渝东南地区铅锌矿特征分析及矿产勘探

２Ｑ　Ｑ：至　工程技术　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　渝东南地区铅锌矿特征分析及矿产勘探　徐贵侯　（重庆市地质矿产勘查开发局１０７地质队，重庆４０１１２０）　摘要：伴随着近年来国土资源大调查ｉ作的展开，在渝东南周边地区陆续发现了一系列的层控碳酸盐岩型铅锌矿床。这些新的发　现对在扬子陆块周边及其隆起边缘的碳酸盐岩地层中的铅锌矿勘探、研究有着重要的现实意义和理论意义。　关键词：渝东南；铅锌矿；分析；找矿标志；物探　中图分类号：Ｕ４４２．２　文献标识码：Ａ　１区域地质背景　本区铅锌矿床大体符合密西西比河谷型　（点）表面看来受控于形成于燕山期的北北东　渝东南地区经历了多期复杂的构造变　（ＭＶＴ）铅锌矿床特征ｆ见表１）。其形成不仅与　向褶皱的原因。　动，前震旦纪为板块边缘冒地槽发展阶段，形　沉积地层层位（矿源层）有关，而且受沉积成岩　从矿床空间分布来看，成矿受地层层位　成一套复理石及火山复陆屑式建造；晋宁运　后构造热液的叠加改造、构造事件强度和构　控制明显，矿体赋存于一定层位。区内从寒武　动强烈的褶皱变形作用形成了一系列北东向　造形迹控制。赋矿层位以寒武系下统清虚洞　系至二叠系均有矿化，但以寒武系成矿最好。　的紧闭褶皱，成为本区的褶皱基底（板溪群）。　组，寒武系中统高台组、平井组，寒武系上统　矿床受岩性控制明显，矿体主要产在白云质　其后震旦纪沉积冰期碎屑岩及间冰期碳酸盐　耿家店组、毛田组为主。奥陶系及二叠系部分　的碳酸盐岩中，其上通常由透水性相对较差　岩角度不整合覆于板溪群之上。早寒武世晚　地层有规模不大的脉状铅锌矿体产出。　的泥质岩，如页岩、泥岩、泥质灰岩等形成特　期至早奥陶世为成熟被动边缘发展时　２．２矿体特征　殊的“储一盖”组合。　期，沉积了一套碳酸盐建造和单陆屑建造交　（１１有利赋存部位。褶皱和断裂的复合部　３．２找矿方向　互出现的地层。加里东第二期，上扬子陆块东　位或构造破碎带往往是良好的定位空间。层　（１）找矿的地层岩性标志。渝东南地区下　南缘部分地区经历了晚志留世至晚石炭世的　间构造和断裂是有利的储矿空间，通常矿化　古生代地层发育，特别是寒武系下统清虚洞　整体抬升，剥蚀缺失了泥盆纪、石炭纪大部地　沿层间滑动、层间虚脱和层间破碎带发育形　组，寒武系中统高台组、石冷水组、平井组碳　层及志留纪的部分地层。燕山一印支运动地　成层间矿体，形状基本上与地层产状一致，脉　酸盐岩层发育厚度大，有望找到有较大规模　壳隆升，接受剥蚀，并使地层遭受强烈的褶皱　状矿体则是矿液沿次级断层充填交代而成。　的ＭＶＴ型铅锌矿。已发现铅锌矿总体上符合　变形，形成了本区北北东向为主导的新华夏　（２）矿体形态、产状。铅锌矿体多呈层状、　ＭＶＴ型铅锌矿的特征，与上扬子陆块西缘川　构造体系。　似层状、脉状、透镜状、扁豆状、囊状产于白云　滇地区ＭＶＴ型铅锌矿以及上扬子陆块ｊＥ缘　２矿床地质特征　岩中，单个矿体规模一般较小。产状分为２　秦岭成矿带ＭＴＶ铅锌矿均有相似之处。但川　渝东南酉阳、秀山、黔江、石柱等地区铅　种：一种为切层筒柱状、囊状、脉状，倾角一般　滇成矿带和秦岭成矿带的铅锌矿均主要赋存　锌矿产资源丰富，但工作程度低，目前已知矿　较大；另一种为似层状、层状矿体，顺层产出，　于震旦系灯影组，本区震旦系灯影组铅锌矿　床（点）数十处。与酉阳、秀山接壤的湘西北、黔　一般倾角在１０。～３０。