西灣鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征及找礦方向淺析

李 壯，程培生，張建明，姚明玉

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230031）

西灣鉛鋅礦是安徽省勘查技術(shù)院實施安徽省地質(zhì)勘查基金項目-無為縣西灣鐵多金屬礦預(yù)查時發(fā)現(xiàn)的[1]，通過普查續(xù)作，達大型規(guī)模。該礦是廬樅盆地首次在東馬鞍山組中發(fā)現(xiàn)的品位較高、規(guī)模較大的鉛鋅礦，明確了東馬鞍山組是該區(qū)重要的賦礦層位，與該區(qū)以往發(fā)現(xiàn)的斑巖型鉛鋅礦有明顯區(qū)別。通過總結(jié)該礦地質(zhì)特征，分析控礦條件，探討礦床成因，對該區(qū)進一步開展多金屬礦勘查工作有重要的指導(dǎo)意義。

1 成礦地質(zhì)背景

廬樅火山巖盆地是長江中下游重要的鐵多金屬礦成礦區(qū)之一，西灣鉛鋅礦處于盆地北緣。該區(qū)在以往的工作發(fā)現(xiàn)了多種金屬礦床，包括羅河、泥河、龍橋、馬鞭山等大中型鐵礦和岳山、朱崗等鉛鋅礦，由南西到北東形具有Fe→Fe（S、Pb、Zn）→S（Au、Ag）→Pb、Zn（Ag）的分布規(guī)律，具有沿北東向黃屯—楊橋斷裂帶分布的特征，因此該斷裂起著重要的導(dǎo)巖、導(dǎo)礦作用并控制了礦化帶的延伸。前人對廬樅盆地的成礦規(guī)律進行了大量的研究，但對盆地邊緣、基底地層的含礦性和找礦潛力探討不足[2,3]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)均為第四系覆蓋，據(jù)鉆孔揭露覆蓋厚度約20m～120m。鉆孔深部揭露到的地層主要有中三疊系東馬鞍山組、銅頭尖組，其上覆蓋有下白堊統(tǒng)龍門院組火山碎屑巖，龍門院組與下伏地層組呈不整合接觸。東馬鞍山組主要為角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、膏溶角礫巖、硬石膏；銅頭尖組主要為灰綠色、紫紅色鈣質(zhì)粉砂巖、砂巖；龍門院組主要為角礫凝灰?guī)r、粗安巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖。

2.2 構(gòu)造

斷裂構(gòu)造是礦區(qū)的重要構(gòu)造，其中北東向的斷裂（磚橋—楊橋基地斷裂），規(guī)模宏大，具明顯的控制巖漿巖侵位作用；北西向的廬江南—蜀山推測斷裂是廬樅火山巖盆地邊緣斷裂，兩組斷裂均未被鉆探工程揭露[4-8]。

區(qū)域上處于黃姑—祈雨山背斜南東翼。該背斜長15km，褶皺軸向北東45°，軸面傾向SE，傾角60°，在礦區(qū)孟湖里一帶受基底（膏巖層）隆起影響，形成北東東向局部褶曲。

斷層和基底（膏巖層）隆起共同作用下，礦區(qū)火山巖下部的角礫狀灰?guī)r形成破碎溶蝕帶（底部部分發(fā)育溶洞），為含礦熱液的運移和成礦元素的富集提供了有利空間。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)揭露的隱伏巖漿巖主要有粗安斑巖和閃長巖。

粗安斑巖（次火山巖）主要分布在礦區(qū)西南部，產(chǎn)于龍門院組火山巖中：巖石呈灰褐至淺肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為斜長石、鉀長石、微斜長石，暗色礦物主要為角閃石、黑云母，副礦物有方解石、石英、磷灰石等。巖石具綠泥石化、高嶺土化蝕變；局部裂隙發(fā)育，沿裂隙填充有白色石英細脈。

閃長巖主要產(chǎn)于礦區(qū)東北部的周楊村、劉家渡等地，與東馬鞍山組灰?guī)r侵入接觸，接觸帶礦化蝕變?nèi)酢?/p>

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

圖1 安徽省無為縣西灣鉛鋅礦區(qū)基巖地質(zhì)簡圖

礦體主要賦存于三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組角礫狀灰?guī)r中，上部次火山巖、龍門院組火山巖和下部東馬鞍山組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、膏溶角礫巖中也有脈狀鉛鋅礦（化）體分布。礦區(qū)初步圈出鉛鋅礦體39個，其中主礦體4個（編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），次要礦體8個，小礦體27個。礦體以鉛鋅礦為主，部分為單鉛或單鋅礦體，礦體局部含硫鐵礦、重晶石礦。各礦體規(guī)模、大小不一，形態(tài)復(fù)雜，具膨脹、收縮、尖滅再現(xiàn)、分叉等現(xiàn)象，呈透鏡體或薄板狀產(chǎn)出。礦體整體走向北東東（近60°方位），傾向北西，傾角2°～62°，呈帶狀展布；控制的礦體沿走向最大延伸大于2400m，平均寬度為349m，最小視厚度0.98m，最大視厚度112.40m。礦體埋深在96.48m～831.03m之間。

