浙江謝圣嶺礦區鉛鋅礦成礦地質特征及成因分析

付青

（中國建筑材料工業地質勘查中心浙江總隊）

謝圣嶺礦區位于浙江省富陽區高橋鎮西北方向，礦區大地構造位置在揚子準地臺（Ⅰ1）、錢塘臺褶帶（Ⅱ2）、華埠—新登拗褶帶（Ⅲ4）、龍源村—陳村隆褶束（Ⅳ5）的北東部。區內火成巖發育，出露面積廣泛，為形成較大礦床提供了礦物來源及熱液條件。侵入巖體及斷裂構造發育，為礦化富集形成礦床提供了有利條件。通在對礦區地質特征、礦體特征等進行綜合整理和歸納總結，從區域成礦地質條件、控礦地質條件等2個方面分析礦床成因，為后續開采提供依據。

1 礦區地質特征

1.1 地層

本區地層除第四系殘坡積、沖積層外，主要出露地層有中上志留統康山群，下志留統大白地組、安吉組及上奧陶統文昌組、長塢組。本區所見鉛鋅多金屬礦床及鐵礦均賦存于上奧陶統文昌組之中。

（1）上統長塢組（O3c）測區出露不全，主要分布在南西邊緣暗灰、灰綠色泥巖，粉砂質泥巖。頂部為含鈣質粉砂巖與泥巖互層，底部見有中細粒砂巖。巖層局部具條帶狀構造及葉片狀構造，產狀一般為290°～310°∠20°～60°，出露厚度大于300 m。

（2）上統文昌組（O3W）區內出露尚全，分布于測區的中部。該層可分上、下兩部分，上部以灰色、淺褐灰、黃色砂巖為主，夾灰綠土黃色粉砂質泥巖；下部為灰色薄層砂質灰巖與鈣質砂巖、粉砂質泥巖互層，其中夾較純灰巖之透鏡體。在底部見黃綠、灰黃、土黃色泥巖或似千枚狀泥巖，下見薄層不穩定的細砂巖未與長塢組分界，該組巖層出露總厚度150～330 m，產狀120°～300°∠30°～80°。此組巖層近花崗閃長巖巖體，大部分已蝕變成角巖，含鈣質巖層蝕變為矽卡巖、矽卡巖化角巖，少見大理巖。磁鐵礦及鉛鋅多金屬礦體主要位于帶內。

（3）下統安吉組（S1a）主要分布在測區北東和東部，上部為暗灰綠色泥質粉砂巖和粉砂質細砂巖，夾深灰色粉砂質泥巖和灰綠色泥巖；中部為灰白色厚層至塊狀巖屑細砂巖，夾薄層泥巖（具波痕），與薄層砂泥巖互層；底部之頂為灰白色塊狀巖屑砂巖，中為薄層砂巖與粉砂巖互層，底為不含礫而石英砂含量增加；巖層厚度130～500 m，產狀為北東南西走向，一般向南東傾，部分向北西傾。

（4）下統大白地組（Slb）主要分布在測區北東和東側，上部為灰綠色泥巖，夾少量薄層細砂巖；中部以淺灰色石英細砂巖為主，夾少量粉砂質泥巖；下部以灰黃色砂巖為主，與粉砂巖互層，底部砂巖中偶含泥礫。巖層厚度110～280 m，產狀北東南西走向，一般向南東傾，部分向北西傾。

（5）中上統康山群（S2-3ks）分布于測區東，頂部為紫紅色中厚層至塊狀粉砂巖，粉砂質泥巖夾少量細砂巖，交錯層理發育，上部為灰色灰綠色厚層至塊狀細砂巖與泥巖的韻律層，波痕發育；中部為黃綠色細粒長石石英砂巖與粉砂巖、粉砂質泥巖互層；下部為厚層至塊狀灰色灰白色中細粒石英砂巖，夾少量灰色粉砂質坭巖，局部含泥質條帶、泥礫和砂巖礫石。巖層出露厚度大于200 m，產狀北東南西走向，向南東或向北西傾。

1.2 礦區構造

礦區位于千家村背斜的西翼，背斜總體走向北東50°左右，軸面略傾向北西，傾角一般70°～80°，局部傾角緩，為40°，核部地層為上奧陶統文昌組（O3w），兩翼地層依次為下志留統安吉組（S1a），下志留統大白地組（S1d），傾角一般50°～75°；受剝蝕等影響，該地區背斜核部有上奧陶統文昌組（O3w）出露。

礦區主要斷裂有2 條：F1 斷裂構造貫穿礦區，總體呈北東—南西展布，傾向西北，傾角60°～85°；該斷裂規模較大，延伸長可達數千米，該斷層控礦作用明顯，是礦區主要的含礦控礦構造破碎帶，并對礦體形態影響較大。西南千家村F2斷裂走向呈北西—南東向，傾角較陡，85°以上，延伸數十米，F2 可能為后期斷裂，斷距2～10 m，最大可達30 m，并切入過花崗閃長巖體。

