幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床礦石礦物特征及成礦期次研究

張立平++徐美玲

【摘要】幕阜山巖體地處湘、鄂、贛交界處，為湘東北花崗巖體主要組成部分，在其南部分布有梅樹灣、栗山、桃坪、蛇形、黃裴洞、湘賓洞等銅鉛鋅礦床（點）。本文在對研究區內各礦床（點）地質調查的基礎上，對巖礦石手標本及其對應的光、薄片鑒定結果進行詳細的分析研究，根據成地質特征，礦物組合特征和礦脈相互穿插關系，劃分了成礦期次，確定了成礦期劃的四個階段：Ⅰ—粗晶石英 階段，Ⅱ—中（細）晶石英脈階段，Ⅲ—細晶石英階段，Ⅳ—微（隱）晶石英階段。

關鍵詞：幕阜山；銅鉛鋅多金屬礦床；礦石礦物特征；成礦期次；

幕阜山巖體地處湘、鄂、贛交界處，出露面積達2440㎞?，主體部分在湖南境內，為湘東北花崗巖體主要組成部分。巖體位于揚子準地臺東之江南臺隆，湘西—湘東北斷隆帶的東緣。巖體總體受北北東向構造控制，為多期次巖漿活動形成的復式巖體。在其南部小范圍花崗巖體內斷裂構造十分發育，沿主要控礦構造：秦家紡—五福斷裂帶（F1）形成了眾多中低溫熱液熱液鉛鋅銅多金屬礦床：梅樹灣、栗山、桃坪、蛇形、黃裴洞、五角、湘賓洞、上坪等。該區地質工作從普查到勘探程度不一，對礦石礦物特征及成礦期次研究未進一步深入工作，本文以幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床分布區為研究區，試圖對區內地質資料綜合分析，詳細研究，結合手標本、巖礦石光薄片鏡下礦物穿插關系，研究成礦期次，為該區多金屬礦床找礦工作提供有益信息。

1研究區地質背景

該區巖體處于湘東新華夏系次級幕阜山-韶山北東向隆起帶與安化-寧鄉-瀏陽東西向構造帶東段北緣的復合部位，亦即江南地背斜（江南地軸）的中東段【1】。經歷了各期構造變動、變質作用及多期內生成礦作用，具備良好的成礦地質條件和找礦前景，是十分重要的金、銅、鈷、鉛、鋅等多金屬成礦帶。

區內出露的地層主要為中元古界冷家溪群第一至第四巖組，其巖性為一套具復理石建造的深?！肷詈Ｏ鄿\變質板巖、千枚巖、石英千枚巖、片巖；

區內主要發育斷裂構造，由一系列北東向壓扭或壓性斷裂及其配套的斷裂構造、擠壓破碎帶和北東向展布的巖脈體組成，在空間控制了區內燕山期花崗巖漿的侵入和內生礦產的分布；銅鉛鋅礦床在空間上可以明顯看出沿區內主要控礦構造秦家紡-五福斷裂帶展布。區內次級北西向、近南北向斷裂構造則為主要容礦構造（圖1）。

區內巖漿巖十分發育，主要出露燕山早期幕阜山花崗巖體，巖性單一，其同位素年齡值為145、189Ma年，從邊緣到中心可分為三個巖性帶，即片麻狀粗中粒斑狀黑云母二長花崗巖 （Mηγ52pb）--粗中粒斑狀黑云母二長花崗巖（Mηγ52b）--粗中粒斑狀二云母二長花崗巖（ηγ52b）等三帶【1】。燕山晚期分三次侵入體：第一次侵入體規模大，主體呈巖基狀產出，其內花崗偉晶巖脈發育，與鈾、銅、鋅礦化關系密切；巖性以中細粒二云母二長花崗巖為主；第二次侵入體以細粒斑狀黑云母花崗巖為主；第三次侵入體以細粒二云母二長花崗巖為主，研究區內主要出露為少量第三次侵入巖體。

圖1研究區地質及銅鉛鋅礦產分布簡圖

1-第四系；2-白堊系上統戴家坪組砂礫巖；3-冷家溪群板巖、千枚巖及片巖；4-燕山晚期第三次侵入體細粒花崗閃長巖；5-燕山晚期第三次侵入體細粒二云母二長花崗巖；6-燕山早期粗中粒二云母二長花崗巖；7-燕山早期中粒斑狀黑云母二長花崗巖；8-燕山早期片麻狀粗中粒斑狀黑云母二長花崗巖；9-花崗偉晶巖脈；10-石英脈；11-壓扭性斷裂；12-張扭性斷裂；13-性質不明斷裂；14-地層界線；15-不整合地層接觸界線；16-巖性巖相界線；17-地層產狀；18-硅化/片巖化；19-銅鉛鋅礦體；20-鉛鋅礦床（點）/銅鉛鋅礦床（點）

