謝小峰楊坤光袁良軍侯兵德田景江

1 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074

2 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一○三地質(zhì)大隊(duì)，貴州 銅仁 554300

黔東松桃高地錳礦區(qū)寒武系中上部婁山關(guān)組與毛田組地層界面處鉛鋅礦成礦可能性分析

謝小峰*1,2楊坤光1袁良軍2侯兵德2田景江2

1 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074

2 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一○三地質(zhì)大隊(duì)，貴州 銅仁 554300

黔東松桃高地錳礦區(qū)婁山關(guān)組與毛田組地層界面處普遍發(fā)育一層厚10m的方解石、白云石脈體帶，個別點(diǎn)上見弱礦化蝕變。結(jié)合湘西黔東鉛鋅礦成礦環(huán)境分析，成礦元素可以來自于下伏的富含鉛鋅元素的早寒武世-震旦紀(jì)地層，成礦時代可能為印支早期，該時期熱液或成礦熱液活動已經(jīng)逐漸減弱強(qiáng)，但局部地段可能因深大斷裂的導(dǎo)通作用，會有類似湘西花垣地區(qū)鉛鋅礦那樣的局部富集成礦條件。

鉛鋅礦 成礦分析 婁山關(guān)組與毛田組 高地錳礦區(qū) 貴州松桃

揚(yáng)子地塊周緣是中國鉛鋅等金屬礦產(chǎn)的重要成礦區(qū)域，環(huán)其周緣有川滇黔鉛鋅礦集區(qū)、陜西南鄭馬元鉛鋅礦集區(qū)、鄂西鉛鋅礦集區(qū)、湘西鉛鋅礦集區(qū)以及南京棲霞山鉛鋅礦集區(qū)【1-2】（圖1）。該區(qū)鉛鋅礦成礦類型（包括MVT型、SEDEX型及VMS型等），賦礦層位從晚元古界到晚古生界，含礦巖系以碳酸型為主。黔東松桃高地一帶位于揚(yáng)子地塊東南邊緣，且緊鄰湘西鉛鋅礦集區(qū)，兩者有相同或相近的地質(zhì)背景與成礦條件。筆者近兩年來在黔東一帶一直從事基礎(chǔ)地質(zhì)及礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作，通過與揚(yáng)子地塊周緣幾個鉛鋅礦集區(qū)的對比研究，尤其是與湘西礦集區(qū)的對比研究，認(rèn)為在松桃高地錳礦區(qū)寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組與毛田組地層界面處鉛鋅礦成礦存在可能性，本文即對此做初步分析與探討。

黔東松桃高地錳礦區(qū)位于貴州省銅仁市松桃縣城南西平距約35km，屬烏羅鎮(zhèn)及冷水溪鄉(xiāng)管轄。該礦區(qū)為貴州銅仁松桃錳礦國家級整裝勘查區(qū)重要礦區(qū)之一，其南西及北東分別為錳礦整裝勘查區(qū)李家灣大型錳礦床和道坨超大型錳礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于上揚(yáng)子地塊南東部，江南隆起帶北西邊緣（圖1），雪峰山西緣，為揚(yáng)子地層區(qū)沉積【3-5】。

圖1 揚(yáng)子地臺周緣鉛鋅礦集區(qū)分布簡圖(據(jù)文獻(xiàn)【1】修編)Fig.1 Distribution map of lead-zinc concentrated areas on the periphery of Yangtze platform

該區(qū)是一個以新元古界淺變質(zhì)巖系為基底的復(fù)雜褶皺帶。出露的基底為新元古界梵凈山群，為一套巨厚的變質(zhì)火山巖系和陸源碎屑巖系，其上為新元古界淺變質(zhì)巖系板溪群，武陵運(yùn)動（約830Ma）使得兩者呈角度不整合接觸，并使得兩者產(chǎn)生變形變質(zhì)【6-8】。武陵運(yùn)動之后，伴隨羅迪尼亞超大陸的裂解，華南及研究區(qū)發(fā)生大規(guī)模伸展裂陷，巨厚的板溪群在區(qū)域拉伸斷裂過程中造就了區(qū)內(nèi)半地塹式聚錳盆地。加里東運(yùn)動，曾使該區(qū)一度隆起，缺失古生界泥盆系和石炭系地層。中生代早期的印支運(yùn)動使研究區(qū)隆升為陸、晚期的燕山運(yùn)動使其發(fā)生強(qiáng)烈變形，形成復(fù)雜的斷褶帶，喜山運(yùn)動再次發(fā)生斷塊狀差異性隆升。經(jīng)過不同期次構(gòu)造運(yùn)動的復(fù)合、疊加和改造作用，形成了區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂以北北東—北東向?yàn)榭傮w構(gòu)造線的區(qū)域構(gòu)造格架，但褶皺多被后期斷裂破壞和改造，屬中等—復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)【9-12】。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征概述