之间，如秀山石堤岩坳矿　化目前尚未发现，地台东南缘震旦系灯影组　东地区已发现的铅锌矿床均为大型铅锌矿　床（点）。矿体形态一般简单，走向为数百米，　以寻找热水沉积改造型的锌铅共生型为主。　床；而本区已发现铅锌矿床则为一系列的中、　少数可达数千米，矿床铅锌品位变化较大，可　区域内铅锌矿床的赋矿围岩主要为中厚层状　小型铅锌矿床，其分布具有成带性，受地层层　从百分之零点几到百分之四十几不等。　白云岩、白云质灰岩、藻白云岩、砂质白云岩　位控制，且与湘西北、黔东铅锌矿带具有时空　（３）矿石组分及共生矿物组合。原生矿石　及白云岩、角砾状白云岩及生物碎屑灰岩。上　联系。　矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、菱锌矿、　述岩性加上其上的页岩、泥岩、泥质灰岩等　２．１赋矿层位　辰砂，次生矿物有异极矿、铅矾、白铅矿等；脉　“不渗透层”，发育白云岩化、硅化、重晶石化、　表ｌ渝东南典型铅锌矿与ＭＶＴ　石矿物主要为方解石、白云石、石英、重晶石、　萤石化的蚀变组合为另一个重要找矿标志。　铅锌矿床地质特征对比　萤石、玉髓、燧石等。矿石具自形一他形粒状、　ｆ２１找矿的构造标志。区域性断裂构造，　晶粒状等结构和浸染状、块状、条带状、脉状、　尤其是区域背斜构造轴部附近的区域性断　角砾状、团块状等构造。矿石中金属组分比较　裂，其次级羽状裂隙是铅锌矿富集的有利部　简单，主要为锌、铅，伴生组分有铁、汞、银、　位，是铅锌矿找矿的重要标志。区域背斜老厂　铜、锗、锑、镉、镓等，另有微量砷、金。　坪背斜、咸丰背斜、天馆背斜、桐麻岭背斜、酉　（４）矿化蚀变。热液蚀变轻微的矿床中矿　酬背斜和秀山背斜轴部及两翼发育的次级背　体与围岩同步褶皱，矿体与围岩界线不明显；　斜轴部，尤其是背斜轴部张性裂隙发育地段，　受断裂、裂隙等控制的矿体与围岩界线较明　往往是铅锌矿富集赋存的重要构造部位，是　显，一般围岩蚀变较弱。不同时代的含矿围　铅锌矿找矿的重要标志。值得注意的是，层控　岩，其蚀变强弱和类型基本相似，主要是白云　铅锌矿及其赋矿地层倾角缓，通常在ｌ０。一　石化、硅化、重晶石化、萤石化，为典型的　２０。之间，事实上不直接出露地表，规模较大　ＭＶＴ型铅锌矿的蚀变。还有黄铁矿化、沥青　的矿体均为隐伏矿体。　化、方解石化、石膏化，表生期有褐铁矿化和　ｆ３）层状褐铁矿铁帽或薄膜标志。硫化铅　铅锌矿的次生氧化。　锌矿床部分矿体遭受长期风化淋滤产生强褐　３成矿规律及找矿方向　铁矿化铁帽，部分可见硫化铅锌矿氧化后形　３．１区域成矿规律　成的蜂窝状构造；隐伏铅锌矿由于地下水溶　从成矿时间上来看，初步认识渝东南的　蚀形成铁锈水渗出地表，并残留有褐铁矿薄　铅锌矿是多期成矿作用叠加的结果。成矿作　膜。地表褐铁矿铁帽、薄膜常是硫化铅锌矿氧　用从灯影期就已经开始，但加里东期为主成　化的结果，可视为铅锌矿找矿的直接标志。　矿期，而印支、燕山期的构造运动使矿体破坏　ｆ４）围岩蚀变标志：伴随铅锌矿化常发生　或者使铅锌迁移（迁移至有利的构造部位得　程度不同的围岩蚀变，如白云岩化、方解石、　到富集，或迁移到上覆地层中形成脉状等小　硅化、黄铁矿化、部分重晶石化、萤石化等，为　规模的矿体），这也是渝东南许多铅锌矿床　铅锌矿的直接找矿标志。　