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(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊 河南 鄭州 450016）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺南緣華熊臺緣坳陷外方山隆斷區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層簡單，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁，構(gòu)造運動劇烈，由于長期構(gòu)造運動的影響，區(qū)域上形成了不同的巖石組合和構(gòu)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(qū)域成礦提供了有利地層、構(gòu)造和巖漿巖條件。

1.1 地層

區(qū)域地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)—豫西分區(qū)—熊耳山小區(qū)。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(qū)域上廣泛分布，主要為一套火山噴發(fā)（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(qū)域上為鉛鋅礦的重要賦礦層位。按地質(zhì)構(gòu)造特征、噴發(fā)旋回、巖性組合、巖相特征和接觸關(guān)系，區(qū)內(nèi)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?guī)r、英安流紋巖，局部有火山角礫熔巖出現(xiàn)。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域上褶皺構(gòu)造不甚明顯，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育。馬超營斷裂構(gòu)造帶由西向東從該區(qū)中部穿過，向東呈帚狀逐漸散開。區(qū)內(nèi)規(guī)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(gòu)造均有產(chǎn)出，北東、北西兩組斷裂互相交切，形成了區(qū)內(nèi)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造格局?？刂屏藚^(qū)內(nèi)重要金礦床及多金屬礦床的產(chǎn)出與分布。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，巖漿巖發(fā)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(fā)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(chǎn)出形式以與熊耳群火山巖有關(guān)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(chǎn)出。

燕山期巖漿巖：燕山期不同時代的酸性巖漿巖在區(qū)內(nèi)均有產(chǎn)出，規(guī)模較大，巖性主要為斑狀黑云母二長花崗巖，產(chǎn)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(qū)域南部，具多期次重復(fù)疊加侵入，持續(xù)時間長，為區(qū)內(nèi)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(chǎn)出，是一個由三次巖漿侵入形成的復(fù)式巖體，與區(qū)內(nèi)金、銀、鉛、鋅、鉬礦的形成關(guān)系密切。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)有色—貴金屬礦產(chǎn)及非金屬礦產(chǎn)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(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)熊耳群地層中的脈狀鉬礦具有工業(yè)意義，發(fā)現(xiàn)有紙房、大西溝鉬礦點。區(qū)內(nèi)非金屬礦產(chǎn)主要有螢石、石墨和鉀長石等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)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(cè)坡地上廣泛分布。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡以斷裂為主。規(guī)模較大的斷裂主要有F1、F2兩條，以及一些規(guī)模較小的次級斷裂。本區(qū)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(qū)內(nèi)出露長度在2700m左右，向北東延伸到勘查區(qū)外。該斷層切穿F1斷層及所經(jīng)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(qū)內(nèi)一組重要的控礦斷裂，主要分布礦區(qū)北部的四牛峽、楊寺溝、紅石溝腦、龍?zhí)稖?、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(qū)內(nèi)出露長度在2800m左右。該斷層向北東一直延伸到勘查區(qū)外，長度達幾十公里，在區(qū)域上主要表現(xiàn)為熊耳群中段及上段的界線斷裂，并切穿所經(jīng)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(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，主要表現(xiàn)為中元古代晉寧期的火山噴發(fā)（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(fā)（溢）

火山噴發(fā)（溢）構(gòu)成了本區(qū)熊耳群地層，形成了原始的蓋層沉積，噴發(fā)（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(qū)域上的合峪花崗巖體，呈舌狀分布于勘查區(qū)南側(cè)，侵入于熊耳群火山巖中。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)巖石蝕變明顯，且較普遍，根據(jù)其與成礦作用的關(guān)系，可分為區(qū)域性巖石蝕變和近礦圍巖蝕變。區(qū)域性巖石蝕變表現(xiàn)為混合巖化、絹云母化、綠簾石化等；近礦圍巖蝕變表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。

3 礦體地質(zhì)

3.1 礦體特征

礦體嚴格受構(gòu)造蝕變破碎帶控制。礦體產(chǎn)狀基本穩(wěn)定，厚度相對較薄，規(guī)模較小，形態(tài)呈薄脈狀、透鏡狀，其形態(tài)、產(chǎn)狀與破碎帶密切相關(guān)。

通過前期的地質(zhì)工作，在西北溝礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)含鉛鋅礦化的礦脈有14條，其中具工業(yè)意義的礦脈有9條。由現(xiàn)階段勘查結(jié)果表明，西北溝礦區(qū) 有價值的鉛鋅礦（化）體都與韌性剪切帶有關(guān)，賦存于韌性剪切變質(zhì)帶的附近。含礦構(gòu)造破碎帶內(nèi)部以角礫狀、碎裂狀構(gòu)造為主，角礫多呈次棱角狀、壓扁狀，且多被硅質(zhì)、鐵質(zhì)及鈣質(zhì)等膠結(jié)。含礦構(gòu)造破碎帶寬一般為0.2m~1.7m。該區(qū)含礦構(gòu)造破碎帶走向主要為北東向、北東東向。其規(guī)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(zhì)量及類型

根據(jù)野外觀察、鏡下鑒定，目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)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(xué)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(jié)構(gòu)構(gòu)造

1）礦石結(jié)構(gòu)

根據(jù)各種主要金屬礦物之間的關(guān)系及結(jié)晶程度等可劃分他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、應(yīng)力結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等礦石結(jié)構(gòu)類型。

2）礦石構(gòu)造

區(qū)內(nèi)礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀和浸染狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造等。

(1) 通過模擬發(fā)現(xiàn)，污染物持續(xù)泄露120 d內(nèi)，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(qū)下游邊緣ZK3需要數(shù)十年時間，且濃度低于《生活飲用水衛(wèi)生標準》(硝酸鹽20 mg/l)。

3.2.3 礦石類型

根據(jù)構(gòu)成礦石的原巖性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)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(jù)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(yè)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(qū)位于外方山多金屬成礦亞帶，礦體賦存于馬超營斷裂構(gòu)造帶的次一級構(gòu)造破碎帶內(nèi)，構(gòu)造控礦十分明顯，頻繁的巖漿活動，對該區(qū)成礦起到了重要作用。

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

構(gòu)造的控礦作用：礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，斷裂構(gòu)造不僅是區(qū)內(nèi)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(qū)內(nèi)礦（化）體的產(chǎn)出與分布。從勘查成果看，區(qū)內(nèi)多金屬礦（化）體均產(chǎn)于北東、北東東向構(gòu)造破碎帶內(nèi)，受斷裂構(gòu)造控制作用十分明顯。

巖漿巖的控礦作用：礦區(qū)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(fù)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(zhì)。

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(guī)律的研究，認為本區(qū)多金屬硫化物主要來源于深部，受馬超營斷裂帶的次級構(gòu)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(lián)系，礦床成因?qū)贉\成中-低溫巖漿熱液礦床。

4.2 找礦標志

綜合本區(qū)地質(zhì)特征，礦區(qū)多金屬硫化物礦主要受北東、北東東向構(gòu)造破碎帶控制，該組斷裂構(gòu)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(zhì)礦產(chǎn)局.河南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989：1－400.

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