湘西鉛鋅礦富礦成礦規(guī)律探討

付勝云

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長(zhǎng)沙410011）

湘西—黔東地區(qū)以盛產(chǎn)層控型低溫?zé)猁u水鉛鋅礦床著稱。湘黔鉛鋅礦帶主要受下寒武統(tǒng)清虛洞組的碳酸鹽臺(tái)地邊緣淺灘—藻礁相控制，鉛鋅礦床（點(diǎn)）主要分布于臺(tái)地邊緣淺灘相自黔東卜口場(chǎng)—湘西花垣之間長(zhǎng)百余公里、寬約十公里的狹長(zhǎng)地帶內(nèi)，呈北北東向展布。其中自南往北有多個(gè)發(fā)育程度不同的藻礁分布。藻礁是各礦床（點(diǎn)）的重要控礦巖系，主要由質(zhì)純、性脆并具有高孔隙度的藻灰?guī)r組成。揚(yáng)子地臺(tái)邊緣的獨(dú)山—松桃—張家界深斷裂帶通過本區(qū)，礦床位于熱液活動(dòng)活躍的湘黔深斷裂帶邊緣。作為礦床主要導(dǎo)礦構(gòu)造的區(qū)域性大斷裂發(fā)育，并控制著儲(chǔ)礦構(gòu)造和控礦巖相的展布，是礦床產(chǎn)出的有利部位。區(qū)域上巖相展布自西往東依次為臺(tái)地相、臺(tái)地邊緣相、斜坡相和盆地相。有利于成礦的巖相帶、構(gòu)造帶與鉛鋅礦帶呈三位一體分布，是礦床的主要特征之一。前人針對(duì)湘西—黔東地區(qū)下寒武統(tǒng)清虛洞組地層中鉛鋅礦成礦規(guī)律及藻礁和巖相古地理的研究有不少成果［1－12］，為本文提供了良好借鑒。

1 控礦地層—清虛洞組地層

1.1 清虛洞組地層巖性

清虛洞組地層風(fēng)暴巖層序和位置見圖1。

1.2 清虛洞組地層的旋回性及旋回組成

本區(qū)清虛洞組在層序上表現(xiàn)為一總體向上變淺的海退旋回沉積序列，初始為深水碳酸鹽陸棚，經(jīng)淺灘化后發(fā)育為灘，最后由灘發(fā)展為潮坪。但演化至中期階段，由于海平面有所上升，沉積環(huán)境隨之發(fā)生改變，導(dǎo)致在垂向上出現(xiàn)了淺灘—藻礁—淺灘—潮坪交替沉積的現(xiàn)象。

圖1 李梅礦區(qū)清虛洞組風(fēng)暴巖層序和位置［9］Fig.1 Tempestite sequence and position in Qingxudong fromation in Limei mining area

第一小旋回以清虛洞組早期沉積第一段和第二段為代表：本區(qū)西部為沉積砂屑和鮞粒為主開闊淺海灘，中部沉積了淺水陸棚近源濁積條帶狀灰?guī)r，東部沉積了深水陸棚遠(yuǎn)源濁積韻律灰?guī)r，在風(fēng)暴浪底以上深度則具有風(fēng)暴巖形成。第二小旋回以清虛洞組中期沉積第三段和第四段為代表：灘前砂壩已經(jīng)形成，藻類競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)，礁間通道（泄水溝槽）調(diào)節(jié)海水鹽度和含氧度為藻類傳送營(yíng)養(yǎng)，形成巨大藻礁體；中晚期藻礁因生長(zhǎng)過快失去障壁保護(hù)，海水能量增高，盆內(nèi)碎屑如砂礫屑、藻屑、鮞粒等增多。第三小旋回以清虛洞組晚期沉積第五段和第六段為代表：潮坪沉積層序由下而上為含細(xì)砂屑白云巖—含粉屑層紋石—層紋石白云巖—紋層狀粉晶白云巖。