中国新技术新产品　一７７—　垒　—　生生—一　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　工程技术　浅议土石坝劈裂灌浆技术在病险水库防渗　处理中的应用　缪景洪　（云南省马龙县水务局，云南马龙６５５１００）　摘要：云南省马龙县自１９８４年首次引入土坝劈裂灌浆技术进行水库渗漏处理以来，先后为该县王家庄镇永发水库，马鸣乡小古坝　水库、稗子冲水库，沿口水库，新田水库等病险水库进行了防漏处理，涉及砂砾石坝、疏松均质坝、粘土窄心墙土等不同土质构造的坝　肩及坝基的渗漏处理，均获得了成功，取得了非常显著的社会效益和经济效益。现将这一技术在实践运用中的一些经验整理如文，以　期能够为小型水库的渗漏问题处理提供借鉴。　关键词：土石坝；劈裂灌浆；防渗处理　中图分类号：Ｕ４４２．２　文献标识码：Ａ　１基本情况　马龙县已建成蓄水工程５４０件，其中：中　型１件，小（一）型２０件，－＇１￣（－－）型１２８件，小　塘坝３２８件，总库容近１．０亿立方米。这些水　库、塘坝大多兴建于上世纪五、六十年代，由　于设计水平低，无机械施工或施工机械化程　度低，筑坝时清基不彻底，坝土碾压不密实，　接触带透水极强。经多年运行，大坝坝体、坝　基及两坝肩渗漏严重。　截止２０１０年，马龙县５４０件蓄水工程　中，１件中型及２０件小（一）型水库全部为病　险水库，１２８件小（二）型水库中有１２０件为　病险水库，３２８件小塘坝，几乎均不同程度存　在地存在病害问题。水库难以发挥正常功能，　致使年实际蓄水量仅为０．６亿立方米，年渗　漏损失水量０．４亿立方米。病险水库已经严　重威胁着下游人民群众的生命财产安全。　上世纪８０年代初，马龙县县委、县　高度重视水库的病害问题。要求马龙县水务　局作为一项重要的科研课题，来解决病险水　库存在的渗漏问题，当时采用塑料薄膜铺盖　和粘土回填铺盖作防渗处理。通过一至二年　的运行后，又产生渗漏，防渗效果不明显。　１９９３年，马龙县水务局组织相关专业技术人　员成立科研小组，对病险水库渗漏问题进行　防渗研究。先后组织相关科研人员到山东省　水利科学研究院考察学习水库大坝防渗加固　４地球物理勘查技术在找矿中的应用　根据研究及施工顺序，物探方法在找矿　中的应用可划分为以下３个阶段。　４．１区带成矿预测阶段一划分有利成矿　环境　这一阶段主要是了解和研究区带成矿环　境，Ｂｐ主要研究探索深大断裂、板块缝合带、　地体衔接带、断陷裂谷及其次级构造等。此阶　段物探工作的主要任务是探测和研究隐伏构　技术，引进该项技术及设备应用到马龙县病　液。其结果是在坝体内形成密实连续的浆体　防渗帷幕，并且帷幕的厚度可以随坝体质量　险水库防渗工程中，取得成功。　２土坝劈裂灌浆技术的基本原理　的差异自行调整，有效地加固了坝体，防止了　处理土坝隐患采用劈裂灌浆技术，主要　坝体渗漏。劈裂灌浆主要采用沿坝轴方向单　原理是以断裂力学和水力劈裂为理论基础，　排布置，先灌河槽段，后灌岸坡段和弯曲段，　该项技术近年来广泛运用于水库大坝工程的　孑Ｌ底注浆按全孔灌注的方式进行施工。　３．２坝体与基岩接触面灌浆　除险加固中。基本做法是沿坝轴线钻孔，施加　定的灌浆压力，并以浆液为能量载体，有控　坝体与凹凸不平的岩面直接相连，若帷　制地沿坝轴线劈裂坝体灌浆，最终在坝体内　幕顶部和坝体接合紧密，在高水位的作用下　形成密实竖直连续的浆体防渗帷幕，且帷幕　局部将会被水压透，造成集中渗流和接触冲　的厚度可以随坝体质量的好坏自行调整，有　刷，直接威胁大坝安全。经反复试验，采取以　效地加固了坝体，防止了坝体渗漏。　