2.1 地層

高地錳礦區(qū)出露地層由老到新依次為寒武系下統(tǒng)杷榔組（?1p)、下統(tǒng)清虛洞組（?1q)、寒武系中統(tǒng)高臺組（?2g)、中統(tǒng)石冷水組（?2s)、寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組第一段（?2+3ls1)、婁山關(guān)組第二、三段（?2+3ls2+3)、寒武系上統(tǒng)毛田組（?3mt)、奧陶系下統(tǒng)桐梓組（O1t)、奧陶系下統(tǒng)紅花園組（O1h)、下統(tǒng)大灣組（O1d)及第四系（Q），巖性主要以碳酸鹽巖為主，少量碎屑巖（圖2）。

圖2 高地錳礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch map of Gaodi manganese deposit1.第四系；2.奧陶系下統(tǒng)大灣組；3.奧陶系下統(tǒng)紅花園組；4.奧陶系下統(tǒng)桐梓組；5.寒武系上統(tǒng)毛田組；6.寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組第二、三段；7.寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組第一段；8.寒武系中統(tǒng)石冷水組；9.寒武系中統(tǒng)高臺組；10.寒武系下統(tǒng)清虛洞組；11.寒武系下統(tǒng)杷榔組；12.產(chǎn)狀；13.實(shí)測及推測地質(zhì)界線；14.浮土界線；15.向斜軸線；16.實(shí)測及推測斷層

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)位于梵凈山穹狀背斜北東端，褶皺較簡單，斷層較復(fù)雜。褶皺主要為研究區(qū)西部的猴子坳向斜，該向斜呈北東—南西走向，北東延伸至區(qū)內(nèi)F0斷層處，南西延伸至區(qū)外，向斜核部地層為奧陶系桐梓組，兩翼依次為寒武系毛田組及婁山關(guān)組地層。區(qū)內(nèi)斷層以北東、北北東向?yàn)橹?，如?guī)模較大的F0、F1、F2、F3斷層，其中F3斷層（冷水溪斷層）為道坨礦區(qū)延伸至本區(qū)的一條大斷層，該斷層影響深部錳礦體的展布，呈北北東—北東走向，傾向北西，傾角約60°，為一正斷層（圖2）。

3 婁山關(guān)組與毛田組地層界面成礦可能性分析

3.1 婁山關(guān)組與毛田組地層特征

寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組（?2+3ls)地層在上揚(yáng)子地層黔東北小區(qū)定義為整合于寒武系中統(tǒng)石冷水組（?2s) 與寒武系上統(tǒng)毛田組（?3mt)之間的一套灰、淺灰色薄至塊狀微—泥粉晶白云巖夾角礫狀白云巖，局部含燧石團(tuán)塊的地層序列【13】。本區(qū)婁山關(guān)組分為兩大段，分別為婁山關(guān)組第一段（?2+3ls1)和婁山關(guān)組第二、三段（?2+3ls2+3)，婁山關(guān)組第一段巖性為灰、淺灰色薄至中厚層砂質(zhì)泥粉晶白云巖，婁山關(guān)組第二、三段巖性為灰、淺灰色厚層至塊狀泥粉晶白云巖、細(xì)至粗晶白云巖，頂部方解石脈、白云石脈發(fā)育（圖3-A）。

寒武系上統(tǒng)毛田組（?3mt)地層在上揚(yáng)子地層黔東北小區(qū)定義為整合于寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組（?2+3ls)與奧陶系下統(tǒng)桐梓組（O1t)之間的一套灰、淺灰色厚層至塊狀灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖，含三葉蟲等化石的地層序列。本區(qū)毛田組（?3mt)巖性為灰、淺灰色厚層至塊狀泥粉晶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及泥粉晶白云巖，巖石中可見燧石團(tuán)塊及順層分布的溶蝕孔洞（圖3-B）。

圖3 婁山關(guān)組第二、三段與毛田組地層野外照片F(xiàn)ig.3 The field photo of the second and third section of Loushanguan formation and Maotian formation stratum

