鉛鋅礦床特征及找礦標志探討

陳欣昕 包 剛

（河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊 河南 鄭州 450016）

1 區域地質背景

礦區大地構造位置處于華北地臺南緣華熊臺緣坳陷外方山隆斷區。區內出露地層簡單，斷裂構造發育，巖漿活動頻繁，構造運動劇烈，由于長期構造運動的影響，區域上形成了不同的巖石組合和構造類型，并伴有巖漿侵入，形成了多種類型的巖漿巖，尤以燕山期巖漿巖活動為主。為區域成礦提供了有利地層、構造和巖漿巖條件。

1.1 地層

區域地層區劃屬華北地層區—豫西分區—熊耳山小區。出露地層主要有中元古界長城系熊耳群和第四系。

熊耳群在區域上廣泛分布，主要為一套火山噴發（溢）形成的中基性—酸性火山熔巖、夾火山碎屑及火山碎屑沉積巖組成。在區域上為鉛鋅礦的重要賦礦層位。按地質構造特征、噴發旋回、巖性組合、巖相特征和接觸關系，區內熊耳群自下而上劃分為三個地層組：許山組、雞蛋坪組、馬家河組。其中，雞蛋坪組又細分三段。主要巖性為灰綠色、青灰色玄武安山巖，杏仁狀玄武安山巖、玄武巖、杏仁狀玄武巖夾凝灰巖、英安流紋巖，局部有火山角礫熔巖出現。

1.2 構造

區域上褶皺構造不甚明顯，斷裂構造十分發育。馬超營斷裂構造帶由西向東從該區中部穿過，向東呈帚狀逐漸散開。區內規模較大的斷裂還有北西西向的石架梁斷裂、燒瓦窯斷裂、板廟—呂屯斷裂，北東向的上秋盤斷裂、劉家坪斷裂、桑坪—蒼房斷裂、西坪—張槐斷裂，近南北向的F39和F40斷裂，不同方位的斷裂構造均有產出，北東、北西兩組斷裂互相交切，形成了區內復雜的地質構造格局。控制了區內重要金礦床及多金屬礦床的產出與分布。

1.3 巖漿巖

區內巖漿活動頻繁，巖漿巖發育，根椐巖漿巖形成時代不同，分屬晉寧期、海西中期和燕山期。

晉寧期巖漿巖：其巖漿巖除了有熊耳群噴發巖，還有同期侵入巖，巖性主要為石英斑巖、閃長巖、輝綠巖類，產出形式以與熊耳群火山巖有關的超淺成小巖體、巖脈為主，具有與火山巖同源、同時、同空間分布的特征。

海西中期巖漿巖：巖性主要為正長巖類，多以中小巖體或巖脈產出。

燕山期巖漿巖：燕山期不同時代的酸性巖漿巖在區內均有產出，規模較大，巖性主要為斑狀黑云母二長花崗巖，產出形式以巖基為主，部分為巖脈。該期巖漿巖大面積出露于區域南部，具多期次重復疊加侵入，持續時間長，為區內重要的巖漿活動，主要巖體有合峪斑狀黑云二長花崗巖巖體，呈巖舌狀產出，是一個由三次巖漿侵入形成的復式巖體，與區內金、銀、鉛、鋅、鉬礦的形成關系密切。

1.4 區域礦產

區內有色—貴金屬礦產及非金屬礦產豐富。貴金屬礦以金銀為主，有色金屬礦主要為鉛、鋅、鉬等。已探明且正在開采的大、中、小型金礦有前河金礦、店房金礦、小南溝金礦和廟嶺金礦等。近年來，通過勘查發現，區內熊耳群地層中的脈狀鉬礦具有工業意義，發現有紙房、大西溝鉬礦點。區內非金屬礦產主要有螢石、石墨和鉀長石等。

2 礦區地質

2.1 地層

礦區內出露地層比較簡單，主要為中元古界長城系熊耳群雞蛋坪組中段及上段火山巖，二者以中段上部的塊狀安山巖為分層標志。第四系在河流及溝谷兩側坡地上廣泛分布。

2.2 構造

區內構造形跡以斷裂為主。規模較大的斷裂主要有F1、F2兩條，以及一些規模較小的次級斷裂。本區斷裂大致可分為北東向、北東東向（或近東西向）、北西向三組。

北東向斷裂：以F2為代表。F2主要分布在忙牛溝—陽坡—楊寺溝一帶，在區內出露長度在2700m左右，向北東延伸到勘查區外。該斷層切穿F1斷層及所經過的所有巖層。斷層走向北東—南西，近直立，傾角在80-85°，多處反傾。

北東東向（或近東西向）斷裂：是區內一組重要的控礦斷裂，主要分布礦區北部的四牛峽、楊寺溝、紅石溝腦、龍潭溝、銀洞溝、溝門等地段。出露長度100－700m，一般為100－300m。斷裂走向北東東—南西西，傾向北北西，傾角62°－86°。

北西向斷裂：以F1為代表。F1分布在大椿樹—忙牛溝—小南溝西溝一帶，在區內出露長度在2800m左右。該斷層向北東一直延伸到勘查區外，長度達幾十公里，在區域上主要表現為熊耳群中段及上段的界線斷裂，并切穿所經過的燕山期合峪巖體。斷層走向北西—南東，傾向南西，傾角62°左右，為一逆斷層。該斷層形成后又被F2錯斷，斷距在1000m左右。

2.3 巖漿巖

區內巖漿活動強烈，主要表現為中元古代晉寧期的火山噴發（溢）及中生代燕山晚期的酸性巖漿侵入，此外還有一些元古代閃長巖脈分布。

2.3.1 中元古代火山噴發（溢）

火山噴發（溢）構成了本區熊耳群地層，形成了原始的蓋層沉積，噴發（溢）形成了中基性—酸性火山熔巖、夾火山碎屑及火山碎屑沉積巖。巖性主要有安山巖、杏仁狀安山巖、安山玢巖、流紋巖、火山集塊巖、英安巖等。