在臺(tái)地邊緣淺灘相內(nèi)，以藻礁為中心在橫向上有3個(gè)沉積相（亞相）分布，自西向東按礁后泄湖—藻礁和礁間通道—礁前砂壩分布。

1.3 清虛洞組巖相序列

湘黔邊境清虛洞組巖相主要分3個(gè)相，7個(gè)亞相，自下而上為：1）盆地邊緣相：分盆地邊緣相薄層泥晶灰?guī)r亞相，厚50～270m；盆地邊緣相斑紋狀泥晶團(tuán)粒灰?guī)r亞相，厚0～120m；2）臺(tái)地邊緣淺灘相：分臺(tái)地邊緣淺灘相下鮞粒核形石碎屑灰?guī)r亞相，厚0～50m；臺(tái)地邊緣淺灘相藻灰?guī)r亞相，厚0～180m；臺(tái)地邊緣淺灘相上鮞粒核形石碎屑灰?guī)r亞相，厚5～150m。3）臺(tái)地相：分臺(tái)地相含陸屑層紋石云巖亞相，厚50～80m；臺(tái)地相層紋石云巖亞相，厚50～220m。

2 富礦體地質(zhì)特征

2.1 富礦體特征

鉛鋅富礦體受次級(jí)背斜及容礦層層內(nèi)裂隙系統(tǒng)控制，規(guī)模較大富礦體一般大致順層分布并具有較為明顯的方向性。富礦體有似層狀、透鏡狀、囊狀、巢狀、脈狀5種形態(tài)，其中以似層狀、透鏡狀為主。似層狀、透鏡狀富礦體長(zhǎng)200～1 400m，寬100～250m，厚2～15m，賦存于清虛洞組第三段頂?shù)撞炕蛏舷虏康貙又校哂泄I(yè)意義。實(shí)例如漁塘礦田李梅礦區(qū)的第9勘探線富礦體正是產(chǎn)于∈1q1－3近底部的似層狀富礦體（見圖2、3）。

鉛鋅富礦體中礦石按構(gòu)造特點(diǎn)分為5類：網(wǎng)脈狀—斑脈狀礦石、環(huán)帶狀礦石、稠密浸染狀礦石、球?！獔F(tuán)塊狀礦石、致密塊狀礦石。富礦體中以網(wǎng)脈狀富礦石最重要，其次為斑脈狀富礦石。

圖2 湘西花垣縣李梅鉛鋅礦床地質(zhì)略圖Fig.2 Sketch map of Limei lead－zinc deposit in Huayuan county，western Hunan

2.2 富礦石及其組成特征

富礦石礦物組成：鉛鋅礦石成分比較簡(jiǎn)單。礦石礦物主要有：閃鋅礦、方鉛礦，少數(shù)礦點(diǎn)有菱鋅礦、異極礦、黃鐵礦和褐鐵礦；次要礦石礦物有孔雀石、硫鎘礦、斑銅礦、水鋅礦。脈石礦物主要有方解石，有的礦點(diǎn)有重晶石、螢石、石英和白云石。

富礦石化學(xué)組成：主要有用元素是Pb、Zn，而大部分礦點(diǎn)以Zn為主。據(jù)花垣李梅礦區(qū)［2］清虛洞組閃鋅礦、方鉛礦單礦物分析及電子探針分析結(jié)果（表1、2）表明：閃鋅礦Zn＋S＝96.59%～99.39%，其含量與理論值相近，閃鋅礦的雜質(zhì)元素總含量低，貧Fe、Mn、Pb而富Cd。

圖3 李梅礦區(qū)第9勘探線富礦體剖面圖Fig.3 Profile of high－grade ore bodies in No.9prospecting line of Limei mining area

表1 李梅礦區(qū)閃鋅礦、方鉛礦電子探針分析結(jié)果Table 1 Analytical table of electron probe for sphalerite and galena in Limei mining area

