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吉林省天宝山矿区铅锌矿成矿地质条件及矿床特征浅析

时间:2024-11-05

沈希法

(1.吉林大学 地球科学学院,吉林 长春 130061;2.吉林省有色金属地质勘查局六〇三队,吉林 珲春 133300)

1 区域地质背景

研究区位于吉黑褶皱系、延边优地槽褶皱带西缘与吉林优地槽褶皱带敦化隆起的交接处。区内地层主要为古生代奥陶系-二叠系海相碳酸盐和火山沉积岩系,中生代地层发育有侏罗系陆相火山碎屑岩。岩浆活动强烈,发育有海西期和燕山期花岗岩类。区内褶皱构造和断裂构造发育,彼此相互交切构成复杂的构造体系,为成矿作用提供了有利的运移通道和储矿空间。该区成矿地质条件优越,是吉林省乃至全国的重要的多金属矿化集中区。

区内出露的地层以第四系全新统河流冲洪积物及晚古生界二叠系庙岭组和中生界侏罗系屯田营组地层为主,局部见有早古生界奥陶系青龙村群地层。侏罗系屯田营组主要由陆相中性火山岩夹碎屑岩组成;二叠系庙岭组为一套浅海相火山碎屑岩与碳酸盐岩沉积地层;奥陶系青龙村群主要为海相的中酸性火山碎屑岩与碳酸盐岩构成的变质岩系地层。在碳酸盐岩地层与印支期中酸性侵入体接触部位形成的矽卡岩带与矿化关系密切。

区内岩浆活动强烈,分布广泛,占全区70%左右。主要为华力西期、印支期和燕山期,其中以印支期岩浆活动尤为强烈,与成矿关系密切。区内脉岩以次安山岩、次流纹岩为主,煌斑岩与花岗细晶岩次之。次安山岩、次流纹岩呈岩墙状产出,出露面积约1.2km2。煌斑岩与花岗细晶岩呈脉状产出,规模较小。脉岩一般沿北西向、北东向及北北西向断裂产出,其规模大小受断裂构造控制。

区内构造以断裂构造为主,依据断裂分布的特点主要分为北西向、北北西向和北东向三组断裂构造[1,2]。

2 典型矿床

研究区内有立山、新兴和立山选厂后山等三个多金属矿床。

2.1 立山矿床

(1)矿体空间分布。立山矿床位于天宝山主沟北西向断裂与二道沟近东西向断裂交汇处,印支早期花岗闪长岩与印支晚期次英安岩三面所包围的半封闭地层中。矿床包中矿体总数961条,从北向南依次划分为兴隆矿化带、立山矿化带和太胜矿化带。其中,兴隆矿化带产于石英闪长斑岩墙东侧与火山凝灰岩的接触带内,地表出露矿体1条,地下盲矿体4条;立山矿化带产于石英闪长斑岩墙西侧与沉积岩的内外接触带内,地表矿体1条,地下盲矿体636条;太胜矿化带产于矿床南部花岗闪长岩与沉积岩的接触带内及沉积岩层内,位于立山矿带的东侧,地表矿体1条,地下盲矿体318条。

(2)矿体形态、规模。立山矿床的矿体形态比较复杂,浅部矿体以扁豆状、楔状、脉状为主;在矿床的中部矿体以透镜状、脉状为主,也出现巢状、扁豆状和楔形状的小矿体;矿床深部矿体呈似层状或楔形状、巢状,具分枝复合、尖灭再现、收缩膨大现象。

(3)主要矿体特征描述。L-76号矿体:该矿体对应于原来立山17号矿体。矿体位于7-11勘探线之间,分布标高为371-23m,即6-18中段。矿体受断裂构造控制,与围岩界线清楚,矿体形态呈脉状,走向近东西,倾向170-190°,倾角60-70°,矿体走向长度120m,倾向延深360m,矿体平均厚度24m。矿体的平均品位:Cu0.16%,Pb1.55%,Zn2.96%。

L-1号矿体:该矿体对应于原来立山13号矿体。位于立山矿带的西段,分布于7线以西,分布标高-92-60m,即17中段-20中段。矿体呈不规则脉状,走向近东西,倾向170-190°,倾角55-60°,矿体走向长度220m,倾向延深190m,矿体平均厚度16m。矿体的平均品位:Cu0.15%,Pb1.44%,Zn2.61%。

(4)矿石质量。矿石中主要有用矿物有闪锌矿8-10%、方铅矿0.5-1.0%;次要矿物有黄铜矿0.3-0.5%、黄铁矿2%、磁黄铁矿<0.5%;非金属矿物有辉石60%、绿帘石1-2%、石英10%、方解石7-8%、长石2-3%、高岭石2-3%。

