瓮安岚关乡岚关硫铁矿床地质特征及找矿远景分析

中国西部科技２０１２年０８月第１１卷第０８期总第２７７期　７　瓮安岚关乡岚关硫铁矿床地质特征及找矿远景分析　李雪青　（贵州省地矿局１　０４地质大队，贵州都匀５５８０００）　摘要：本文以岚关硫铁矿区勘查成果资料为依据，着重阐述该矿床的地质特征，初步总结了它的找矿标志，通过找矿远景　分析及成矿预测提出该区具有较好的找矿远景。　关键词：找矿远景；地质特征；硫铁矿；岚关　Ｄ０Ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉ　ｓｓｎ．１６７１—６３９６．２０１２．０８．００４　１区域地质背景　区域大地构造位置位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱　贵阳复杂构造变形区中段的南部边缘，南面与黔南台陷相　邻，处于黔南和黔北不同构造变形区的过渡带上。区内构造　以东西向挤压、近于南北向展布的褶皱构造为主体，背斜向　南扬起，向北倾伏，而向斜与之相反。由西向东褶皱主要有　白岩背斜以及由瓮安向斜、花竹山背斜、洗马向斜组成的瓮　安复式向斜。断裂构造以南北向为主，次为北东向、东西向、　北西向的断裂构造。区域内出露地层由老至新依次为震旦　系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、零星分布　白垩系．老第三系和第四系。二叠系有峨眉山玄武岩出露。　缺失志留系、泥盆系及侏罗系（见图１），其中寒武系、三叠　系分布最为广泛，其次为二叠系。受构造运动引起的地壳隆　升作用，使奥陶系、石炭系等地层发育和保存不全。　２矿床地质特征　２．１地层　矿区位于洗马向斜东翼，出露地层由老至新有：娄山关　组（∈２．３ＩＳ）、二叠系中统梁山组（Ｐ２１）、栖霞组（Ｐ２ｑ）、茅　口组（Ｐ２ｍ）、峨眉山玄武岩（Ｐ３Ｂ），二叠系上统吴家坪组　（Ｐ３Ｗ）、长兴组（Ｐ３ｃ），三叠系大冶组（Ｔｌｄ）及第四系（Ｑ）。　缺失奥陶系、志留系、泥盆系等地层（见图２），由老至新分　述如下：娄山关组（∈２．３Ｉｓ）：矿区内仅出露上部地层，岩性　为浅灰、灰白色厚层细至中晶白云岩。厚度大于１０００ｍ。　二叠系中统梁山组（Ｐ２１）：下部岩性为灰色．微灰绿色底　砾岩，泥岩，硫铁矿呈致密块状、团块状、结核状、浸染状　分布，富集形成工业矿体。中部为灰色铝土质泥岩，夹１～３　层含植物碎片的黑色炭质泥岩，局部为劣质煤，有星点状、　团块状硫铁矿分布。上部为深灰色泥岩、砂岩及硅质岩。局　部见星点状，团块状硫铁矿及氧化后形成的褐铁矿分布。下　伏地层娄山关组呈微角度不整合接触。厚８．５０￣２４ｍ。　二叠系中统栖霞组（Ｐ２ｑ）：下部为深灰、灰黑色中厚层　含泥质、沥青质、致密灰岩，层间常夹黑色炭质泥岩，局部　地段富含燧石条带。上部为灰、深灰色中厚层至厚层致密灰　岩，局部含少量燧石结核。厚２５￣６０ｍ。　二叠系中统茅口组（Ｐ２ｍ）：灰、深灰色厚层块状含生物　屑灰岩，夹少量中厚层灰岩，底部常含白云质团块或小透镜　体。厚１００￣２７０ｍ。　峨眉山玄武岩（Ｐ３Ｄ）：为灰绿、深灰、灰黑色玄武质熔　岩，以拉斑玄武岩为主，次为气孔状玄武岩。　臣］ｌ囤　豳　匿　［　］Ｉ圃．园，　圜．圜，团孵硒　＆刁牲泛　■ｌ　区■曩—袖■■■　ＩＩ　｜：　蔼　取　蠢藕妇糊嘲　＿ｌ　长辨缸扣　■ｌＨ　蠢龄謦　曩　隐　囊■　糊　和鬻蠢瓣．＿羹曩摹；’一　舞稿Ｉ　ｌｏ懈ｌｌ　埝讲獭ｌ纛糊Ｉ舞ｔ　ｌ和弼　二叠系上统吴家坪组第一段（Ｐ３ｗ　）：岩性为灰白至灰　色薄层粘土岩与砂质粘土岩互层，夹浅灰、灰绿色细至粗　粒玄武质砂岩及炭质页岩。厚１２￣２４ｍ。　二叠系上统吴家坪组第二段（Ｐ３Ｗ０）：岩性为生物屑燧　石灰岩夹生物屑砂泥质灰岩、泥灰岩、钙质泥岩．泥灰岩。　厚１８０￣２４５ｍ。　二叠系上统长兴组（Ｐ３ｃ）：中上部为厚至中厚层燧石灰　岩；下部为深灰色中厚层生物屑泥砂质灰岩，偶夹薄层状燧　石。厚２０￣４８ｍ。　三叠系下统大冶组（Ｔ，ｄ）：根据岩性特征分为二段：第　一段（Ｔ１ｄ。）：灰绿色泥岩夹薄层泥灰岩。由下至上灰质含　量增加。