1.3 巖漿巖

礦床與巖漿作用（包括火山作用）關系十分密切，所有礦床都與巖漿作用相聯系［1］。謝圣嶺礦區巖漿巖主要以燕山早期酸性侵入巖為主，后期脈巖較少。

花崗閃長巖為千家村巖株，位于千家村背斜軸部，出露面積約5.5 km2，南與洞山礦床相頂，東到邵村及大畈一帶，略呈北東向延展，長約l km，四周呈外傾斜，向外傾角約45°，局部75°左右，巖石一般星淺灰白色，夾少量暗色斑點，局部見淺玫瑰色，風化后呈淺灰黃色，一般為細粒花崗結構，極少見文象花崗結構。

礦區所見巖脈不多，在礦區局部有霏細巖、石英斑巖脈產出，這類巖脈常沿小構造面侵入，規模甚小，又與成礦關系不大，對礦體又無明顯破壞。

1.4 蝕變與變質作用

礦區多以熱接觸變質為主，其次為接觸交代變質作用，從礦物組合看，以中級變質分布為廣，高級與低級變質并不發育，礦區原巖為泥砂質巖和砂質灰巖，所見蝕變巖石以角巖、矽卡巖、大理巖為主。

1.5 物化探地質特征

通過開展1∶10 000 的高精度磁測，推斷區內主要磁異常為測區南東端的“正異常”，呈寬帶狀展布，走向北東，結合現場地質情況，推測其為弱磁性表現的花崗閃長巖巖體所致。根據測試成果進行3D磁源深度計算（圖1），推斷為淺源異常，磁源最淺埋深約65 m。根據測區附近東西走向的疊加異常，結合現場地質情況，推測為礦化蝕變帶所致。

2 礦體地質特征

2.1 礦體特征

謝圣嶺礦區千家村礦段位于千家村背斜的西翼，控礦構造蝕變破碎帶F1 呈北東向展布，寬3～15 m，長約1.3 km；在千家村及謝圣嶺地表出露形成礦體（礦化帶）長度約250 m 及160 m，出露標高在80～160 m。

礦體及礦化帶位于上奧陶統文昌組（O3w）中，由F1 構造帶蝕變破碎帶控制，可見地表出露形成礦體（礦化帶）2條，分別為千家村礦化、謝圣嶺礦化帶；均為南西—北東走向。千家村礦化帶延伸250 m 左右，謝圣嶺礦化帶出露165 m左右。

礦體與花崗閃長巖關系密切，根據礦體空間位置及礦石類型，將礦體分為2 種類型：一是F1 構造破碎帶控制的熱液充填型V1 礦體，二是近花崗閃長巖體的矽卡巖型V2礦體。

（1）V1 礦體形態呈脈狀，充填在F1 構造破碎帶中，屬熱液充填型鉛鋅礦，形態較穩定，走向延長有尖滅再現及膨大現象，局部有分枝復合，形成小礦體；地表出露較少，多為盲礦體，以磁鐵礦、硫鐵礦為主，鉛鋅含量相對較低，品位變化一般，含量1%～5%，局部呈團塊狀鉛鋅較富，品位達10%以上，礦脈寬一般2～5 m，局部最厚約12.5 m，最薄1.5 m，礦體傾角65°～85°，傾向北西，與圍巖界線較清。

（2）V2礦體形態均呈囊狀、透鏡狀或不規則透鏡狀，在走向及傾向延長不穩定，與巖體的形態及空間位置有關，控制長度約80 m，延深約60 m，礦物成分以鉛鋅為主，品位變化較大，有分枝復合現象，地表出露較少，以鉛鋅礦、磁鐵礦、硫鐵礦為主。

2.2 礦石特征

謝圣嶺礦區主要的礦石礦物有方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦，其次為少量黃鐵礦、黃銅礦、白鐵礦，局部見少量的磁黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、輝鉬礦、硫鉍銻鉛礦等。礦區主要脈石礦物為石英、石榴子石、透輝石，其次為綠簾石、綠泥石，局部見少量方解石、陽起石、硅灰石、透閃石，極少量的螢石、電氣石、榍石、磷灰石、白鈦石等。伴生有價元素為Fe、S、Cu，微量元素為Ti、Cr、V、B i、Cd、Ag等，有害元素As在黃鐵礦中偏高。

（1）方鉛礦一般呈鉛灰色，多呈半自形和他形晶粒，大小0.1～2 mm，可分為粗細兩部分。粗粒者多呈半自形不規則他形集塊或不連續脈狀集合體，常交代閃鋅礦與黃銅礦、黝銅礦、砷黝銅礦等。嵌布粒度細的方鉛礦又分為2種，一種是沿脈石礦物顆粒間隙充填，構成形狀多樣彎曲的片狀、皮殼狀細脈；另一種呈乳滴狀（0.005～0.02 mm）包于閃鋅礦或黃鐵礦中。

