湖南桃林鉛鋅礦床地質特征及成因研究

劉延清

（桂林理工大學，廣西 桂林 541006）

鉛鋅礦主要產在湖南、江西、廣西等地區，由于該地區有色金屬礦床比較多。贛南的鎢礦存在伴生型礦物，特別是紫色礦物較多。目前利用F作為指導元素來尋找鉛鋅礦的列子很少，這種方法還不夠成熟。能夠單獨開采的伴生型礦物很少，大多數礦區都把伴生型礦物當圍巖處理，這樣大大的造成資源的浪費。

桃林鉛鋅礦位于湖南省臨湘縣。該礦床分為斷山洞、官山、上塘沖、銀孔山、杜家沖、邱坪坳6個礦段。主要礦產為鉛鋅礦。桃林鉛鋅礦床自1895年起就曾進行了小規模開采，1925年起，開始有組織的進行大規模開采。1953年至1957年，中南地質局405地質隊對該礦床進行了普查和勘探，提交了（湖南省臨湘縣桃林鉛鋅礦地質勘探報告），提交了一個大型鉛鋅礦床和大型伴生型礦床，鉛鋅平均品位9.37%。

圖1 桃林鉛鋅礦地質圖

1 地質背景

桃林鉛鋅礦床所處大區域位于揚子準地臺江南地軸中段的湘東北臺拱帶北部，屬于欽杭成礦帶西段，（張鯤等，2012）該區域構造相對復雜，發育褶皺斷裂。（如圖1）前人研究一般認為礦區位于該區域次一級構造大云山背斜北翼凹陷斷裂部位。（張九齡，1989）礦區出露的地層包括：元古界冷家溪群，礦物特性為板巖、千枚巖、片巖等；震旦系上統，主要巖性為硅質碳質板巖、硅質板巖、粉砂板巖；白堊系上統分水坳組，礦物特性主要為泥質礫巖、花崗質雜礫巖、雜砂巖；第四系，多為粘土及砂礫的堆積層。冷家溪群主要出現在石田畈-邱坪坳斷裂附近，震旦系上統主要分布在幕阜山巖體北西緣，白堊系上統分水坳組上覆于冷家溪群上，呈角度不整合。（康博等，2015）

2 礦體特征

桃林鉛鋅礦礦床賦存于花崗巖與板溪群附近的破碎帶中。在破碎強烈地段，含礦率較高，而在破碎輕微地段，含礦率較低，或不含礦。礦床為破碎帶充填礦床，礦體呈脈狀，受斷裂破碎帶控制。主要有以下幾種類型（如圖2）。

杜家沖式：礦體位于礦區東部剝離斷層DF1破碎帶內，其上下盤礦石均為眼球狀花崗質糜棱片麻巖，總體形態為扁透鏡狀、似層狀，順斷層而展布，并沿NWW方向側伏，大體上與該斷層的拆離方向一致，此類型的典型代表為杜家沖、邱坪坳礦床的主礦體。上塘沖式：礦體規模最大，品位最高呈似層狀展布于礦田中部的剝離斷層DF2內，其頂板巖石為糜棱巖化冷家溪群基底巖石，底板為眼球狀花鋼質糜棱巖。此類代表為上塘沖、銀孔山工業礦體。斷山洞式：位于礦田西部剝離斷層DF3內，礦化層位最高，其頂盤為晚白堊-新近紀紅色砂礫巖層，底盤為冷家溪群絹云母綠泥構造片巖，由含礦熱液充填于斷層帶內絹綠片巖和砂礫巖角礫間富集而成，因而，礦體也表現出似層狀，并沿NWW方向側伏的性質，本類代表為官山、斷山洞礦體。

由于桃林礦床3個含礦剝離斷層，在地質圖上大體NENEE向，空間上具有左行斜列的現象。

根據傅昭仁研究，含礦剝離斷層上部的粉砂巖對Pb-Zn-的進一步富集起著重要的屏蔽作用，桃林各礦床的礦體均位于粉砂巖帶下部，而當井下各穿脈開括到此帶時，礦化就只出現一些星點狀，沒有工業價值的Pb、Zn礦化，而進入上盤巖系幾乎見不到金屬礦化。

圖2 桃林礦床剝離斷層的成礦模式圖

3 成礦物質來源

王育民（1988）公布的測試數據，剝離斷層帶內絹云綠泥構造片巖和眼球狀花崗質糜棱巖巖石中的Pb、Zn、Cu含量要比同類未變形的冷家溪群基底板巖和塊狀花崗巖的平均含量較小，尤其是元古界基底巖石經糜棱巖化后，金屬含量具有明顯的虧損，表明桃林鉛鋅礦床的金屬礦物質是來自剝離斷層滑脫帶內糜棱巖化巖石，特別是構造片巖，礦體為桃林鉛鋅礦中提供了F的來源。

4 成礦溫度

王卿鐸等（1978）測定了桃林礦床閃鋅礦、石英、重晶石礦物的均一溫度，測溫研究表明礦床形成的均一化溫度為100～270,其中金屬礦物（閃鋅礦）的形成均一化溫度為152～216，鉛鋅的形成均一化溫度為109～164。

5 成礦時代

桃林礦床位于大云山花崗巖的接觸破碎帶中，大云山花崗巖同位素年齡為85Ma～147Ma,屬燕山晚期，也是桃林礦床形成的時間。

6 礦床成礦及控礦因素

（1）斷裂對成礦的控制作用。桃林鉛鋅礦體賦存于花崗巖與板溪群接觸面破碎帶中，礦床的形成受破碎帶控制，這表明破碎帶為成礦熱液提供了運移通道和儲集空間。

（2）侵入礦物對成礦的控制作用。桃林鉛鋅伴礦體主要在接觸破碎帶里，礦床的形成與大云山花崗巖有關。

7 礦床的成因

對于桃林鉛鋅礦床的成因有著不同的認識。張樂凱（1993）認為該礦床屬于構造變質混合熱液型中低溫礦床。湖南省405地質勘探報告（1957）、王卿鐸（1978）魏家秀等（1984）李克福（1992）認為屬于中低溫充填礦床。根據前文的相關探討，認為該礦床屬于與構造有關的中低溫熱液充填礦床。