婁山關(guān)組與毛田組地層在本區(qū)廣泛出露，兩者出露面積占本區(qū)面積50%以上，通過礦區(qū)實(shí)測地層，測得毛田組在本區(qū)厚度72m，婁山關(guān)組未測全（圖4）。根據(jù)鄰區(qū)資料，婁山關(guān)組地層厚度約600～1000m。毛田組在本區(qū)以出現(xiàn)白云質(zhì)灰?guī)r與婁山關(guān)組分界，婁山關(guān)組頂部白云巖中方解石脈、白云石脈極其發(fā)育。

3.2 婁山關(guān)組與毛田組地層界面處熱液活動跡象分析

婁山關(guān)組與毛田組地層界面處具體指本區(qū)婁山關(guān)組第二、三段頂部與毛田組底部交接處白云巖段，該處白云巖中方解石脈、白云石脈極其發(fā)育，脈寬約1～10cm，且呈現(xiàn)良好的順層分布，該脈體帶厚約10m，脈體帶在本區(qū)出現(xiàn)的比較普遍，尤其在本區(qū)甘家一帶現(xiàn)象較明顯（圖5），此處巖石中脈體較“干凈”，未見金屬礦化，但是呈現(xiàn)輕微的熱液蝕變跡象。另一處是在王家院子一帶，該處婁山關(guān)組第二、三段頂部白云巖中方解石脈、白云石脈也是極其發(fā)育，這些脈體呈現(xiàn)兩類分布狀態(tài)，一類呈順層分布，另一類則無方向性，呈花斑狀雜亂分布，并且見少量花斑狀脈體中含顆粒狀方鉛礦轉(zhuǎn)石（圖6），筆者認(rèn)為這反映出兩期熱液活動，且初步判斷第一類為早期，第二類為晚期，而晚期的這次熱液活動很有可能是鉛鋅礦的成礦期。

本區(qū)東部的松桃盤石康金一帶，在婁山關(guān)組頂部與毛田組底部界面處的白云巖中同樣存在一層順層的方解石脈、白云石脈（圖7-A），有鉛鋅礦化的位置同樣也是在花斑狀方解石脈、白云石脈體中（圖7-B）。該脈體帶產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，該蝕變帶延伸長近3km, 寬度0.5～15m，見礦厚度在0.43～7.52m，Zn品位為0.31%～29.47%，厚度和品位變化較大，主要為氧化鋅礦，少量還原礦，氧化率在52.26%～88.53%【14】。

圖4 貴州省松桃縣高地婁山關(guān)組—桐梓組地層剖面簡圖Fig.4 Section showing the stratigraphic boundary between the Loushanguan and Tongzi Formations at Gaodi, Songtao County,Guizhou province1.奧陶系下統(tǒng)桐梓組；2.寒武系上統(tǒng)毛田組；3.寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)組第二、三段；4.粉砂質(zhì)炭質(zhì)頁巖；5.生物碎屑灰?guī)r；6.白云質(zhì)灰?guī)r；7.泥粉晶灰?guī)r；8.白云巖；9.方解石脈；10.產(chǎn)狀

圖5 甘家一帶婁山關(guān)組與毛田組地層界面處野外照片F(xiàn)ig.5 The field photo of the top of Loushanguan formation and Maotian formation stratum at Ganjia

圖6 王家院子一帶婁山關(guān)組與毛田組地層界面處野外照片F(xiàn)ig.6 The field photo of the top of Loushanguan formation and Maotian formation stratum at Wangjiayuanzi

圖7 松桃盤石康金一帶婁山關(guān)組與毛田組地層界面處照片F(xiàn)ig.7 The field photo of the top of Loushanguan formation and Maotian formation stratum at Panshi-Kangjin,Songtao County

3.3 成礦物質(zhì)來源分析

從研究區(qū)比鄰的湘西黔東地區(qū)前人研究成果來看，鉛鋅礦主要含礦層位的鉛、鋅元素含量并不算高，僅比鉛、鋅元素克拉克值高出一點(diǎn)，而鉛、鋅元素含量的高值區(qū)基本在早寒武世-震旦紀(jì)地層中【15-18】，在銅仁地區(qū)鉛鋅地球化學(xué)圖上，研究區(qū)高地一帶婁山關(guān)組與毛田組地層中鉛、鋅元素含量也是僅比克拉克值高一點(diǎn)【19】，這說明湘西黔東一帶鉛鋅礦床鉛鋅礦源層不是含礦圍巖而很有可能是早寒武世—震旦紀(jì)地層。