矿石结构有半自形—他形粒状结构、粒间充填结构、交代残余结构和固溶体分解结构等。矿石构造有浸染状构造、脉状构造、斑点状构造、致密块状构造和条带状构造。

2.2 新兴矿床

(1)矿体特征。新兴矿床位于立山坑西南1200m左右,产在花岗闪长岩体内的隐爆角砾岩筒中,界于710-470m标高之间。新兴矿床只有一条矿体,属于隐爆角砾岩筒型矿体,矿体的形态、规模和产状与角砾岩筒基本一致,470m标高以下逐渐变为中心式和分支成脉状。矿体在近地表呈南北向,长轴长54-68m,短轴28-36m。矿体长轴由地表向深部逐渐变为北北东向,矿体长轴40m,短轴10m。总体看,矿体为向下收敛的斜筒状,倾斜延伸达320m,倾伏方位290°,倾伏角53°,蚀变角砾岩向下仍有延伸,而且规模变大。矿体平均品位:铜0.11%,铅1.93%,锌3.06%。

(2)矿石质量。矿石中主要有用矿物有闪锌矿10-12%、方铅矿0.5-0.6%;次要矿物有黄铜矿0.1%、黄铁矿1.5-2%、磁黄铁矿<0.5%;脉石矿物主要围岩角砾和石英45%、方解石5-7%。

矿石结构有自形—他形粒状结构、交代残余结构和固溶体分解结构等。矿石构造有浸染状构造、块状构造和胶结角砾状构造。

2.3 立山选厂后山矿床

(1)矿体空间分布。立山选厂后山矿床严格受构造控制,根据矿带空间展布、产出地质特征及控矿构造特征,由北东向南西大体划分四个矿带。

Ⅰ号矿带:位于矿区东侧天宝山主沟花岗闪长岩与火山岩接触带18线至34线间,延长400m,走向330-350°,南西倾,倾角60°左右,以39号矿体为代表。

Ⅱ号矿带:位于14-38线间,延长600m,宽一般10-14m,延深达300m,系该矿床中规模最大的矿带。矿带总体走向310-320°,北东倾,倾角85。左右,个别向南西倾。带内地表有11、24、25、26号等4条矿体。

Ⅲ号矿带:北西起14线、南东至36线,延长600m,宽10-14m,延深250m。矿体南东端走向310°,至中部近南北向,北西端330°左右,即在平面上呈反“S”型;该带南东部向北东倾,倾角70°左右,至中部和北部向南西倾,即在剖面上呈“S”型。带内地表有22、23、27、28、29、31号等6条矿体,但在深部发现较多的平行盲矿体。

Ⅳ号矿带:该带为Ⅲ号矿带下盘之平行盲脉,系主要矿带之一。该带在地表仅显示弱蚀变和低缓化探次生晕铅异常,异常值为75-100PPm,在14线-30线间以330°方向断续左行侧列展布。经深部控制发现盲矿体,矿体实控延深220m。矿带走向290°-310°,倾向北东,倾角70°-80°,宽5-10m,长150-200m,于70m标高左右与天宝山主沟断裂相交。

(2)矿体形态、规模。矿体在矿带中呈不连续分布,沿走向、倾向均具有侧列、尖灭再现特点。矿体形态多呈脉状、扁豆状、透镜状。矿体规模长一般50-100m,水平厚度2-4m,最厚6.48m,矿体延深一般大于延长。矿体走向290°-330°,多数向北东倾,少数矿体如Ⅰ号矿带矿体向南西倾,倾角60°-70°,个别达80°-85°。

25号矿体:位于Ⅱ号矿带中部与Ⅲ号矿带交汇部位,由天宝山主沟断裂次一级羽状压扭性断裂所控制,矿体呈脉状,赋存于破碎蚀变花岗闪长岩与英安斑岩接触部。地表由槽探工程控制,延长210m,宽2.2-8.1m;深部由钻孔控制,延深200m,赋矿标高382-532m。矿体走向310°,倾向北东,倾角70°-85°。矿体水平厚度2.63m,平均品位铜0.84%、铅1.19%、锌1.11%、银118.03g/t。

(3)矿石质量。以闪锌矿、方铅矿为主,其次为黄铜矿,尚有少量黄铁矿、辉铜矿、自然铜、磁铁矿等。氧化矿物有孔雀石、斑铜矿、兰铜矿、铅钒、锌华、黑铜矿及褐铁矿等。

脉石矿物主要有石英、绿帘石、绿泥石,其次有斜黝帘石、绢云母、长石、角闪石、方解石等。绿泥石在氧化矿石中少见,矿石中石英占25%-70%,绿帘石0-45%,绿泥石含量为15%-25%。

矿石结构有自形—他形粒状结构、粒状充填交代结构、交代残余结构和固溶体分解结构等。矿石构造有脉状构造、细脉浸染状构造、致密块状构造,此外还有浸染状构造和斑杂状构造。

3 矿床类型

根据同位素测试结果和矿床地质特征(围岩蚀变、矿石结构、构造等),认为天宝山铅锌矿属于岩浆期后中温热液充填交代型多金属矿床。

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