（2）閃鋅礦一般呈暗棕色，以半自形及他形晶粒為主，大小0.3～l mm，有時呈連晶較大。常交代脈石礦物呈浸染狀分布，有時交代磁鐵礦，少見星網脈穿插。

（3）黃鐵礦常見自形、半自形晶粒，部分為他形晶粒，粒度大者0.1～1 mm，有時達2～3 mm，小者0.05～0.1 mm。白鐵礦呈放射狀集合體與黃鐵礦常件生相同分布，呈漫染條帶或成團分布。

（4）磁鐵礦呈密集的細粒狀，極少見完好的八面體晶形呈天然磁石，普通呈半自形等軸粒狀，一般0.1～l mm大小，主要呈浸染交代型，少見致密塊狀和脈狀。在脈石礦物石榴石為自形程度較好時，磁鐵礦有時交代成環帶構造。一般見有被后期硫化礦物交代和切穿現象，但有時還見磁鐵礦分布在黃鐵礦和白鐵床的間隙里，形成較黃鐵礦、白鐵礦晚，說明成礦的多期性。

（5）黃銅礦為草綠黃色，呈他形為主，粒度在0.01～0.5 mm，形成較晚，常見分布于黃鐵礦、磁鐵礦間隙中，與閃鋅礦呈在濁狀產出，屬同期形成。

2.3 礦體圍巖及夾石

礦區內的圍巖蝕變與鉛鋅礦化關系極其密切，通常呈現蝕變帶即為礦化帶的現象［2］。礦體圍巖主要為角巖及矽卡巖，局部為花崗閃長巖，在15線以北有少量石英砂巖和泥質粉砂巖。

礦體夾石主要為低于邊界品位的角巖、矽卡巖、石英脈等，巖體內礦體的夾石主要為花崗閃長巖，夾石厚度一般大于2 m時應剔除。

3 礦床成因

3.1 區域成礦地質條件

區內火成巖發育，出露面積廣泛，主要為燕山早期的千家村巖株和梓考塢小巖枝，為形成較大礦床提供了礦物來源及熱液條件。

千家村巖體的侵入形成了千家村背斜不對稱長軸背斜，軸向40°左右，全長19 km，測區內出露不全，上奧陶統文昌組組成背斜軸部，傾角20°～50°；兩翼為志留系，北西翼緩傾20°～30°，南東翼較陡，為30°～60°，背斜為成礦提供的容礦空間。

區內較大斷裂和國塢到謝勝嶺北東向壓扭逆掩斷裂及榔槿塢南側東西向斷裂，促使火成巖侵入和強化礦液活動，為礦化富集形成礦床提供了有利條件。

3.2 控礦地質條件

3.2.1 巖性條件

圍巖蝕變常常伴隨著礦體的產生而產生，且分布范圍一般比礦體的范圍還要廣，因此被作為重要的找礦標志［3］。燕山期的巖漿作用一方面為成礦作用提供了熱源，使地層中的成礦元素遷移并富集；另一方面巖漿及熱液本身也是金屬元素的提供者［4］。因千家村花崗巖體的侵入，帶來了大量熱液，在區內形成圍繞花崗閃長巖體的蝕變圈，由近至遠，蝕變由強變弱。但是矽卡巖雙交代作用不明顯，矽卡巖礦物顆粒度細，中酸性巖體的邊緣反而偏酸性，所以礦區矽卡巖大部分可能為熱接觸變質所形成，少部分可能為熱交代作用形成，故形成的矽卡巖礦床規模較小。

礦層與上下部圍巖自下往上在礦物成分、粒徑和結構構造上呈現有規律的變化，表明原始礦源層與原巖構成一個較為完整的沉積韻律［5］。本礦床有一定的分帶性，尤以水平分帶與巖體的空間關系較明顯。矽卡巖型礦體主要位于近巖體邊緣，且在最有利的矽卡巖層內順層交代成礦，而漸遠即變為以鉛鋅為主的多金屬礦體。

3.2.2 構造條件

鉛鋅礦的礦化大多存在構造產生的縫隙之中［6］。因此礦區成礦與控礦和構造關系十分密切，千家村花崗閃長巖體主要沿北東向和東西向2 組早期構造斷裂交會之處侵入，后期礦液活動主要受次一級伴生北東向斷裂F1支配，結合F1北東向構造裂隙發育處有鉛鋅礦體形成，且F1構造破碎蝕變強烈，常伴有大量石英脈、硫化礦物產出。

4 結論

（1）根據成礦地質特征，浙江省富陽區高橋鎮謝勝嶺礦區主要礦床類型為熱液充填型及矽卡巖型，以熱液充填型為主。主要找礦標志有石英脈、褐鐵礦、磁鐵礦充填的F1斷裂構造帶，花崗閃長巖體中的斷裂破碎帶以及近巖體的矽卡巖、角巖帶。

（2）從附近多金屬礦的分布來看，圍繞千家村花崗巖體及南北向扭為北東向的區域性構造是多金屬礦床形成的主要空間，且成礦前景較大。目前在千家村背斜的南翼的硐山鉛鋅礦床已成為中大型以上的鉛鋅多金屬礦床，而謝勝嶺礦區千家村礦段在背斜的西翼同樣具有較好的找礦前景。