2.3.2 中生代燕山晚期巖漿侵入

形成了區域上的合峪花崗巖體，呈舌狀分布于勘查區南側，侵入于熊耳群火山巖中。

2.4 圍巖蝕變

區內巖石蝕變明顯，且較普遍，根據其與成礦作用的關系，可分為區域性巖石蝕變和近礦圍巖蝕變。區域性巖石蝕變表現為混合巖化、絹云母化、綠簾石化等；近礦圍巖蝕變表現為硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。

3 礦體地質

3.1 礦體特征

礦體嚴格受構造蝕變破碎帶控制。礦體產狀基本穩定，厚度相對較薄，規模較小，形態呈薄脈狀、透鏡狀，其形態、產狀與破碎帶密切相關。

通過前期的地質工作，在西北溝礦區共發現含鉛鋅礦化的礦脈有14條，其中具工業意義的礦脈有9條。由現階段勘查結果表明，西北溝礦區 有價值的鉛鋅礦（化）體都與韌性剪切帶有關，賦存于韌性剪切變質帶的附近。含礦構造破碎帶內部以角礫狀、碎裂狀構造為主，角礫多呈次棱角狀、壓扁狀，且多被硅質、鐵質及鈣質等膠結。含礦構造破碎帶寬一般為0.2m~1.7m。該區含礦構造破碎帶走向主要為北東向、北東東向。其規模大小不等，傾角變化較大，以陡傾斜為主，一般70°-85°。

3.2 礦石質量及類型

根據野外觀察、鏡下鑒定，目前區內已發現的主要原生金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦；次要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、蘭銅礦、輝鉬礦、輝銀礦等；氧化帶常見褐鐵礦、軟錳礦、菱鋅礦、白鉛礦、鉛礬、孔雀石、銅蘭等；脈石礦物為石英、絹云母、綠泥石、方解石等。

礦石化學組分主要有Pb、Zn、Ag、Fe、S、Mo、Cu、SiO2、Al2O3等。礦石中除Pb、Zn含量較高外，Ag、Au元素亦較高，可達伴生有益元素綜合評價指標。

3.2.2 礦石結構構造

1）礦石結構

根據各種主要金屬礦物之間的關系及結晶程度等可劃分他形粒狀結構、交代溶蝕結構、應力結構、碎裂結構等礦石結構類型。

2）礦石構造

區內礦石構造主要有塊狀構造、稠密浸染狀和浸染狀構造、細脈浸染狀構造、條帶狀構造和角礫狀構造等。

(1) 通過模擬發現，污染物持續泄露120 d內，由于污染物的滲漏量較小，為0.608 8 m3/d～6.088 m3/d，幾乎不影響地下水的天然流場，所以，3種情形污染羽的擴散情況較為近似，污染物運移緩慢。切斷污染源后，3種情形下污染物運移到廠區下游邊緣ZK3需要數十年時間，且濃度低于《生活飲用水衛生標準》(硝酸鹽20 mg/l)。

3.2.3 礦石類型

根據構成礦石的原巖性質、結構、構造、礦物共生組合等特征，分為浸染狀多金屬硫化物型礦石、塊狀多金屬硫化物型礦石、角礫狀礦石三種自然類型；根據方鉛礦的含量，其它金屬硫化物的有無及脈石成分特征分為石英—方鉛礦型鉛鋅礦石、石英—方鉛礦—多硫化物型鉛鋅礦石、絹云—少硫化物型鉛鋅銀礦石三種工業類型。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因及控礦因素

4.1.1 控礦因素分析

礦區位于外方山多金屬成礦亞帶，礦體賦存于馬超營斷裂構造帶的次一級構造破碎帶內，構造控礦十分明顯，頻繁的巖漿活動，對該區成礦起到了重要作用。

地層的控礦作用：礦區多金屬礦體在雞蛋坪組中段及上段地層中均有產出，表明地層對礦（化）體產出不具明顯的控制作用。

構造的控礦作用：礦區內斷裂構造十分發育，斷裂構造不僅是區內含礦熱液運移的良好通道，也是礦體形成的容礦空間，控制著區內礦（化）體的產出與分布。從勘查成果看，區內多金屬礦（化）體均產于北東、北東東向構造破碎帶內，受斷裂構造控制作用十分明顯。

巖漿巖的控礦作用：礦區南部的燕山晚期合峪斑狀黑云二長花崗巖巖體，為富含成礦元素的復式巖體，長時間多期次的巖漿疊加侵入活動，不僅為含礦熱液的運移提供了源源不斷的動力，也為礦床的形成提供了部分礦物質。

4.1.2 礦床成因

通過對礦床礦物共生組合和化探異常元素組合的分析，以及對礦體圍巖蝕變規律的研究，認為本區多金屬硫化物主要來源于深部，受馬超營斷裂帶的次級構造破碎帶控制，成礦具有長期性和多階段性，但與燕山期花崗巖侵入具有密切的成因聯系，礦床成因屬淺成中-低溫巖漿熱液礦床。

4.2 找礦標志

綜合本區地質特征，礦區多金屬硫化物礦主要受北東、北東東向構造破碎帶控制，該組斷裂構造可作為間接找礦標志。古采硐和采坑是找礦的直接標志。

［1］河南省地質礦產局.河南省區域地質志[M].北京：地質出版社，1989：1－400.

［2］田恪強，包剛.河南省嵩縣西北溝礦區鉛鋅礦詳查報告[R].2008，2:1－78.