3.4 成礦時代分析

本區(qū)位于湘西黔東礦集區(qū)帶上，鉛鋅礦成礦時代可以參考前人在湘西黔東地區(qū)所作的成果。李宗發(fā)（1991）、王華云（1993）等對湘西黔東地區(qū)鉛鋅礦床礦石鉛同位素組成進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，北起湖南花垣魚塘，南至貴州都勻牛角塘、荔波古魯鉛鋅礦床礦石鉛同位素組成十分相似，并計算出礦石鉛從礦源鈾鉛體系中分離出去的時期為加里東晚期【20-21】。劉勁松等（2012）通過對比湘西黔東地區(qū)鉛鋅礦與古油藏時空分布關(guān)系，提出湘西花垣至黔東都勻一帶地區(qū)鉛鋅礦形成于加里東中晚期【22】。段其發(fā)、周云等（2014）對研究區(qū)東部的湘西地區(qū)“花垣式”鉛鋅礦床做過閃鋅礦Rb-Sr定年和流體包裹體研究，研究表明“花垣式”鉛鋅礦床成礦年齡為410±12Ma，形成于早泥盆世【23-24】。廖震文等（2015）在研究黔東北地區(qū)MVT型鉛鋅礦床時做過閃鋅礦Rb-Sr定年，其在黔東北卜口場鉛鋅礦床下寒武統(tǒng)清虛洞組和大硐喇汞鋅礦床寒武統(tǒng)敖溪組中分別采樣，測得兩者閃鋅礦共同Rb-Sr等時線年齡為348.6±1.9Ma，認(rèn)為黔東北地區(qū)不同碳酸鹽地層中鉛鋅汞礦床成礦時代是一致的，均為后生礦床【25】。楊紅梅等（2005）在研究黔東地區(qū)卜口場型鉛鋅礦床時做過閃鋅礦Rb-Sr定年研究，其在下寒武統(tǒng)清虛洞組地層中采樣，測得閃鋅礦Rb-Sr等時線年齡為466±13Ma【26】。

從湘西地區(qū)和黔東地區(qū)鉛鋅礦床閃鋅礦同位素年齡來看，成礦時間由早到晚分別為466±13Ma、410±12Ma及348.6±1.9Ma，即對應(yīng)3個成礦階段，其中前3個階段為加里東晚期，最后1個階段為印支早期。綜合礦床規(guī)模來看，加里東晚期應(yīng)為主成礦期，形成的礦床規(guī)模大，品位高，而印支早期為次要成礦期，形成的礦床小而分散。由此可見，黔東高地一帶成礦熱液活動時間很有可能為印支早期，該期為鉛鋅礦次要成礦期。

3.5 加里東期和印支期構(gòu)造運(yùn)動分析

研究區(qū)位于華南雪峰山構(gòu)造帶，加里東運(yùn)動在雪峰地區(qū)表現(xiàn)比較明顯，前人通過對雪峰山地區(qū)實(shí)地調(diào)查【27】，認(rèn)為安化—溆浦?jǐn)嗔岩詵|為加里東高角度不整合區(qū)，安化—溆浦以西至修水—沅陵—麻陽—三都之間的地區(qū)為加里東微角度不整合地區(qū)，修水—沅陵—麻陽—三都一線以西地區(qū)則為加里東運(yùn)動平行不整合地區(qū)。總體來說，加里東運(yùn)動對于雪峰山構(gòu)造帶的影響是自南東向北西逐漸減弱的，其向北西影響范圍未波及至黔東地區(qū)。黔東地區(qū)在早古生代加里東運(yùn)動時期，未受造山運(yùn)動的影響，只表現(xiàn)為垂直抬升剝蝕。

關(guān)于區(qū)內(nèi)印支運(yùn)動的影響，李三忠等（2011）【28】認(rèn)為印支運(yùn)動對雪峰山構(gòu)造域影響范圍止于鶴峰—龍山斷裂。鶴峰—龍山斷裂以東，T3-J1與下伏地層呈角度不整合；鶴峰—龍山斷裂以西，二疊系和三疊系地層或連續(xù)沉積，或與下伏地層呈平行不整合。陳世悅等（2011）【29】也認(rèn)為慈利—保靖以東為印支運(yùn)動的強(qiáng)烈褶皺變形區(qū)，咸寧—鶴峰—龍山斷裂以西為平行不整合分布區(qū)。兩斷裂之間為微角度不整合分布區(qū)。黔東松桃地區(qū)處于慈利—保靖斷裂與鶴峰—龍山斷裂的夾持區(qū)域內(nèi)，區(qū)內(nèi)缺乏印支期構(gòu)造層。劉恩山等（2010）【30】認(rèn)為印支運(yùn)動對研究區(qū)褶皺作用輕微，對于研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局并無太大影響。總的來說，印支運(yùn)動對研究區(qū)內(nèi)的影響并不強(qiáng)烈。