表2 李梅礦區(qū)閃鋅礦單礦物化學(xué)分析結(jié)果Table 2 Chemistry analytical table of sphalerite single mineral in Limei mining area

據(jù)花垣李梅礦區(qū)［2］清虛洞組閃鋅礦、方鉛礦單礦物分析及電子探針分析結(jié)果（表1、3）表明：方鉛礦Pb＋S＝98.93%～99.92%，其含量與理論值十分相近，方鉛礦的雜質(zhì)元素總含量很低，方鉛礦的鋅含量約0.1%左右，Ag、Cu含量偏低。主要伴生組分為Cd，此外還有少量Ag。富礦石中，Zn與Cd，Pb與Ag呈正相關(guān)關(guān)系，Cd和Ag是以類質(zhì)同象置換方式置換了Zn和Pb，而分別賦存于閃鋅礦和方鉛礦的晶格中。

表3 李梅礦區(qū)方鉛礦單礦物化學(xué)分析結(jié)果Table 3 Chemistry analytical table of galena single mineral in Limei mining area

2.3 熱液蝕變

方解石化、成礦期白云石化、重晶石化、黃鐵礦化、螢石化、瀝青化、硅化、褪色—重結(jié)晶，蝕變?cè)綇?qiáng)找富礦可能性越大。鉛鋅礦化本身是找礦的最好標(biāo)志。各礦田內(nèi)富礦集中地段均有較強(qiáng)的黃鐵礦化或淺紫色—紫色粗晶螢石化。

2.4 富礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)主要有：1）原生結(jié)晶結(jié)構(gòu)：半自形—自形晶粒結(jié)構(gòu)、半自形—它形晶粒結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、球粒狀結(jié)構(gòu)、篩狀結(jié)構(gòu)；2）次生交代結(jié)構(gòu)：溶蝕結(jié)構(gòu)、滲透交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、穿孔交代結(jié)構(gòu)；3）冷卻分離與聚集結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu)：文象及蠕蟲狀結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、變膠狀結(jié)構(gòu)等；4）受力變形形成的結(jié)構(gòu)：碎裂結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、斑脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、環(huán)帶狀構(gòu)造、溶蝕角礫狀構(gòu)造、球?！獔F(tuán)塊狀構(gòu)造、變膠狀構(gòu)造、晶洞狀構(gòu)造、花斑狀構(gòu)造。

2.5 富礦石類型

鉛鋅硫化物礦石，按礦物成分可分為鉛鋅礦石、鋅礦石和鉛礦石三大類，富礦石以鋅礦石為主。按礦石構(gòu)造，富礦石可分為脈狀礦石、環(huán)帶狀礦石、球?！獔F(tuán)塊狀礦石、稠密浸染狀礦石、塊狀礦石等大類。

2.6 成礦期次、礦化階段、礦物生成順序

據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料與區(qū)內(nèi)礦物共生組合及其穿插關(guān)系、圍巖蝕變等，本區(qū)成礦具有多期性，如表4所示。

表4 漁塘礦田鉛鋅礦床成礦期主要特征Table 4 Main characteristics of Pb－Zn deposit in metallogenic period in Yutang mine field

從表4可見，本區(qū)成礦可細(xì)分為3個(gè)期6個(gè)階段，分屬地臺(tái)和地洼兩個(gè)大地構(gòu)造期。

地臺(tái)同生—后生成礦期，對(duì)區(qū)內(nèi)成礦具有重要意義的是礦源層形成。容礦層未蝕變巖石含鉛、鋅較高，分別是89×10－6、10l×10－6，約為世界碳酸鹽的10倍和5倍，說明有原始富集，能為礦床提供部分鉛、鋅。后生階段，于容礦層及其底板未蝕變擾動(dòng)泥晶灰?guī)r中常見星點(diǎn)狀小球粒方鉛礦和閃鋅礦，也表明有礦源層。