2主要礦床地質特征

區內鉛鋅多金屬礦床（點）均產于幕阜山花崗巖體中，礦體受北西向、近南北向及北東向斷裂構造控制，總體成脈狀、透鏡狀，是銅鉛鋅等多金屬的中低溫熱液礦床，其中：

栗山銅鉛鋅礦床位于研究區的西南，秦家紡斷裂構造上盤（東側），主要礦體為近南北向和北西向，南北向主礦體長1740m，厚0.68-3.05m，由硅化構造角礫巖及石英角礫巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石，次為黃銅礦礦石和鉛鋅礦礦石；東西向主礦體長950m，厚0.70-2.25m，由石英化巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石【2】。

桃坪鉛鋅礦床位于研究區中部，是直接為秦家紡斷裂控制的礦床，礦體走向北東向，長約2125m，厚約0.86-5.04m，由硅化構造角礫巖及石英角礫巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石【3】。

湘賓洞鉛鋅礦床位于研究區西北部，秦家紡斷裂構造下盤（西側）次級“多”字型構造部位，主要是以南北向為主的礦體，礦體規模一般不大，形態多呈透鏡狀、藕節狀、不規則舌狀，長約700m，厚約1.24m，由石英化巖及角礫巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石【1】。

各礦床中礦石礦物基本相同，成分較簡單，主要金屬礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，次要金屬礦物有輝銀礦、磁黃鐵礦、輝銅礦、藍銅礦，非金屬礦物主要有石英，次為螢石、綠泥石、絹云母，偶見方解石，重晶石。次生礦物主要為褐鐵礦，偶見孔雀石、銅蘭。

礦石結構有粒狀結構、鑲嵌結構、交代結構、包含結構；礦石構造主要有角礫狀構造、浸染狀構造、星散狀構造、細脈狀構造、塊狀構造等，近地表因風化作用呈蜂窩狀構造。

近礦圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化，是一套中-低溫熱液蝕變，其中硅化、綠泥石化與鉛鋅礦化關系密切。

3主要金屬硫化物特征

方鉛礦：為區內主要金屬礦物，鉛灰色，金屬光澤，主要呈星點（散）狀和細脈狀產出。在區內有兩種產出狀態：①呈自形-半自行或他形粒狀及或致密塊狀集合體，星點狀或星散狀分布于石英脈中，粒徑大小相差懸殊，部分包含閃鋅礦，形成早于閃鋅礦（照片1，3）；②呈他形，網脈狀浸染狀分布與石英脈中，與閃鋅礦共生（照片2，4）。這兩種產出形態也是不同礦化階段的標志。endprint

閃鋅礦：為區內主要金屬礦物，主要以半自行-他形粒徑集合體形式呈星點（散）狀產出。粒徑大小相差懸殊，一般0.01-10mm。在區內也有兩種不同狀態：①深棕―棕黑色閃鋅礦，②淺黃色閃鋅礦，一般前者多在礦化早期產出，鐵質含量較高（照片1，3），后者為礦化階段晚期產物，表面潔凈，與方鉛礦緊密共生（照片2，4）。

黃銅礦：為區內主要金屬礦物，銅黃色，主要以他形粒徑集合體形式產出，粒徑0.2-2.2mm，在礦體中分布不均勻，一般富集礦體內呈塊狀構造分布，作為伴生元素礦床中多星點狀分布。黃銅礦和方鉛礦、閃鋅礦共生，也有被方鉛礦包裹（照片2，4）。

黃鐵礦：分布范圍廣，在礦化期內各個階段均有分布，也是礦石和位移中常見的金屬礦物，呈自形-半自行或他形粒狀及集合體狀，部分立方體狀晶型明顯，粒徑一般0.01-3mm，浸染狀或星點狀產出。早期黃鐵礦晶型一般較好，鏡下常見四邊形、多邊形切面，多于方鉛礦、閃鋅礦共生（照片4）；晚期黃鐵礦多為他形，呈粉末狀構造。