3.6 討論

綜合以上分析，筆者以為黔東松桃高地一帶婁山關(guān)組與毛田組地層界面處鉛鋅礦成礦可能性是有的，因?yàn)榧永飽|運(yùn)動晚期到印支運(yùn)動早期對本區(qū)影響不大，熱液或成礦熱液活動已經(jīng)逐漸減弱強(qiáng)，局部地段可能因深大斷裂的導(dǎo)通作用，會有類似湘西花垣地區(qū)鉛鋅礦那樣的局部富集成礦，但規(guī)模不會太大，在本區(qū)地表只見到一個礦化點(diǎn)就是很好的證明。

4 結(jié)論

（1）黔東松桃高地錳礦區(qū)一帶婁山關(guān)組第一段巖性為灰、淺灰色薄至中厚層砂質(zhì)泥粉晶白云巖，婁山關(guān)組第二、三段巖性為灰、淺灰色厚層至塊狀泥粉晶白云巖、細(xì)至粗晶白云巖，頂部方解石脈、白云石脈發(fā)育。毛田組巖性為灰、淺灰色厚層至塊狀泥粉晶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r及泥粉晶白云巖，巖石中可見燧石團(tuán)塊及順層分布的溶蝕孔洞。毛田組在本區(qū)以出現(xiàn)白云質(zhì)灰?guī)r與婁山關(guān)組分界。

（2）黔東松桃高地一帶婁山關(guān)組與毛田組地層界面處鉛鋅礦成礦可能性是有的，但成礦規(guī)模不會太大，且該成礦活動期可能為印支早期。

致謝：在本文野外調(diào)查、資料收集及整理過程中，貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)陳甲才、鄭超、楊俊、楊俊華、雷永昌，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）錢山碩士、王奎碩士等給予了大力幫助，在論文撰寫及成稿過程中，貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)潘文總工、蔣天銳主任、安正澤研究員、洪萬華高工等提出了許多寶貴意見及建議，在此一并感謝！

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30 劉恩山.雪峰陸內(nèi)構(gòu)造系統(tǒng)燕山期構(gòu)造變形特征和動力學(xué)機(jī)制[D].青島：中國海洋大學(xué)，2010

Lead-Zinc metallogenic analysis in the boundary between Loushanguan formation and Maotian formation of middle-upper Cambrian in Gaodi manganese deposit, Songtao county, Eastern Guizhou province

Xie Xiao-feng1,2Yang Kunguang1Yuan Liangjun2Hou Bingde2Tian Jingjiang2

1. Faculty of Earth Sciences,China University of Geoscience,Wuhan 430074, Hubei, China 2
. Geological Party 103, Guizhou Bureau of Geology & Mineral Exploration and Development, Tongren 554300, Guizhou, China

There is a calcite-dolomite veins belt, which has a thickness of 10 meters, in the boundary between Loushanguan formation and Maotian formation in Gaodi manganese deposit, Songtao County, East Guizhou. Weak mineralized alteration can be found in individual place. On the basis of metallogenic environment analysis of West Hunan and East Guizhou, metallogenic elements can be rich in lead and zinc from the underlying Lower Cambrian and Sinian strata. Metallogenic age may be the early Indo-Chinese when the metallogenic hydrothermal activities have gradually weakened, but due to conduction effect by deep fault, lead-zinc deposits, which are similar to the deposit in Huayuan area of Western Hunan, may be found in partial district.

lead-zinc deposit, metallogenic analysis, Loushanguan formation and Maotian formation, Gaodi manganese deposit, Songtao Guizhou

P618.42；P618.43

A

1006–5269（2017）02–0096–07

中國地質(zhì)調(diào)查局“貴州銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測”（項(xiàng)目編號：121201004000150017）、“貴州松桃-銅仁地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查”（項(xiàng)目編號：12120113050600）以及貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)科研專項(xiàng)項(xiàng)目（編號：黔地礦科合（2015）01號）項(xiàng)目資助

*第一作者簡介：謝小峰（1986～ ），男，主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查及研究工作，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)專業(yè)在讀博士研究生

2017-02-20；改回日期：2017-02-28