馬義勛
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局408隊(duì),湖南 郴州 423000)
相比較而言,我國鉛、鋅礦的儲量相對豐富,尤其在湖南地區(qū)鉛鋅礦更是優(yōu)勢礦種。隨著國內(nèi)制造業(yè)與工業(yè)的快速發(fā)展,我國對于鉛鋅礦的需求量急劇增加,湖南省的鉛鋅原材料供應(yīng)也出現(xiàn)了緊張的局面。湖南省鉛鋅礦有著悠久的勘探與開采歷史,一直以來專家學(xué)者對于找礦工作極為重視。為緩解鉛鋅礦供需壓力,當(dāng)前要加強(qiáng)對鉛鋅礦成因類型的分析,進(jìn)而為找礦工作提供幫助。
湖南地區(qū)跨越了揚(yáng)子板塊以及華夏古陸塊,同時(shí)受到武陵運(yùn)動(dòng)碰撞作用的影響。從晚古生代開始,湖南地區(qū)經(jīng)歷了板塊內(nèi)部的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與演化。其中,構(gòu)造變形主要以分層逆掩、推覆為主。湖南地區(qū)還先后經(jīng)歷了武陵運(yùn)動(dòng)以及雪峰運(yùn)動(dòng),后期還經(jīng)歷了加里東以及印支運(yùn)動(dòng)等等。在湖南境內(nèi),存在著大量的隆起與凹陷相間的地貌。在深大斷裂發(fā)育的影響下,地勢存在著縱橫交錯(cuò)的特點(diǎn)??傮w來說,斷裂發(fā)育主要以北東向?yàn)橹?,東西向次之。在眾多的深大斷裂帶中,花垣一慈利斷裂帶與成礦有著極為密切的關(guān)系。此外,勘探工作發(fā)現(xiàn)巖漿活動(dòng)集中分布于基底隆起區(qū)域,并且主要以重熔型花崗巖為主,下表1為湖南地區(qū)鉛鋅礦成礦期的劃分。
表1 成礦期劃分
在進(jìn)行成礦地質(zhì)特征的分析過程中,主要對以往的地質(zhì)勘探報(bào)告、論文與專著做出了系統(tǒng)性的研究,最終發(fā)現(xiàn)湖南全省的鉛鋅礦資源分布相對廣泛且較為豐富,其中成礦時(shí)代以燕山期為主,成礦過程中主要受到巖漿熱液成礦作用的重要影響。此外,礦床成因類型可以細(xì)分為三類:一級、二級與三級。對于礦石工業(yè)類型而言,主要以礦石自然類型為主,同時(shí)根據(jù)礦石氧化水平的不同,可以將其細(xì)分為三種礦石類型:其一,就是硫化礦石,這類礦石中鉛或鋅的氧化率不超過10%;其二,就是氧化礦石,該類礦石的鉛或鋅氧化率超過了30%;其三,就是混合礦石,此類礦石中鉛或鋅的氧化率介于10%~30%之間。另外,還可以根據(jù)礦石有用組的差異,將細(xì)分為鉛礦石以及鋅礦石、鉛鋅礦石等諸多類型。最后,按照礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同,將其細(xì)分為浸染狀、致密塊狀等幾種不同類型的礦石[3]。
截至到2011年年底,湖南省已查明的有資源儲量的礦產(chǎn)地已經(jīng)達(dá)到了112處。其中,包含了6個(gè)大型鉛礦床,還囊括了14個(gè)中型鉛礦床,剩余的92處為小型鉛礦床。已查明的鉛礦資源儲量超過了560萬噸,并且保有資源儲量超過了286萬噸。相比于全國的其他省區(qū)而言,湖南地區(qū)的鋅礦資源極為豐富,同時(shí)這也表明湖南生鉛鋅礦有著極大的找礦潛力。在進(jìn)行資源量的估算過程中,通過對各個(gè)預(yù)測區(qū)采取最小的預(yù)測參數(shù),并借助于地質(zhì)體積方法可以對資源量進(jìn)行有效的預(yù)測。在本次的預(yù)測工作中,鉛資源的總量達(dá)到了19705130t,已經(jīng)探明的資源總量達(dá)到了4425452t。此外,鋅資源的總量達(dá)到了29905731t,已經(jīng)探明的資源總量達(dá)到了8744616t,另外鉛的預(yù)測資源量達(dá)到了21161115t。
自遠(yuǎn)古時(shí)期以來,湖南地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演變主要以北西-南東向?yàn)橹鳌?碧焦ぷ靼l(fā)現(xiàn),鉛鋅礦床的成礦時(shí)代也是沿著北西往南東逐漸變新。此外,該地區(qū)控礦地層層位不斷抬高,并且在成礦溫度方面也呈現(xiàn)出逐漸增高的趨勢。
