通过2019— 2020年的地质勘查工作, 区内矿体规模进一步扩大, 资源量实现重大突破, 铅锌矿体数量由69个增加至92个^[2], 新增的Ⅲ -4矿体及Ⅵ -23矿体达中型规模。主矿体长度由1 640 m增加至2 316 m, 延宽由530 m增至645 m, 矿体规模大幅增加。提交铅锌金属资源量327.44万t, 新增51.62万t, 新增资源量规模达大型, 其中Ⅰ -1号主矿体铅锌金属资源量由181.92万t增加至192.65万t, 新增金属资源量达中型规模, 矿体共(伴)生矿产资源量规模也进一步扩大。

最新勘查成果显示, F₁断层下盘栖霞组、摆佐组及F₃断层上盘摆佐组中发现了新的铅锌矿体。

F₁断层下盘栖霞组矿体产于矿区中部F₁断层下盘次级层间破碎带内, 受一组高角度切层裂隙带控制(图4), 呈脉状沿次级破碎带产出, 倾向南西, 倾角40° ~70° 。该矿体具有层数多、厚度大、品位富、埋深大等特征, 在ZK5202钻孔中累计揭露矿体8层, 见矿总进尺69.29 m, 单层最大真厚度22.18 m, Pb+Zn品位最高为27.66%, 矿体埋深778~963 m。矿石类型为硫化铅锌矿石, 黄铁矿、闪锌矿及方铅矿为主要金属矿物, 具明显的层纹特征(图5(a)), 在矿区属首次发现。围岩矿化蚀变极弱, 矿体与围岩呈直接接触关系。由于前期施工钻孔大多数控制深度不足, 未对该类矿体进行有效控制, 矿体规模小。

图4

Fig.4

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	图4 猪拱塘矿区52线(左)与110线(右)地质剖面图 1.峨眉山玄武岩; 2.茅口组; 3.栖霞组; 4.梁山组; 5.黄龙组— 马平组; 6.摆佐组; 7.祥摆组— 上司组; 8.望城坡组— 尧梭组; 9.韩家店组; 10.灰岩; 11.泥岩; 12.断层及编号; 13.地层界线; 14.钻孔位置及编号; 15.铅锌矿体及编号; 16.剖面范围Fig.4 Line 52 (left) and 110 (right) geologic profile of Zhugongtang mining area

图5

Fig.5

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	图5 矿体岩心照片 Cal.方解石; Dol.白云石; Gn.方铅矿; Py.黄铁矿; Sp.闪锌矿Fig.5 Rock core photographs of the ore body

F₃断层上盘摆佐组矿体位于矿区北部, 由ZK44-102钻孔揭露(图2)。矿体呈似层状产于F₃断层上盘层间次级破碎带内, 赋矿围岩为摆佐组中粗粒白云岩, 产状与围岩基本一致。矿体倾向南西, 倾角28° , 厚14.46 m, Pb、Zn品位分别为1.32%、4.74%。矿石为混合矿石, 呈脉状(图5(b)), 围岩蚀变主要为白云岩化。前人研究显示^{[1, 3, 4, 5, 6]}, F₃、F₄等浅表断层旁侧的矿体仅产于黄龙组内, 摆佐组矿体在矿区属首次发现。

F₁断层下盘摆佐组矿体位于矿区中部114线, 由ZK11408钻孔揭露(图2)。矿体呈脉状产于F₁断层下盘层间次级破碎带内摆佐组的粗粒白云岩中, 累计揭露2层矿体, 上层矿体厚2.26 m, 铅品位0.40%, 锌品位0.85%; 下层矿体厚2.65 m, Pb品位2.92%, Zn品位3.61%。闪锌矿呈团块状、细脉状(图5(c)), 方铅矿呈细脉状, 该层位位于区内主要赋矿层位栖霞组之下, 在矿区属首次发现, 以往深部工程多在揭露梁山组后终止施工, 未揭露该层位。该矿体揭示了F₁断层下盘石炭系的碳酸盐岩地层仍然具有良好的找矿空间, 对后期扩大矿区找矿范围具有较好的指导作用。