下方法：钻孔钻到距基岩面１－２米时，用击入　３灌浆技术简介　法将套管下至基岩面，由于基岩面凹凸不平，　病险水库渗漏处理主要是对坝体进行劈　套管不可能把接触面全部封死，且在击入过　裂灌浆、坝基及两坝肩进行帷幕灌浆处理。技　程中套管可以与坝体紧密接合，保证浆灌沿　术要求如下：　接触面流动，把接触面灌好。但在浆液沿接触　３．１坝体劈裂灌浆　面流动且局部坝体质量较差时，部分浆液将　劈裂灌浆是运用坝体应力分布规律，用　进入坝体，造成坝体的劈裂、冒浆和升降变　定的灌浆压力，将把坝体沿轴线方向劈裂，　化。针对这种情况，对坝体升降变化不大，或　同时灌注合适的浆液，在坝体内形成密实连　虽产生裂缝，但未冒浆，可在低压下结束灌　续的浆体防渗帷幕，堵塞漏洞、裂隙或切断软　浆，待初凝后在规定压力下进行复灌；如果对　弱层，以提高坝体的防渗能力，同时通过浆、　坝体升降变化较大，或发生冒浆，应立即停　坝互压和湿陷，使坝体内部应力重新分布，提　灌，待初凝后进行复灌。这样既可把坝体与基　高坝体变形稳定性。劈裂灌浆技术以断裂力　岩接触面及坝体向裂疑灌好，又保证了大坝　学和水力劈裂原理为理论基础，沿坝轴线布　的安全，效果良好。　孔，浆液为能量载体，施加一定得灌浆压力，　３．３基岩表层风化破碎带灌浆　有控制地沿坝轴线劈裂坝体，灌注适宜的浆　基岩表层风化严重，岩石破碎，且被较多　一一这一阶段是在有利的成矿区带进行预查　备３个条件：与矿体有直接或问接的、较明确　找矿，寻找有利赋矿空间，探测和研究这些空　的关系；采用地球物理勘探方法能够找到（能　造，可利用１：２０万或ｌ：５０万区域航磁、重力　和遥感资料结合开展ＣＳＡＭＴ剖面工作。重磁　梯级带、正负相问的线性磁异常带、台阶式或　不连续的卡尼亚电阻率断面足这些隐伏构造　的物理场特征。在有利的构造条件下，利用航　电资料结合开展１：５万或１：２万的磁法、电　法和放射性测量等工作，研究热液活动的情　况和元素或矿化分布特征及规律，圈定有利　成矿区带。　４．２找矿预测阶段——圈定含矿靶位　间内的硫化物分布特征及规律。当既有有利　够辨认）；工作方法在经济上合理。目标的选　的赋矿空间、又有硫化物富集，则可能成为含　择要结合物探方法的能力，根据应具备的３　矿靶位。这一阶段可结合开展１：１万或１：５　个条件结合具体地质情况来确定。根据探测　千磁法、１：千或更大比例尺电法、放射性测量　目标体的规模、分布规律等，经济且有效地选　等工作。磁场不稳定、电性变化、高极化异常　择方法、合理配置，并选择适当的工作比例　和　能谱异常可能是赋矿部位的物理场标　尺。　志。这一阶段重视对工作区内已知矿化点或　参考文献　１】芮宗瑶，叶锦华，张立生等．扬子克拉通周　矿点地球物理特征的研究，借以修正和正确　［Ｊ１．中国地质，　选择地球物理探测目标，提供地球物理资料　边及其隆起边缘的铅锌矿床ｆ的解释，确定找矿预测的地球物理场标志。　２００４，３１（４）：３３７－３４６．　．　『２１李宗发．湘西黔东地区铅锌矿成因初步探　４－３普查评价阶段——矿体评价　这一阶段需解决的问题是矿体（含矿载　讨［Ｊ］．贵州地质，１９９１，８（４）：３６３￣３７１．　３１刘忠伟．湖南省大型矿床成矿大地构造背　体１的赋存部位和形态、产状、规模以及储量。　『在研究矿化规律、矿化特征等地质要素与地　景——以湘西北、湘南为例［Ｊ］．国土资源导刊，　球物理特征关系的基础上，选择探测目标、并　２００６，３（３）：４６－５１．　结合地质研究成果和数学方法才能取得满意　的效果。选准目标是关键，所确定的目标应具　一７８一　中国新技术新产品