不同時(shí)代的地層在湖南地區(qū)都有出露現(xiàn)象,在大多的地層內(nèi)部均有鉛鋅礦床賦存。在眾多的地層中,鉛鋅礦床最為有利的圍巖是碳酸鹽巖。由于鉛鋅礦床類型存在較大的差異,因而所賦礦的地層巖性也存在著一定的區(qū)別。一方面,對于巖漿期后熱液鉛鋅礦床而言,它的賦礦圍巖巖性主要和巖石的化學(xué)、物理性質(zhì)有著密切的關(guān)系。根據(jù)賦礦地層的時(shí)代性差異與巖性差異,可以將其分為三個(gè)不同的組合類型:其一,就是碎屑巖賦礦圍巖組合類型;其二,就是碳酸鹽巖賦礦圍巖組合類型;最后一個(gè)是巖漿巖賦礦圍巖組合類型。另一方面,該地區(qū)層控型鉛鋅礦床不僅受到地層、巖性等因素的控制,同時(shí)還受巖相古地理?xiàng)l件等因素的影響。
湖南地區(qū)鉛鋅礦床受到構(gòu)造控制極為明顯,不同級別的構(gòu)造類型,對于鉛鋅礦床的控制效果也有著較大的差異差異??傮w而言,湖南地區(qū)鉛鋅礦床的分布構(gòu)架,主要受到大地構(gòu)造單元的控制,并且受到深大(大)斷裂的影響。另外,鉛鋅礦田主要受到次級構(gòu)造的控制與影響。對于鉛鋅富礦床而言,主要受到斷裂組合構(gòu)造長期活動(dòng)的重要影響。
在該區(qū)域的內(nèi)部,巖漿熱液型礦床有著較強(qiáng)的復(fù)雜性特點(diǎn),因而礦石相對較富。對于層控型鉛鋅礦床而言,礦區(qū)構(gòu)造相對比較簡單,因而礦石相對較貧。不管是哪種類型的礦區(qū)構(gòu)造,相對來說都比較復(fù)雜,但是它們之間有著一定的共性:其一,受到了成礦作用的很多次疊加,尤其是一些構(gòu)造強(qiáng)烈的區(qū)域,可以為礦液聚集提供一個(gè)良好的條件,因此容易形成富礦床。其二,從構(gòu)造力學(xué)的角度進(jìn)行分析,湖南地區(qū)的成巖成礦環(huán)節(jié)主要經(jīng)歷了七次構(gòu)造活動(dòng),因?yàn)闃?gòu)造作用次數(shù)較多,因而成礦熱液也進(jìn)行了多次的疊加,在這有利構(gòu)造部位統(tǒng)一形成富礦體。其三,成礦富集環(huán)節(jié)受到的影響因素較多,但多期、多次、多個(gè)方向的組合構(gòu)造起到了關(guān)鍵性作用。
在早期主要形成了沉積型鉛鋅礦,而后期主要形成的是熱液型型鉛鋅礦。前者主要與巖相古地理環(huán)境有著較為密切的關(guān)系,而后者主要在燕山中晚期形成,并且與伸展構(gòu)造有著密切的關(guān)系。對于鉛鋅礦有利驅(qū)動(dòng)構(gòu)造以及導(dǎo)礦構(gòu)造而言,與該地區(qū)北東向、東西向斷裂之間有著密切聯(lián)系。在燕山中晚期,形成了蝕變巖、充填裂隙以及節(jié)理構(gòu)造,進(jìn)而形成了鉛鋅礦。
通過對鉛鋅礦成礦規(guī)律的分析,并對湖南地區(qū)特殊的地質(zhì)條件進(jìn)行研究之后,主要提出了以下幾點(diǎn)初步意見:首先,該地區(qū)的鉛鋅礦床主要受到大地構(gòu)造的控制,在各個(gè)大地構(gòu)造單元中,都有礦床產(chǎn)出。因而,找礦方向的重點(diǎn)要放在坳陷區(qū)域以及隆起區(qū)域的過渡地帶。其次,對于巖漿熱液型鉛鋅礦床而言,具體找礦工作中要加強(qiáng)對構(gòu)造、巖漿巖與礦體之間復(fù)雜關(guān)系的研究。同時(shí),還要將各種圍巖條件下的亞類鉛鋅礦床作為重要的找礦方向。由于受到多次構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)的影響,再加之地燕山期酸性體的入侵影響,找礦工作中要加強(qiáng)對圍巖條件的分析,并且要根據(jù)不同類型的構(gòu)造狀況進(jìn)行亞類鉛鋅礦床的尋找。具體找礦工作中,對于晚古生代坳陷等區(qū)域,因?yàn)槭艿教妓猁}巖發(fā)育的影響,這些有利地段要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。另外,在進(jìn)行層控鉛鋅礦床的找礦工作中,由于后期構(gòu)造改造對于成礦有著積極作用,因而要將找礦方向放在碳酸鹽巖發(fā)育的區(qū)域。需要注意的是,因?yàn)殂U、鋅、銅以及鎢、錫等礦床之間有著伴生關(guān)系,因而要加強(qiáng)綜合找礦。
通過做好鉛鋅礦地質(zhì)分析與找礦工作,可以極大推動(dòng)我國工業(yè)的發(fā)展,湖南地區(qū)鉛鋅礦不僅受到地層、構(gòu)造的控制,同時(shí)還受巖漿巖等因素的影響,現(xiàn)階段要加強(qiáng)對成因類型與找礦方向等內(nèi)容的研究,對于鉛鋅礦床的地質(zhì)特征做出綜合性分析,加快推動(dòng)找礦勘探工作,為找礦工作提供重要依據(jù)。