曹月霞,劉 偉
(貴州省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院,貴州 貴陽 550005)
大河堯仁坡硫鐵礦區(qū)屬于三都縣大河鎮(zhèn),礦區(qū)位于獨山背斜東翼,夾持于翁臺斷層與鼠場斷層之間,區(qū)域礦產(chǎn)豐富。該文選取該礦區(qū)進行礦床地質(zhì)特征與找礦標志進行研究,為礦區(qū)以后的地質(zhì)勘查提供一定的指導(dǎo)。
礦區(qū)出露地層主要有泥盆系下統(tǒng)丹林組(D1d)、舒家坪組(D1s)及中統(tǒng)龍洞水組(D2l),由老至新敘述如下:
出露于礦區(qū)北部河谷地段,主要巖性為灰、淺,灰色中厚層-厚層狀石英砂巖夾簿層石英砂巖及粘土巖。巖石水平層理發(fā)育,局部見有黃鐵礦顆粒呈星散狀分布。
1.2.1 舒家坪組第一段(D1s1)
分布于礦區(qū)北部,是黃鐵礦礦體主要產(chǎn)出部位。巖性分2段:
(1)底部為灰色角礫狀石英砂巖,厚50 cm;中部灰色、深灰色厚層石英砂巖夾粉沙質(zhì)粘土巖。有星散狀黃鐵礦顆粒分布,厚24.5 m;上部為灰色、深灰色中-厚層石英砂巖夾深灰色簿層狀粘土巖。
(2)下部灰色、深灰色中-厚層石英砂巖中下部含多層礫石,中部含深灰色簿層粘土巖及泥質(zhì)粉砂巖,厚21.4 m;上部淺灰色中厚層石英砂巖,夾深灰色簿層粘土巖,中上部含灰色塊狀、角礫狀石英砂巖。
1.2.2 舒家坪組第二段(D1s2)
出露于礦區(qū)北南部緩坡地帶,主要巖性為灰色、淺灰色中厚層-厚層狀英砂巖夾簿層石英砂巖及粘土巖,局部含礫石層。
分布于礦區(qū)西南部零星地段,主要巖性為灰黑色巨厚層石灰?guī)r及灰褐色巨厚層含鐵質(zhì)白云巖。
礦區(qū)構(gòu)造簡單,位于獨山背斜東翼,總體為一單斜構(gòu)造,地層產(chǎn)狀較為平緩,傾向北東50°~70°,傾角5°~14°。測區(qū)北東部由北西南東向斷層分布,其次局部地段小型褶皺較發(fā)育。
由于區(qū)內(nèi)巖石地層產(chǎn)狀平緩、穩(wěn)定,僅在礦區(qū)北西部見有一組平緩的背、向斜構(gòu)造,但規(guī)模小。褶曲軸線呈北西方向展布,為短軸狀背、向斜構(gòu)造,褶皺形態(tài)呈圓滑狀,兩翼產(chǎn)狀對稱。背斜軸、及兩翼部地層均為下泥盆統(tǒng)丹林組(D1d),巖性為灰白色中厚層至厚層塊狀石英砂巖;產(chǎn)狀:北東翼傾向70°傾角13°,南西翼傾向250°傾角13°;向斜構(gòu)造兩翼地層為舒家坪組第一段(D1s1)黃褐色、灰白色中厚層至厚層狀石英砂巖,產(chǎn)狀:北東翼傾向250°傾角13°,南西翼傾向70°傾角16°。
礦區(qū)內(nèi)北東不僅見有呈北西-南東走向展布的張性正斷層1條,斷層規(guī)模小,地表出露長度70 m。斷層兩旁穿切地層均為丹林組(D1d)中厚層至厚層塊狀石英砂巖和舒家坪組第一、二段(D1s1—2)石英砂巖夾粘土巖;斷層產(chǎn)狀傾向240°~250°傾角70°~75°;南西盤地層產(chǎn)狀傾向250°傾角7°,北東盤地層產(chǎn)狀傾向60°傾角10°;破碎帶寬1~2 m,帶內(nèi)由碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、石英脈、黃鐵礦礦體等組成,圍巖蝕變有硅化、角礫化及黃鐵礦化等。
硫鐵礦礦體存在于海拔標高491~561 m,與地層巖石關(guān)系不密切,主要受F1斷裂控制。礦體賦存于斷裂破碎帶中,呈北西南東走向分布,產(chǎn)狀與F1斷層產(chǎn)狀一致。傾向240°~260°,傾角70°~75°,地表礦化帶長500余米,礦化寬度1~2 m。礦床查明礦體1個,控制礦體走向長300 m,延伸>250 m,單工程平均厚度0.52~1.90 m,礦體平均厚度1.01 m。