本阶段在矿区开展的深部工程验证均取得了较好的找矿成果, 尤其是空白区新矿体的发现, 不仅扩大了矿床规模, 还揭露了区内矿体展布的新特征。

平面上, 区内主要矿体大部分分布于矿区中部, 在矿区南北段实施的探矿工程也取得了较好的成果, 矿体在走向上得到了较大延伸。矿区北段新施工的ZK44-104、ZK41-105及ZK43-104钻孔在F₁断层下盘栖霞组中揭露厚度为9~16 m, Pb+Zn品位均超过10%的富厚原生硫化矿体, 资源量规模达中型; 南段施工的ZK1207钻孔及ZK1209钻孔分别揭露厚度0.51 m、7.37 m, Pb+Zn品位21.6%、1.75%的硫化矿体。矿体平面呈“ 串珠状” 分布, 如矿区中部F₃₀断层控制的Ⅳ 号矿体, 矿体走向间距为85~442 m, 平均间距为225 m(图6)。F₁、F₂断层控制的部分矿体在倾向上显示出“ 尖灭再现” 的特征(图4), 在矿区属首次发现, 显示出矿区主要控矿构造F₁、F₂断层深部具有较大找矿空间, 对后期深部找矿具有重要的指示意义。

图6

Fig.6

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	图6 猪拱塘矿区F30断层控制矿体平面分布Fig.6 Plane distribution of controlled ore body in F30 fault of Zhugongtang mining area

纵向上, 区内矿体主要集中在1 300~1 600 m标高范围内, 其余空间范围内的矿体规模相对较小。矿体形态上呈平行分布的错列式, 舒缓波状及膨大收缩现象常见, 少数矿体存在分枝复合。另外在F₁断层下盘的新发现矿体中“ 串珠状” 特征明显。

矿区不同矿段及标高Pb+Zn品位统计结果如表1所示, 区内铅锌矿石品位平面上由南向北呈现递减的趋势, 该特征在I-1号主矿体铅+锌品位分布图(图7)中得到直观体现; 纵向上, 由深到浅呈现“ 较富+富+贫” 的富集模式, 主要富集在1 300~1 580 m 标高范围内, 与区内主要矿体的分布特征一致, 改变了以往矿化富集分布在矿区中部的认识。

表1

Tab.1

表1(Tab.1)

表1 猪拱塘矿区不同矿段及标高Pb+Zn品位统计结果 Tab.1 Statistics resnlts of lead and zinc grade in different ore block and elevation% 南段 中部 北段 标高1 300 m 以深 标高1 300~ 1 580 m 标高1 580 m 以浅 11.42 9.01 8.57 9.34 15.59 5.30

表1 猪拱塘矿区不同矿段及标高Pb+Zn品位统计结果 Tab.1 Statistics resnlts of lead and zinc grade in different ore block and elevation%

图7

Fig.7

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	图7 猪拱塘矿区Ⅰ -1号主矿体Pb+Zn品位分布Fig.7 Distribution of lead-zinc grade in Ⅰ -1 main ore body of Zhugongtang mining area

铅锌矿受容矿岩石矿物成分影响, 矿石CaO/MgO值达36, 容矿岩石为灰岩。在部分矿体矿石中发现伴生元素铜, 查明大部分矿体中银、镉、锗等可达到铅锌矿伴生有益元素综合利用指标, 少量矿体中金、镓、硒可达铅锌矿伴生有益元素综合利用的最低指标。查明了矿石中铅、锌主要赋存于方铅矿及闪锌矿之中(表2), 伴生银、镉、锗、镓、硒等元素主要以类质同象的形式赋存于方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化物中, 其中银、硒主要赋存于方铅矿中, 镉、锗、镓主要赋存于闪锌矿中, 矿石中有害元素含量均低于相应等级产品的要求。

表2

Tab.2

表2(Tab.2)