地臺(tái)熱液成礦期，區(qū)內(nèi)地殼上隆，構(gòu)造壓溶熱液成礦，缺乏定向構(gòu)造裂隙系統(tǒng)，成礦是在較封閉體系中進(jìn)行，所成礦體為整合型。

地洼熱液成礦期，晚三疊世初和侏羅紀(jì)末期地洼階段的地殼運(yùn)動(dòng)波及本區(qū)，使先成地臺(tái)構(gòu)造層發(fā)生褶斷，形成北東構(gòu)造［9］，出現(xiàn)本次成礦，從而有北北東和北西西向及其交匯部位的礦體。

地洼表生成礦期，可能主要從第三紀(jì)開始，在區(qū)內(nèi)未形成重要礦體。

3 富礦成因探討

3.1 成礦物質(zhì)來源和成礦時(shí)代與成礦溫度

漁塘礦田李梅礦床中4個(gè)方鉛礦的鉛同位素組成測(cè)試結(jié)果（表5）表明：1）鉛同位素組成具單階段演化模型，鉛的源區(qū)比較單一。2）采用D－φ法、H－H法和R－F－C法（t206t208）分別計(jì)算其模式年齡為311～523Ma，平均450Ma，為加里東期。

表5 漁塘礦田李梅礦床鉛同位素組成及模式年齡表Table 5 Lead isotopic content and model age of Limei deposit in Yutang mine field

前人對(duì)漁塘礦田鉛同位素先后共采樣27個(gè)，206／204、207／204、208／204三組同位素比值分別為19.32～17.06、16.51～14.24、41.91～34.36。漁塘礦床鉛具單階段和多階段演化模型，鉛最初主要來自上地幔［1］。鉛同位素模式年齡集中在300～500 Ma（圖4、5）。其年齡數(shù)值明顯小于容礦層年齡，卻與加里東運(yùn)動(dòng)的地質(zhì)年限大致相當(dāng)，說明加里東運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了本區(qū)殼、幔源鉛的均一化而成為殼?；旌香U，故上述鉛同位素模式年齡可作為該礦床的成礦年齡。這與礦床地質(zhì)特征相一致。

圖4 花垣縣漁塘礦田鉛同位素模式年齡頻率圖Fig.4 Histogram of lead isotope model age in Yutang mine field，Huayuan County

漁塘礦田6個(gè)閃鋅礦、4個(gè)方鉛礦、1個(gè)黃鐵礦硫同位素組成測(cè)試結(jié)果：

1）δS34值的變化范圍＋23.96‰～＋29.79‰，極差小，而且富含重硫。說明硫源單一，屬古海洋硫酸鹽硫的范疇。

2）S32／S34比值為21.577～21.695，平均為21.624，都小于22.18，說明該區(qū)硫是非生物硫。

表明硫源單一，是非生物硫，屬古海洋硫酸鹽硫的范疇，硫主要來源于硫酸鹽的還原硫。

漁塘礦田李梅礦床金屬硫化物中的δS34值與寒武紀(jì)蒸發(fā)巖δS34平均值一致，偏離零值較遠(yuǎn)，在δS34直方圖上不具塔式效應(yīng)（圖6），呈離散狀態(tài)，說明鉛鋅礦物中的硫以重硫?yàn)樘厣蛑饕獊碓从诔练e的硫酸鹽［1］。另外，礦石與圍巖中存在較多的瀝青質(zhì)，表明成礦時(shí)有含硫油田鹵水混入［3］。

區(qū)內(nèi)地殼的拉張裂陷作用導(dǎo)致的裂谷火山活動(dòng)控制了成礦物質(zhì)的主要來源，以熱鹵水為主體的礦床混合流體主要來源于深部［5］。

李梅礦床單礦物微量元素含量統(tǒng)計(jì)可知：黃鐵礦中Co＜Ni，Co／Ni＝0.69，方鉛礦中貧Ag，閃鋅礦中貧Mn、Fe，而Ga、Ge、In有一定含量，Cd含量高，一般為0.435%～0.659%、最高為1.088%。這些微量元素含量與某些密西西比河谷型鉛鋅礦床大致相似，表明區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)顯示沉積來源［3］。