厚２２￣４５ｍ。第二段（Ｔ　ｄ　）：上部为灰色中厚层　细晶灰岩，层间夹薄层泥灰岩、泥岩；下部为浅灰、灰色薄　层粉晶灰岩夹少量中厚层灰岩，底部夹灰绿色页岩。厚大于　２１５ｍ。　第四系：分布于坡麓及山谷洼地地带，主要为残坡积物。　成份由上自下为腐植土、含碎石粘土、砂土、砾石等。厚Ｏ～　１０ｍ，一般３～５ｍ。　８　“　蕾■　融熊＝ｋ　墨囊稳蠢鞠耀燎　；卜ｊ：＝．Ｊ峨　戟　ｌ上一－■嘎堋囊｜＝＝蠢掌　ｂ墨纛蠢糊　嘲喇　酗：荛譬麓●聃＾鲴４瞎壤　曹；　忙：｜｜嘲　嗾Ｉ栩缸黔　＝ｊ一髓奠酞ｌＩｔ　巾．ｔＩ峨剽触腆缸坤＇－翻黼　ｌ　嚷　括　油　岫瓣　ｌ　鞠Ｉ．擅呻聃嘿置＝露　嚣：ｌ扣　慷蒜莉蜊嘲目　秘　煳赣ｉ嘲｝嚣Ｉ　２．２构造　２．２．１褶皱　矿区位于洗马向斜东翼。为单斜岩层，岩层走向近南北　向，倾向西，倾角２２。～４９。，一般２５。～２８。，产状稳定，变　化不大。　２．２．２断裂　矿区地质构造主要为花竹山背斜西翼伴生的断裂，以北　东向（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５）断裂为主，及北北东向（Ｆ６、Ｆ７）　和南东向（Ｆ２）断裂。　Ｆ　断层：为一正断层，发育于矿区中南部。该断层呈北　东向展布，延伸长大于５．０Ｌｍ，倾向１５０。～１７５。，倾角５２。。　断层破碎带宽度不详，为大冶组第一段（Ｔ１ｄ　）的灰绿色泥　岩夹薄层泥灰岩和寒武系下统娄山关组（∈２．３Ｉｓ）的白云岩　直接接触。断层错断矿体，水平断距达２．１０ｋｍ。　Ｆ　断层：推测为一正断层，发育于矿区煤炭冲处。该断　层呈东南向展布，延伸长约１．２０ｋｍ，倾向、倾角及破碎带宽　度不详，为茅口组（Ｐ２ｍ）的灰至浅灰色厚层和块状泥晶至　粉晶灰岩和第二段（Ｐ３Ｗ　）的灰至深灰色中厚至厚层燧石结　核灰岩和含硅质燧石结核灰岩直接接触。断层错断矿体，断　距不详。　Ｆ　断层：发育于矿区南部外围东缘。该断层呈北东向展　论　著　布，延伸长约２．５０ｋｍ，倾向及倾角、破碎带宽度不详，为茅　口组（Ｐ２ｍ）的灰至浅灰色厚层和块状泥晶至粉晶灰岩和第　二段（Ｐ３Ｗ　）的灰至深灰色中厚至厚层燧石结核灰岩和含硅　质燧石结核灰岩直接接触。断层对矿体无破坏作用。　Ｆ　断层：为一正断层，发育于矿区南部外围东缘。该断　层呈北东向展布，延伸长约１．３０ｋｉｎ，倾向３２０ｏ～３４５ｏ，倾　角６０。。破碎带宽度不详，为茅口组（Ｐ２ｍ）的灰至浅灰色厚　层和块状泥晶至粉晶灰岩和第二段（　ｗ２）的灰至深灰色中　厚至厚层燧石结核灰岩和含硅质燧石结核灰岩直接接触。断　层对矿体无破坏作用。　Ｆ５断层：为一正断层，发育于矿区南部外围东缘。该断　层呈北东向展布，延伸长约１．５０ｋｍ，倾向１６０ｏ～１７０。，倾　角７５。。破碎带宽度不详，为栖霞组（Ｐ２ｑ）的深灰、灰黑色　中厚层含泥质、沥青质、致密灰岩，层间常夹黑色炭质泥岩　和寒武系下统娄山关组（∈２　３ｌｓ）的白云岩直接接触。断层　错断矿体，水平断距约１３０ｍ。　断层：为一正断层，发育于矿区南部外围东缘。该断　层呈北北东向展布，延伸长约２．００ｋｍ，倾向２５０。～２７３。，　倾角５６。，破碎带宽度不详。断层对矿体无破坏作用。　Ｆ，断层：为一正断层，发育于矿区南部外围东缘。该断　层呈北北东向展布，延伸长约２．３０ｋｍ，倾向２４５ｏ～２８５。，　倾角６０。，破碎带宽度不详。断层对矿体无破坏作用。　２．２．３节理　矿区内岩石的节理、裂隙发育程度受岩性和风化程度的　制约。娄山关组白云岩中，节理裂隙较发育，具两组以上节　理。灰岩、碎屑岩节理不发育，仅强风化地带发育微节理，　往深部逐渐减弱。　２．２．４火山岩　位于矿区内煤炭冲至煤家坪一带有间断性峨眉山玄武　岩（Ｐ３１３）出露，岩性以灰绿、深灰色拉斑玄武岩为主，次　为气孔状玄武岩，矿物成份主要为斜长石、辉石，次要矿物　为玻璃质，具拉斑玄武结构，间隐结构，致密块状、杏仁状、　气孔状构造，岩石节理发育。　２．３矿体地质特征　２．３．１含矿岩系特征　岚关硫铁矿其含矿岩系属二叠系中统梁山组（Ｐ２１）碎屑　岩，硫铁矿在矿区内梁山组地层中均有不同程度的分布和富　集，具工业价值的矿体主要呈层状、似层状、透镜状赋存于　梁山组底部与娄山关组的古侵蚀面上。　