表2 猪拱塘矿区矿石铅、锌金属量电子探针分析结果 Tab.2 Results of electron probe analysis of lead-zinc ore in Zhugongtang mining area% 矿物名称 矿物含量 矿物中铅 含量 铅金属量 铅的配分 矿物中锌 含量 锌金属量 锌的配分 绝对配分 相对配分 绝对配分 相对配分 方铅矿 3.18 83.02 2.64 95.41 96.07 65.13 7.62 97.47 98.52 黄铁矿 25.88 0.09 0.02 0.83 0.84 0.03 0.00 0.01 0.01 闪锌矿 11.70 0.04 0.01 0.18 0.18 0.17 0.04 0.56 0.57 方解石 53.03 0.15 0.08 2.89 2.91 0.13 0.07 0.88 0.89 原矿 — 2.77 — — — 7.82 — — — 平衡系数 — — 99.31 — — — 98.93 — — 注: “ — ” 为无数据。

表2 猪拱塘矿区矿石铅、锌金属量电子探针分析结果 Tab.2 Results of electron probe analysis of lead-zinc ore in Zhugongtang mining area%

矿区赋矿层位望城坡组— 尧梭组、旧司组— 马平组及栖霞组— 茅口组均为碳酸盐岩, 极易与后期含矿热液发生交代作用, 形成赋矿围岩^[9], 其中交代白云岩化成因的粗粒白云岩孔隙度高于交代蚀变前的灰岩, 有利于后期改造成矿。赋矿层位上下为一套玄武岩、泥岩、页岩地层, 具有较好的密闭性, 是成矿流体迁移的地球化学障和较好的隔挡层, 易于矿质的沉淀聚集。矿区在成矿空间上, 自下而上形成“ 碳酸盐相+碳(泥)质岩相” 的叠置组合(图8), 使岩性层位具圈闭条件^[10], 有利于矿物质赋存, 富集于碳酸盐相的白云岩、白云质灰岩及灰岩中, 且栖霞组、茅口组厚700~900 m, 巨厚的岩层为矿物质的富集、储存提供了储矿条件。

图8

Fig.8

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	图8 猪拱塘矿区控矿岩性特征组合 1.二叠系栖霞组— 茅口组; 2.二叠系梁山组; 3.石炭系旧司组— 马平组; 4.石炭系祥摆组; 5.泥盆系望城坡组— 尧梭组; 6.志留系韩家店组; 7.泥岩; 8.碳质泥岩; 9.灰岩; 10.白云岩; 11.断层编号; 12.铅锌矿体Fig.8 Ore controlling lithologic assemblage in Zhugongtang mining area

猪拱塘铅锌矿床属产于碳酸盐岩断裂中的中低温热液充填交代型矿床^[1], 构造对矿体的控制作用较为明显。区内F₁、F₂、F₃等断层构成了NW向垭都— 蟒硐叠瓦状构造带, 在多次构造活动与叠加变形作用下, 形成了“ 顺层滑脱— 切层滑脱— 小型逆冲— 大型逆冲” 等不同规模的逆冲滑脱控矿构造^[11], 对铅锌矿的富集起到了不同程度的控制作用。

其中, F₃₀断层控制的矿体为顺层滑脱形成的铅锌富集, 该类矿体产状与地层基本一致, 展布形态稳定, 倾向延伸较小, 呈豆荚状展布, 产于摆佐组与望城坡组白云岩、尧梭组白云质灰岩之中(图9)。

图9

Fig.9

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	图9 矿区Ⅳ -5号矿体剖面Fig.9 Orebody profile of No.Ⅳ -5

F₁断层下盘次级层间破碎带中产出的矿体属切层滑动构造控制矿体, 切层构造对岩层造成破坏, 矿体与岩层间形成一定的角度, 多呈脉状、透镜状产出于栖霞组灰岩之中(图4)。

F₂₀断层为二叠系内的逆冲断层, 断距不到100 m, 控制区内矿体的产出(图4)。该类矿体具有倾角较大(38° ~60° )、规模较小、连续性差等特点, 是小型逆冲断层控制陡倾铅锌矿富集的集中表现。