1.早期方鉛礦見“三角形”孔穴，見包含于閃鋅礦，周邊被銅藍環邊交代。2.方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦等共生；黃銅礦充填在閃鋅礦微裂隙中或包含于方鉛礦中，部分星散狀分布；銅藍沿黃鐵礦、方鉛礦邊緣交代。3. 方鉛礦：見“三角形”孔穴，周邊被銅藍環邊交代，有時可見包含于閃鋅礦。黃銅礦：浸染狀分布。4.閃鋅礦與方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦共生，方鉛礦與閃鋅礦共生、連生，黃鐵礦嵌布于閃鋅礦粒間。

4成礦期次研究

幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床是產于花崗巖體斷裂帶中的充填交代脈狀礦床，屬中低溫熱液礦床，對區內銅鉛鋅礦床中巖礦石手標本礦物組合特征和礦脈相互穿插關系及其對應的光、薄片鑒定結果詳細分析研究表明，區內銅鉛鋅多金屬礦床經歷了多期多階段礦化作用，可分為熱液成礦期和表生氧化期。

4.1熱液成礦期

主要是成礦熱液以區域大斷裂為導礦構造，其次級北西向及近南北向、北東向斷裂為主要容礦構造進行遷移富集過程。成礦流體在構造通道遷移過程中，主要通過充填交代作用，形成以石英為主要脈石礦物各階段礦脈，不同階段其石英表現特征不同，故以石英作為劃分標志對成礦期次劃分為四個階段：

Ⅰ—粗晶石英階段：為高溫-中溫環境，以白色粗晶石英為主要成礦物質，少見其他礦物，偶見細粒黃鐵礦及方鉛礦，多形成塊狀石英，梳狀石英發育。該階段石英在斷裂構造帶中較多，無明顯的定向性，已知不同方向的斷裂構造中均能發現該階段石英，也是早期構造環境下的產物。

Ⅱ—中（細）晶石英脈階段：為主成礦階段，中低溫環境，以黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦、黃鐵礦-石英為主要礦物組合。石英一般為白色-乳白色，微透明、強油脂光澤，呈粒狀，晶洞發育。該階段礦液多充填于北西―北北西向硅化構造破碎帶中，形成的礦物以浸染狀、細粒狀方鉛礦和深棕―棕黑色閃鋅礦及塊狀黃銅礦為主，圍巖蝕變以硅化為主，綠泥石次之。

Ⅲ—細晶石英階段：該階段石英以細晶石英為主，中低溫環境以方鉛礦、閃鋅礦-黃鐵礦-螢石、石英為主要礦物組合。石英多呈白色-無色，局部灰黑色中細晶結構。礦液多填于北北東―北東向硅化構造破碎帶中，形成的礦物以粗粒集合體狀方鉛礦或和淺黃色閃鋅礦為主，呈星點狀分布或細脈狀分布，見螢石伴生，圍巖蝕變以硅化和絹云母化為主。Ⅱ-Ⅲ階段同時也是構造從扭性到張性變化的過程。

Ⅳ—微（隱）晶石英階段：以微（隱）晶石英脈為主，低溫環境，石英多呈無色，微（隱）晶結構，局部因粉末狀黃鐵礦富集顯灰黑色，有時直接形成玉髓。該階段熱液大部分充填于北北東―北東向硅化構造破碎帶中，構造表現為從張性向扭性發展的過程。

5.Ⅰ、Ⅱ階段具明顯分帶，Ⅰ階段粗晶石英脈，Ⅱ階段浸染狀鉛鋅礦石，具綠泥石化。6.Ⅳ階段石英脈穿插Ⅲ階段星點狀分布鉛鋅礦石。

4.2表生氧化期

原生金屬硫化物在地表條件下被氧化成次生礦物，形成氧化礦石，常見蜂窩狀構造礦石。該期主要形成褐鐵礦、銅藍等次生礦物。

5結論

⑴幕阜山巖體南部鉛鋅銅多金屬礦床主要金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，黃鐵礦，礦石結構有粒狀結構、鑲嵌結構、交代結構、包含結構；礦石構造主要有角礫狀構造、浸染狀構造、星散狀構造、細脈狀構造、塊狀構造等。

⑵幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床是產于花崗巖體斷裂帶中的充填交代脈狀礦床，屬中低溫熱液礦床成礦作用可分為兩期：熱液成礦期，表生氧化期。其中熱液成礦期分為四個階段：Ⅰ—粗晶石英階段，Ⅱ—中（細）晶石英脈階段，Ⅲ—細晶石英階段，Ⅳ—微（隱）晶石英階段。

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