２．３．２矿体的规模、形态及产状　具工业价值的硫铁矿矿层走向近南北向，倾向２６５。～　２８０。，倾角２０。～４９。。有矿（化）层，矿化长度近１６ｋｍ，　倾斜延伸最大大于１０００ｍ。　２．４矿石质量特征　２．４．１矿石的矿物成份　矿区内组成矿石的矿物单一，主要为黄铁矿（ＦｅＳ２），　脉石矿物为粘土矿物、高岭石、伊利石、白云石、石英等。　２．４．２矿石的化学成份含量及其变化　根据基本分析及多项分析结果，矿石中的有用组分为Ｓ，　矿石中ＴＳ８．０９％￣３３．１６％，以８％～２０％左右的矿石居多，　中国西部科技２０１２年０８月第１１卷第０８期总第２７７期　９　显示，局部地段可见到硫铁矿体赋存。硫铁矿体产于娄山关　有害组份含量ＡＳ　０．０１％～０．０２％，Ｐｂ　０．００３％～０．０２９％，Ｚｎ　０．００６％～Ｏ．１７９％。Ｆ０．０５９％～０．１４％，有害组份含量均小于　工业要求的最大允许含量。　据光谱分析矿石中有Ｆｅ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｚｒ、　组古侵蚀面上或梁山组底部的地层中，成矿条件与同处于洗　马向斜东翼的岚关硫铁矿区相似，具有较好的找矿远景。　根据上述对区内成矿地质背景及找矿远景分析，在本区　Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ等元素。其含量为Ｆｅ≥１０％，Ｓｒ　０．００２％～Ｏ．０３４％，　Ｍｇ　０．０３％￣０．０６％，Ｐｂ　０．０００２％￣０．０００９９％，Ｚｎ　０．００２％￣　０．０６１％，Ｍｎ　０．００３％～０．Ｏ１１％，Ｚｒ　０．００１％，Ｎｉ　０．０００３％～　各预测区各地质特征及资源远景分述如下：（１）洗马向斜东　翼硫铁矿预测区。洗马向斜东翼梁山组含矿层走向延伸长　１８ｋｍ，地表见大量的褐铁矿分布，除岚关硫铁矿外在大田　０．０００９８％，Ｔｉ　０．０８９％￣０．４３％。由此可见，矿石中的其它元　头等地有硫铁矿体的产出。（２）洗马向斜西翼硫铁矿（观山　硫铁矿）。观山硫铁矿梁山组含矿层走向延伸长３．５５ｋｍ，倾　斜延深大于２２０ｍ。矿体真厚度０．６２～２．２１ｍ，平均真厚度　素除铁外，其它元素含量为少量微量，不具工业价值。　２．４．３矿石的结构构造　矿石结构主要有粒状结构、碎屑状结构、显微晶粒状结　１．３８ｍ。求获３３４７资源量９３８．５０万ｔ。其中ＩＩ级品矿石６７４．６３　万ｔ，ＩＩＩ级品矿石２６３．８７万ｔ。折合标矿（ＴＳ＝３５％）６８０．６２　构、不等粒镶嵌结构、交代结构。矿石构造：主要有浸染状、　致密块状、细脉状、结核状及团块状构造。　２．５矿体的顶、底板围岩及夹石　矿体底板为娄山关组细晶白云岩，顶板为泥岩、炭质泥　岩、铝土质泥岩。夹石主要是泥岩以及炭质页岩等。　２．６矿区的氧化带　万ｔ。该矿体为矿区内的主矿体【３】。（３）瓮安向斜东翼硫铁　矿预测区。瓮安向斜东翼梁山组含矿层出露走向长２０ｋｍ，　地表均有矿化显示，其中在南部的王家庄，中部燕子岩，北　部下长坪等地有硫铁矿体的产出。（４）瓮安向斜西翼硫铁矿　预测区。瓮安向斜西翼梁山组含矿地层走向出露长约１５ｋｍ，　在南部的望洞至北部的马安山一带地表有褐铁矿分布，在马　矿区内地表浅部矿石的氧化较强烈，形成硫铁矿氧化　带，矿石为蜂窝状褐铁矿。矿层在地势不同部位出露，没有　规律。氧化深度深浅不一。一般３０￣５０ｍ不等，氧化带下　部常有硫铁矿与褐铁矿相伴产出。　２．７围岩蚀变　安山有硫铁矿体的产出。　综上所述，岚关硫铁矿区南北两端及矿区周边的洗马向　斜西翼、瓮安向斜两翼含矿层位的岩相古地理，成矿控制因　素和矿区的成因类部或娄山关组顶部的古侵蚀面上，产出形　矿区内的围岩蚀变主要有黄铁矿化、白云石化、硅化。　２．８找矿标志　态受地层，古侵蚀面和沉积环境的控制，矿化长度数百米至　数公里，具有一定的远景资源量。型与岚关硫铁矿区相似，　矿体都产于梁山组底。　参考文献：　［１］贵州省地质矿产局．贵州省区域地质志［Ｍ］．