礦體與巖石地層關(guān)系不明顯,頂?shù)装寰鶠槭⑸皫r。礦體由1個老硐、2個探槽、3個鉆孔控制,其中除2個探槽未達目的外,其余4個工程均見工業(yè)礦體,見礦率為65 %。地表老硐掘進于舒家坪組一段下部地層中,海拔標高610 m;礦體頂、底板巖性均為中厚層石英砂巖,沿脈水平掘進長度20 m,按走向間距4 m采樣4處,其中DL4見礦體頂、底板齊全;礦體厚度1.9 m。鉆孔(ZK1)礦層底板海拔標高491 m。層位為丹林組(D1d)中上部,頂?shù)装鍘r性為中層狀石英砂巖,礦層厚度為0.52 m;鉆孔(ZK2)礦層底板海拔標高為501 m,層位為舒家坪組第一段中部,頂?shù)装鍘r性為厚層塊狀石英砂巖,礦層厚度為0.74 m;鉆孔(ZK3),礦層底板海拔標高為561 m,層位為舒家坪組第一段上部,頂?shù)装鍘r性為中至厚層塊狀石英砂巖,礦層厚度0.88 m。
礦體沿(F1)斷層呈板狀透鏡體產(chǎn)出,厚度受該張性斷裂控制,由地表1.90 m向深部逐變?yōu)?.88~0.52 m,礦體埋藏深度據(jù)鉆孔(ZK1)深達150余米,礦體產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀一致,傾向240°~260°,傾角70°~75°,單工程平均厚度為0.52~1.90 m,礦體平均厚度1.01 m,厚度變化系數(shù)<50 %,屬較穩(wěn)定類型。
該區(qū)硫鐵礦是在早泥盆世海浸沉積,整個海盆沉積是以碎屑巖沉積為主,以氧化環(huán)境為主導(dǎo),故不利于硫鐵礦的沉積,導(dǎo)致了本區(qū)硫鐵礦富集程度不高。
4.1.1 含礦巖系厚度
礦區(qū)含礦巖系丹林組D1d—龍洞水組D2l總厚達500余米,含礦巖系厚度較大是形成硫鐵礦的一個重要條件,沉積物厚度大,表明物質(zhì)豐富,形成礦床可能性就大。
4.1.2 沉積環(huán)境
沉積環(huán)境是形成硫鐵礦重要的一個先決條件,就硫鐵礦的沉積富集環(huán)境而言,在閉塞還原環(huán)境、水動力條件弱、水體較深的條件下,更利于硫鐵礦的沉積富集成礦;而在開放的氧化環(huán)境、水動力條件強、水體較淺的環(huán)境下,硫鐵礦難以沉積富集成礦。
4.1.3 構(gòu)造成礦作用
硫鐵礦礦物形成以充填、侵染為主,交代現(xiàn)象較弱;礦體呈板狀產(chǎn)于F1斷層破碎帶中,礦床成礦是斷裂構(gòu)造活動對成礦物質(zhì)進行活化、搬運、沉淀、富集成礦體。而在一定的條件下,斷裂構(gòu)造的活動所形成的聚集成礦構(gòu)造,使圍巖中的礦物質(zhì)經(jīng)過斷層進一步活化運移,在構(gòu)造虛脫空間或斷裂破碎帶中富集成礦。
礦區(qū)硫鐵礦產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中,受構(gòu)造控礦作用明顯,其主要找礦標志應(yīng)著眼于礦區(qū)外圍同向的構(gòu)造斷裂破碎帶、礦化蝕變帶。據(jù)當前礦區(qū)普查工作的進展程度,礦區(qū)應(yīng)進一步開展對已知硫鐵礦礦體的走向及傾向加強進一步工作,以物探、鉆探為主要手段探礦,了解礦體深部和走向延伸變化情況,擴大礦床規(guī)模。
根據(jù)綜合研究可知,該礦床主要賦礦層位為下泥盆統(tǒng)舒家坪組第一、二段,巖性為石英砂巖間夾薄層粘土巖,礦體形態(tài)較規(guī)整,沿斷層破碎帶呈板狀透鏡體產(chǎn)出,具備小而富礦體規(guī)模。