圖6 漁塘礦田李梅礦區(qū)硫同位素組成直方圖Fig.6 The histogram of sulfur isotope in Limei mining area，Yutang mine field

鑒于如下事實(shí)：1）本區(qū)硫同位素δS34數(shù)值與寒武系古海水硫酸鹽（石膏）的δS34數(shù)值基本一致；2）本區(qū)清虛洞組的藻灰?guī)r之上為一套巨厚的蒸發(fā)巖相白云巖并含膏鹽礦物；3）本區(qū)西北與清虛洞組同一層位在貴州、四川境內(nèi)有膏鹽層存在。因此認(rèn)為本區(qū)的硫主要來自寒武系。

李梅礦床礦物流體包裹體的一般特征［5］：按其相態(tài)可分為液相、氣相、多相3種。其中，液相（原生）包裹體占90%以上，且基本上均為鹽水溶液；氣相包裹體約占2%～3%；多相包裹體約占3%～5%，其內(nèi)含NaCl、KCl及難溶鹽，各類型包裹體常同時(shí)出現(xiàn)并緊密共生。此外，在部分樣品中，尚有不少不混溶包裹體存在。原生液相包裹體氣相百分?jǐn)?shù)一般為5%～15%，但多集中在8%～10%；原生氣相包體裹體氣相百分?jǐn)?shù)一般為85%～95%。在富礦石中，與辰砂共生的脈石礦物內(nèi)的包裹體很豐富，但個(gè)體通常很小，常在2μm×4μm以下，部分石英中的包裹體較大，達(dá)2μm×4μm～10μm×16μm，少數(shù)甚至有20～40μm。包裹體的形態(tài)以規(guī)則狀為主，少數(shù)呈不規(guī)則狀。斷面一般為不對(duì)稱的六邊形、四邊形或三角形等。也有少數(shù)呈長(zhǎng)方形、紡錘形或較規(guī)則的負(fù)晶形。原生包裹體在礦物中的分布無規(guī)律，但偶爾也成群成帶出現(xiàn)，次生包裹體則明顯沿微裂隙呈線狀分布。

李梅礦床用均一法測(cè)定溫度，結(jié)果表明：礦床形成溫度為152～219℃，平均193℃。李梅礦床黃鐵礦晶出溫度約為200℃、閃鋅礦為99～190℃、方鉛礦約為89℃。按礦床閃鋅礦—方鉛礦礦物對(duì)硫同位素計(jì)算成礦溫度約185℃。因此礦床成礦作用溫度大致為89～219℃。但此溫度并不代表礦床幾種主要硫化物的成礦溫度，因閃鋅礦既非晶出最早，亦非晶出最晚。根據(jù)礦物共生組合和生成順序以及礦石組構(gòu)特征，可以估算出本區(qū)鉛鋅礦成礦階段的金屬硫化物的成礦溫度大致上限為195～200℃，下限為89～94℃。按共生礦物組合的生成順序規(guī)律，黃鐵礦晶出稍早于閃鋅礦，而方鉛礦則稍晚于閃鋅礦。在同一礦石中，同階段的黃鐵礦和閃鋅礦有時(shí)會(huì)構(gòu)成李梅礦床中常見的環(huán)帶狀構(gòu)造；有時(shí)呈固溶體分離結(jié)構(gòu)（如蠕蟲狀結(jié)構(gòu)，乳濁狀結(jié)構(gòu)），說明兩者成礦溫度接近。方鉛礦普遍交代同階段的黃鐵礦和閃鋅礦。但有時(shí)也可以見到粗晶方鉛礦和閃鋅礦晶粒呈鑲嵌接觸關(guān)系，兩者的接觸界線平直，前者僅局部插入后者的微縫隙內(nèi)，但無交代現(xiàn)象，表明方鉛礦生成時(shí)間或結(jié)晶終止時(shí)間稍晚于閃鋅礦，且方鉛礦與閃鋅礦的晶出時(shí)間和結(jié)晶溫度十分近似。綜上所述，對(duì)本區(qū)成礦階段金屬硫化物的成礦溫度進(jìn)行估計(jì)，上限以黃鐵礦晶出的估算溫度為準(zhǔn)，約為200℃；閃鋅礦為99～190℃；下限以方鉛礦的估算溫度為界，約為89℃。也就是說，本區(qū)成礦階段的金屬硫化物的成礦作用是大致在89～200℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。