北京：地质出版社，１９８２．　［２】贵州省地矿局１０４地质队．贵州省瓮安县岚关乡岚关硫铁矿普查地质　报告【Ｒ］．２０１０．　矿区内的找矿标志主要有：（１）褐铁矿化（铁帽）标志：　分布于地表的褐铁矿化露头是黄铁矿风化后形成的产物，是　找矿的直接标志；（２）地层岩性标志：娄山关组顶部古侵蚀　面上的梁山组底部炭质泥岩之下为硫铁矿体的含矿层位，是　找矿的直接标志。　３找矿远景分析及成矿预测　岚关硫铁矿区内的矿体主要产于二叠系下统梁山组底　部。矿体走向与娄山关组项部的古侵蚀面一致，产出形态受　［３］贵州省地矿局１０４地质队．贵州省瓮安县观山硫铁矿普查地质报告　【Ｒ］．２００２．　［４］贵州省地矿局１０８地质队．１：２０万瓮安幅区域地质调查报告【Ｒ］．１９７０．　［５】贵州省地矿局１０８地质队．１：５万瓮安幅区域地质图及说明书【Ｒ］．１９９９．　古侵蚀面的起伏而变化，矿体产状与梁山组地层的产状基本　一致。成矿控制因素受地层、古侵蚀面，沉积环境的控制。　岚关硫铁矿区１４勘探线以南及２５勘探线以北，矿体仍　继续延伸，位于岚关乡岚关硫铁矿区西部的洗马向斜西翼以　及瓮安向斜两翼均有梁山组含矿地层分布，其地表均有矿化　【作者简介】李雪青（１９６５．），女，学士，地质工程师，主要　从事地质矿产勘查及找矿工作。　（上接第ｌ９页）　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｌａｗ　ｏｆ　Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ　ｉｎ　Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ　Ｌｉｍｉｔ　ｏｆ　Ｆｌａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｓ　ＣＨＥ　Ｘｉａｎｇ—ｈｕｉ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｆｌａｍｍａｂｌｅ　ｇａｓ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｌａｗ　ｏｆ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｅｎｔｒｏｐｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｏｆ　ｏｎｅ—ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｇａｓ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｌｉｍｉｔ　ｗａｓ　ｓｅｔ　ｕｐ　ａｎｄ　ｃｈｅｃｋｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｅｘａｍｐｌｅ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ａｐｐｒａｉｓｅ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｔ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ　ｌｉｍｉｔ　ａｂｏｕｔ　ｌａｍｍａｂｌｆｅ　ｇａｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｅｃｏｎｄ　ｌａｗ　ｏｆｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ；Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ　ｌｉｍｉｔ；Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｅｎｔｒｏｐｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