初步估算的鉛鋅礦333+334類資源量達100萬噸以上，鉛平均品位0.88%，鋅平均品位1.66%。

3.2 礦石質(zhì)量特征

（1）礦石礦物成分。礦石礦物主要閃鋅礦和方鉛礦，其次為黃鐵礦、自然銀等；非金屬礦物除原巖蝕變礦物及交代殘余礦物外，還有長石、方解石、硬石膏、重晶石、石英等。主要礦石礦物生成次序從早—晚：黃銅礦—黃鐵礦—閃鋅礦—方鉛礦，礦物形溫度由高到低。

（2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)：自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、浸（溶）蝕結(jié)構(gòu)、港灣狀結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造：富礦礦石主要為角礫狀、塊狀構(gòu)造為主，角礫成分主要為灰?guī)r，膠結(jié)物為碳酸鹽，還有少量的黃鐵礦、石膏和泥質(zhì)。鉛鋅礦大多數(shù)與稠密浸染狀構(gòu)造為漸變關(guān)系或發(fā)育于大脈狀礦體中。此外，礦石還有細脈浸染狀構(gòu)造和脈（網(wǎng)脈）狀構(gòu)造。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變不強，但是蝕變類型多，分布廣，從上到下大致有以下6個組合蝕變帶：①硅化、次生石英巖化蝕變帶；②高嶺石化、鉀化、綠泥石化蝕變帶；③黃鐵礦化、硅化蝕變帶；④鉛鋅礦、硅化、黃體礦化蝕變帶；⑤黃鐵礦化、碳酸鹽化蝕變帶；⑥碳酸鹽化、硫酸鹽（主要以方解石、石膏為主）化蝕變帶。①～③主要發(fā)育在粗安斑巖和龍門院組火山巖中；④～⑥主要發(fā)育在東馬鞍山組中。④、⑤帶中鉛鋅礦化較強，礦體與圍巖界線不明顯，呈漸變關(guān)系。

圖2 西灣鉛鋅礦床24線地質(zhì)剖面圖

4 控礦因素

根據(jù)礦體特征，本區(qū)最主要的控礦因素是斷裂構(gòu)造，其次是地層。

4.1 構(gòu)造

北東向斷裂及其次級斷裂控制了礦化帶的走向、局部隆起和（層間）破碎帶控制礦體分布特征和空間形態(tài)。

4.2 地層

三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組角礫狀灰?guī)r，巖石易破碎，節(jié)理、裂隙發(fā)育，既為礦液運移提供了通道，又為礦體提供了較好存儲空間有關(guān)。前人研究表明，長江中下游地區(qū)東馬鞍組與鐵、銅多金屬礦的成礦密切相關(guān)，該組地層不僅是龍橋式鐵礦的控礦層位，也為泥河玢巖型鐵礦的成礦提供了大部分硫和礦化劑元素[9-12]。

5 礦床成因與找礦方向初析

5.1 礦床成因

西灣礦區(qū)鉛鋅礦體產(chǎn)于東馬鞍山組角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r等巖石中，與礦化關(guān)系緊密的蝕變礦物主要為黃鐵礦化、碳酸鹽化和石膏，未見矽卡巖化礦物，成礦溫度不高。賦礦巖層因為其具有孔隙度大，易破碎、易溶蝕等特性，為成礦熱液冷卻沉淀的有利物理化學(xué)環(huán)境；磚橋—楊橋基底斷裂為賦礦地層的破碎提供應(yīng)力條件，同時為成礦熱液的運移提供通道；膏巖層局部隆起為賦礦地層的破碎提供應(yīng)力條件的同時隆起形成的構(gòu)造凹地為成礦熱液的聚集沉淀提供空間。綜上所示，西灣鉛鋅礦床為受地層、構(gòu)造雙重控制的熱液型鉛鋅礦床。

5.2 找礦方向

該礦床及附近的黃屯硫鐵礦，岳山、朱崗等鉛鋅礦床均受黃屯—蜀山隱伏斷裂的控制，同時在黃屯深部發(fā)現(xiàn)了Cu、Au礦體，該北東向深大斷裂控制范圍是尋找鉛鋅（銅金）多金屬礦的重要找礦靶區(qū)。

廬樅中北部三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組的分布以及基地的局部隆起，為含礦熱液的運移、富集和沉淀提供環(huán)境空間，是進一步尋找鉛、鋅等多金屬礦的找礦方向。