3.2 成礦地質(zhì)環(huán)境

早寒武世早中期，區(qū)內(nèi)為近海濱與淺海棚區(qū)；早寒武世晚期至中晚寒武世屬于臺(tái)地邊緣淺灘或臺(tái)地區(qū)，沉積了碳酸鹽類，局部地段沉積大量藻灰?guī)r，富集鉛鋅礦床。前面提到的湘黔深斷裂帶，一系列北東向展布超巖石圈主干斷裂為研究區(qū)提供了豐富的礦質(zhì)來源。綜上所述，鉛鋅礦床的成因類型為低溫?zé)嵋簩涌匦汀?/p>

3.3 成礦模式

通過湖南省花垣縣漁塘鉛鋅礦床專題研究成果而建立的成礦模式為：

1）深部礦物質(zhì)在地殼運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，沿深大斷裂向上運(yùn)移，至一定深度后可向其派生大斷裂輸送。

2）熱鹵水始于成巖壓實(shí)水以及沿深斷裂帶下滲的古海水。下滲途中由地?zé)嵩鰷夭⒁蛉芙飧帑}礦物提高鹽度而變?yōu)闊猁u水，到了較深的部位由于熱驅(qū)動(dòng)而發(fā)生對(duì)流循環(huán)，在流經(jīng)的地層中萃取金屬物質(zhì)從而成為含礦熱鹵水，在地殼運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，沿不整合面向盆地邊緣遷移。

3）上升的深部礦物質(zhì)至上地殼與含礦熱鹵水在大斷裂帶內(nèi)混合、形成高礦化度的混合熱鹵水并繼續(xù)向上遷移。

4）生油層內(nèi)的石油成熟后，在負(fù)荷壓力、熱力或構(gòu)造力的作用下與油田水一道沿?cái)鄬蛹傲严哆w移并先于金屬成礦物質(zhì)進(jìn)入圈閉構(gòu)造內(nèi)形成油藏。后因油藏遭受構(gòu)造作用破壞，油氣多已散失，但在礦帶內(nèi)蓋層條件好的部位，其巖石裂隙和孔隙內(nèi)仍有少部分殘存。

5）地層中含SO42－的水溶液被圈閉構(gòu)造中的CH4及巖中的瀝青還原，產(chǎn)生H2S氣體。

6）鉛、鋅氯絡(luò)合物在圈閉構(gòu)造內(nèi)（或容礦層內(nèi)）與硫化氫反應(yīng)而沉淀，形成閃鋅礦、方鉛礦等金屬硫化物。

4 富礦控礦因素

4.1 構(gòu)造對(duì)成礦作用的控制

4.1.1 深斷裂帶邊緣控礦

礦床位于熱液活動(dòng)活躍的湘黔深斷裂帶邊緣，湘黔深斷裂帶為礦床主要導(dǎo)礦構(gòu)造，為研究區(qū)內(nèi)形成鉛鋅礦床的含礦熱液提供了上升通道和沉淀場(chǎng)所，起儲(chǔ)礦、控礦和控制巖相展布的作用，是礦床形成的重要因素。北東向的花垣—張家界斷裂和北北東向的保靖—銅仁—玉坪斷裂均為獨(dú)山—松桃—張家界深斷裂帶內(nèi)的區(qū)域性大斷裂，具長(zhǎng)期繼承性活動(dòng)性質(zhì)，是本區(qū)鉛鋅礦床的控巖、控相和主要導(dǎo)礦構(gòu)造。北東向的花垣—張家界斷裂對(duì)鉛鋅礦的控制作用最明顯，在鄰近該斷裂的地段，富礦體數(shù)量多、規(guī)模大。

