造破碎带内矿化以铅为主,另外可见闪锌矿化、黄铁矿化和黄铜矿化等。

3 找矿标志及找矿方向 3.1 找矿标志

(1)北西向及北东向构造蚀变破碎带,尤其是破碎带内硅化、绢云母化强烈发育,且伴有铁、锰矿化、碳酸盐化、绿泥石化的地段是找矿的直接标志;

(2)在蚀变破碎带内发育的硫化物多金属矿物组合地段,是寻找矿化富集的主要地段。

(3)物、化探异常集中区:激电低阻高极异常区,化探分散流及次生晕的Ag、Pb、Zn、Cu、Sb等元素组合异常区是找矿的重要标志。

3.2 找矿方向及资源潜力评价

(1)矿区内构造蚀变破碎带较多,目前进行系统解剖的仅是矿化比较集中的主要地段。矿区内矿体具有上贫下富的特点,因此对地表矿化弱的其它破碎带不应放弃,应加强深部找矿的综合研究;

(2)中浅部已控制的矿体,应继续加大深部的找矿工作;

(3)在洞沟矿床的周边及外围的找矿前景较好,有扩大矿床规模的条件,是今后继续找矿的方向。

4 结语

河南汝阳洞沟铅矿为构造破碎带控矿,属构造蚀变岩型铅矿,其赋矿围岩为中元古界熊耳群马家河组安山岩。构造破碎带内普遍存在碎裂岩化、硅化、绢云母化等蚀变现象,是其最主要找矿标志,构造破碎带厚大部位是成矿有利地段。通过对其地质特征及构造控矿的研究,为今后在该区外围及深部找矿,实现找矿突破具一定的指导意义。

参考文献

[1]毛景文,李晓峰,李厚民,等.中国造山带内生金属矿床类型、特点和成矿过程探讨［J］.地质学报,2005,79(3)．

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