F₁、F₂断层为区内最大规模的逆冲断层, 控制着区内中型— 大型铅锌矿体的产出, 如F₁断层破碎带中产出的Ⅰ -1号矿体长度2 316 m, 倾向延宽645 m, 达大型规模; F₂断层控制的Ⅱ -2号矿体长度达1 489 m, 倾向延宽469 m, 为中型规模。

综上所述, 区内逆冲滑脱作用是控制铅锌矿床富集的最重要因素, 断层分级控矿特征明显, 控矿构造组合为“ 断层复式空间” ^[12], 具有较好的找矿远景, 具体特征如下:

(1)F₁断层为垭都— 蟒硐构造带最前缘构造, 走向、倾向上呈波状起伏, 断层断距大, 破碎带宽度达 25 m, 顶底板岩性均为碳酸盐岩, 能干性强, 在断层上下盘地层中易形成较好的虚脱空间, 有利于含矿热液的运移交代, 为含矿热液的运移及富集提供了通道和场所, 在断层破碎带断坪与断坡的交汇部位容易形成富厚矿体。

(2)F₂断层属高角度压性推覆构造, 断层破碎带最宽可达60 m, 最大断距达2 km, 断层上盘为志留系碎屑岩层, 对成矿热液具有较好的阻隔作用, 下盘多为栖霞组灰岩, 有利于成矿热液的充填交代及富集沉淀。

(3)F₁、F₂等断层的大型逆冲推覆构造运动往往伴随着强烈的挤压作用, 使断层上下盘形成的层间构造结合构成了多功能、多层次控矿作用, 起到了驱矿、运矿和储矿作用, 有贯通矿源场、中介场和储矿场的能力, 是形成大矿的重要机制^[13]。

矿区内矿体的围岩蚀变主要为白云岩化、黄铁矿化, 其次为褐铁矿化、方解石化、硅化、退色化。白云岩化主要为灰白色、黄褐色粗粒至极粗粒蚀变重结晶白云岩, 具碎裂结构, 呈团块状分布于断层破碎带内及其上下盘的岩层中, 为近矿围岩蚀变, 上下盘易形成不对称蚀变带, 上盘较强。白云岩化后可提高岩石孔隙率, 为后续溶蚀、充填及交代成矿提供有利条件^[9]。黄铁矿呈自形— 半自形晶, 常与铅锌矿共生, 总体上与铅锌矿形成兜底圈边现象, 为近矿围岩蚀变。矿区白云岩化及黄铁矿化强烈, 是区内重要的找矿标志。

前人研究^{[14, 15, 16, 17]}表明, 峨眉山玄武岩对区内铅锌成矿有重要的控制作用, 矿区所处的的垭都— 紫云断裂是一条深切基底的深大断裂, 有利于峨眉山地幔热柱的上涌, 为铅锌矿创造了热动力环境并提供矿源, 与铅锌矿成矿具有密切关系。区内峨眉山玄武岩分布较广, 有利于在深部寻找原生铅锌矿体。

矿区以往开展的激电中梯、音频大地电磁测量成果显示, 区内灰岩与白云岩、泥灰岩及玄武岩、泥岩分别具有高阻、中低阻及低阻特征, 且均表现为低极化率特征, 而硫化铅锌矿石表现为低阻高极化率特征, 以此在矿区地表圈定多个异常带(图2), 并厘定了深部构造格架展布特征, 对区内铅锌矿找矿提供了重要的物探依据。同时元素地球化学异常及综合地质地球化学剖面综合分析成果表明, 区内Zn、Pb、Ag、Cu等元素出现了不同程度的富集, 且与地壳碳酸盐岩相比, NW向断裂明显富集Zn、Pb、Ag、Cd、Ge、Se等元素^[18], 异常带与矿区铅锌矿(化)相套合。综上所述, 物化探异常对区内铅锌矿找矿具有较好的指导意义。