4.1.2 褶皺控礦

褶皺控礦機(jī)理主要是促使儲(chǔ)礦層形成更多容礦空間。在礦帶內(nèi)的不同部位，空間條件不同，故其控礦規(guī)律不同：一級(jí)構(gòu)造控制礦化范圍；二、三級(jí)背斜控制礦體產(chǎn)出，而軸及近軸兩翼等軟弱部位由于應(yīng)力相對(duì)集中，這些部位往往形成層間虛脫，巖石破碎，小斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育，從而為成礦控制富礦體。對(duì)成礦最有利的加里東期控礦構(gòu)造為北東向Ⅰ級(jí)背斜構(gòu)造和Ⅱ級(jí)北東向和北西向次級(jí)背斜構(gòu)造。

4.1.3 構(gòu)造裂隙系統(tǒng)控礦

礦體的貧富取決于主要礦石類型。常見的低品位斑塊脈狀礦石一般不能組成富礦體，必須在其上添加含礦細(xì)脈，形成網(wǎng)脈狀礦石等復(fù)合型礦石才能形成富礦體。含礦細(xì)脈越發(fā)育，礦石品位越高。但含礦細(xì)脈的發(fā)育程度受構(gòu)造裂隙系統(tǒng)制約，構(gòu)造裂隙系統(tǒng)是指節(jié)理裂隙、巖溶裂隙、孔隙—縫合線系統(tǒng)。由于次級(jí)背斜軸部及其附近北東向、北西向及近水平的幾組裂隙同時(shí)發(fā)育，容礦空間更為理想，致使富礦在此定位。藻灰?guī)r層內(nèi)北東向、北西向和近水平的三組裂隙及構(gòu)造縫合線同時(shí)發(fā)育并形成網(wǎng)狀裂隙系統(tǒng)是富礦形成的必要條件。

4.2 巖相對(duì)成礦作用的控制

控礦的巖相古地理類型為臺(tái)地邊緣淺灘—藻礁相?？氐V的巖相序列為碳酸鹽陸棚總體向上變淺序列中的藻礁—淺灘—潮坪巖相序列。

4.3 地層和巖性對(duì)成礦作用的控制

鉛鋅富礦體基本上產(chǎn)于清虛洞組灰?guī)r段中，且明顯（約90%以上）受該段藻礁灰?guī)r控制；富礦體的產(chǎn)出與藻礁灰?guī)r的厚度、巖石分布范圍、所處層序位置等條件有一定關(guān)系，例如李梅礦區(qū)富礦體集中的地段藻礁灰?guī)r的厚度一般大于100m；藻礁灰?guī)r的孔隙度居全區(qū)巖石之首，具備十分理想的容礦空間。

控礦層位中，孔隙度大、滲透性好的巖性段上覆孔隙度小、滲透性差的巖性段配置成良好的“儲(chǔ)”、“蓋”巖性組合，是鉛鋅礦形成和富集的重要控礦條件。區(qū)內(nèi)成礦最有利的“儲(chǔ)”、“蓋”巖性組合主要有兩種：藻礁灰?guī)r—微晶白云巖組合；藻礁灰?guī)r—泥晶白云質(zhì)灰?guī)r組合。容礦圍巖巖性多為灰?guī)r、生物屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖。

藻礁灰?guī)r與不同巖性的接合部位及其附近等微地球化學(xué)障區(qū)，往往就是鉛鋅富礦體產(chǎn)出部位；藻礁灰?guī)r與礁間通道的薄層泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r呈指狀交叉接觸處，也常有鉛鋅富礦體產(chǎn)出。在礁間通道沉積中，通常有結(jié)構(gòu)粗細(xì)很不均勻的巖層互迭，鉛鋅富礦體則產(chǎn)于粗結(jié)構(gòu)、高孔隙度的滑塌角礫巖中，而細(xì)結(jié)構(gòu)的巖石則起“巖性屏”作用。在接近礁后部分，成巖期豹皮狀云化了的藻礁灰?guī)r是對(duì)成礦不利的巖石，查明其分布對(duì)正確確定富礦遠(yuǎn)景區(qū)的邊界很有幫助。

從總體看，富礦形成是受巖相和構(gòu)造條件綜合控制，而構(gòu)造條件顯得更為重要。因此，可概括為有礦無礦看巖相、礦貧礦富看構(gòu)造。

5 富礦空間分布規(guī)律

1）區(qū)域上，湘黔鉛鋅礦帶內(nèi)各鉛鋅礦床（點(diǎn)）都被控制在臺(tái)地邊緣藻礁亞相（清虛洞組下段第三亞段∈1q1－3）內(nèi)：在藻礁中，強(qiáng)鉛鋅礦化發(fā)生在藻灰?guī)r層的構(gòu)造有利部位以及藻灰?guī)r與其他巖性接觸處附近，因此鉛鋅富礦體主要分布在藻灰?guī)r的下部和頂部，也有部分小富礦體分布在礁間通道邊緣的重力沉積中，或清虛洞組下段第四亞段（∈1q1－4）砂屑、鮞?；?guī)r底部或中部、上部，也有極個(gè)別小富礦體分布在清虛洞組上段第一亞段（∈1q2－1）底部白云巖中。在同一礦區(qū)，富礦體Pb／Zn比值有由下而上增高的趨勢(shì)。

2）產(chǎn)于礦田不同地段及部位的富礦體，礦石中閃鋅礦和方鉛礦的含量比例是不相同的。例如，漁塘礦田由北往南5個(gè)礦區(qū)，富礦體Pb／Zn平均比值由0.1逐漸變?yōu)?，以鋅為主的富礦體主要分布在礦田的北部，而分布南部者，主要為鉛礦體，中間地帶則呈過渡關(guān)系。

6 找礦模型

湘西鉛鋅礦富礦找礦模型見表6。

表6 湘西鉛鋅礦富礦找礦模型Table 6 Prospecting model for high－grade Pb－Zn ore in Western Hunan

7 結(jié)論

1）湘黔鉛鋅礦帶主要受構(gòu)造、地層與巖相三者的聯(lián)合控制。礦帶北東向茶洞—花垣—張家界深大斷裂與北北東向麻栗場(chǎng)斷裂和古丈—吉首斷裂組成弧形深大斷裂帶，為含礦熱液提供了上升通道。含礦熱液在運(yùn)移過程中又萃取了圍巖中的Pb、Zn元素。礦帶內(nèi)廣泛出露的奧陶系下統(tǒng)及寒武系下統(tǒng)臺(tái)地邊緣斜坡相生物碎屑灰?guī)r及礁灰?guī)r地層，因質(zhì)純、性脆、巖石孔隙度大，當(dāng)它們位于一系列北北東向的褶皺構(gòu)造軸部、背斜與向斜構(gòu)造的交接部位、深大斷裂之間或其附近時(shí)，由于應(yīng)力相對(duì)集中，這些部位往往形成層間虛脫，巖石破碎，小斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育，從而為成礦物質(zhì)的運(yùn)移和富集提供了通道和沉淀場(chǎng)所，并產(chǎn)生硅化與碳酸鹽化等蝕變現(xiàn)象，形成了區(qū)域內(nèi)眾多的鉛鋅礦（化）點(diǎn)。

2）礦床成因類型屬低溫?zé)嵋簩涌匦汀?/p>

3）湘黔鉛鋅礦帶成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，含礦層位穩(wěn)定，找礦標(biāo)志明顯，具有尋找大型—超大型鉛鋅礦床的資源潛力。

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