河南洛寧房圪垃灣鉛礦區(qū)地質(zhì)特征及礦床成因

高 喜，高 帥，柳陽陽，曹 錚

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊，河南鄭州，450016）

房圪垃灣鉛礦區(qū)位于河南省洛寧縣下峪鄉(xiāng)境內(nèi)，經(jīng)過10年多的開采，保有儲量已趨于枯竭，尋找接替資源迫在眉睫.本文通過闡述成礦地質(zhì)特征，探討礦床成因，以期促進該區(qū)地質(zhì)勘查工作，為以后的開采生產(chǎn)提供詳細可靠的依據(jù).

1 區(qū)域地質(zhì)概況

房圪垃灣鉛礦區(qū)位于河南省西部熊耳山西段北坡，大地構(gòu)造位置處于華北地臺南緣［1］，華熊臺緣凹陷，崤山-魯山拱褶斷束區(qū)中部，熊耳山變質(zhì)核雜巖構(gòu)造的西段［2］.成礦區(qū)帶屬熊耳山金、銀、銅、鉛、鋅多金屬成礦帶之北亞帶.熊耳山地區(qū)發(fā)育變質(zhì)核雜巖構(gòu)造及拆離斷層，是區(qū)域伸展構(gòu)造的記錄，也是燕山中晚期中國東部巖石圈減薄事件的淺部響應(yīng)，拆離斷層沿新太古界太華群結(jié)晶基底與上覆中元古界熊耳群蓋層的不整合面展布，主要區(qū)域斷裂有洛寧山前斷裂和馬超營斷裂［3］.斷裂構(gòu)造主要有北東、北北東、北北西和近東西4組，夾持于洛寧山前斷裂與馬超營斷裂之間，組成了本區(qū)基本的構(gòu)造格架［4］（圖1）.區(qū)內(nèi)古老變質(zhì)巖系發(fā)育，變質(zhì)程度較深，巖漿活動頻繁，具多期次、多類型的特點.金、銀、鉛鋅多金屬礦床（點）較多，多金屬元素地球化學(xué)異常清晰，具備良好的成礦地質(zhì)條件和找礦前景.

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為新太古界太華群（Arth）、中元古界熊耳群（Pt2xn）、古近系（E）和第四系（Q）.太華群巖性為由角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖等組成的一套中深程度的區(qū)域變質(zhì)巖及少量混合巖，角閃斜長片麻巖普遍具混合巖化現(xiàn)象，可見條帶狀混合巖和眼球狀混合巖；熊耳群巖性為由變質(zhì)長石石英砂巖、安山巖、流紋巖、玄武巖等組成的一套中基性火山巖；古近系巖性為由紅色砂礫巖、砂質(zhì)黏土、黏土質(zhì)砂巖組成的一套山間盆地磨拉石建造；第四系為礫石、砂、亞砂土、砂質(zhì)黏土等.

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)主要構(gòu)造線為近東西向及北東向.構(gòu)造以斷裂為主，其中以北東向壓扭性形跡為主，嚴格制約著本區(qū)的礦體賦存狀態(tài)，而其他走向少見.

2.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿巖較為發(fā)育，分布廣泛，具有多期次的特點，其中與礦化密切相關(guān)的主要有燕山期大規(guī)模的酸性巖漿侵入活動.

燕山期巖漿活動主要形成大規(guī)模鈣堿性中酸性、酸性侵入巖，首先形成區(qū)域東部花山復(fù)式巖體，其后形成區(qū)內(nèi)的各類中酸性小巖體.花山花崗巖基位于勘查區(qū)東約40 km處，為3次侵入的復(fù)式巖體.第一次和第三次侵入為巨斑狀黑云母花崗巖，第二次侵入為黑云角閃花崗巖.另外，區(qū)域上有少量加里東期中基性巖脈侵入.

3 礦體特征

房圪垃灣鉛礦床產(chǎn)于新太古界太華群由角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖等組成的一套中深程度的區(qū)域變質(zhì)巖中.礦床受巖脈侵入及構(gòu)造斷裂帶的綜合控制，成礦具有多階段、多期次性，成礦物質(zhì)主要來自巖漿熱液，還有部分來自變質(zhì)圍巖.區(qū)內(nèi)主要有F9-Ⅰ、F9-Ⅱ、F9-Ⅲ、F10-Ⅰ、F10-Ⅱ、F11-Ⅰ、Ⅰ號等 7 個礦體，均賦存于斷裂破碎蝕變帶內(nèi)，礦體產(chǎn)出嚴格受構(gòu)造帶的控制.其中F9-Ⅲ、F10-Ⅰ號礦體規(guī)模較小，僅在地表淺部零星出露，目前在礦區(qū)范圍內(nèi)已全部采空.礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與含礦斷裂帶基本一致，礦體多呈薄脈狀、透鏡狀或似層狀，沿走向及傾向均具舒緩波狀特征，膨縮及分支復(fù)合現(xiàn)象明顯［5］（表 1）.

表1 房圪垃灣鉛礦主要礦體特征一覽表Table 1 Features of main orebodies in the Fanggelawan lead deposit

4 礦石特征

4.1 礦物成分

房圪垃灣礦床氧化程度較低，氧化礦石僅限于地表，因此礦床以原生礦石為主.綜合野外觀察和光片鑒定，礦石中主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、輝銀礦、銀黝銅礦、自然銀、黃鐵礦，其次為黃銅礦、黝銅礦、白鉛礦、針鐵礦、黑鋅錳礦、菱鐵礦、斑銅礦等.脈石礦物主要有石英、絹云母、白云石、方解石，其次有角閃石、綠泥石、黑云母、斜長石、鉀長石、螢石等.

根據(jù)野外觀察和光薄片研究等資料分析，礦石中礦物生長是多期和多階段的.由于構(gòu)造多次疊加，早期形成的礦物又多發(fā)生蝕變和重結(jié)晶，因此劃分期次十分復(fù)雜.但從構(gòu)造和礦體產(chǎn)狀、礦脈穿插關(guān)系等因素可判斷長石、石英、絹云母均為蝕變交代的產(chǎn)物.

4.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu).

礦石構(gòu)造以脈狀-網(wǎng)脈狀、角礫狀為主，其次為塊狀、團塊狀、條帶狀、浸染狀、鱗片狀等構(gòu)造.

5 成礦期次

本礦床成礦具有多階段性，成礦熱液具有活動的多期性.金屬礦脈、石英脈、碳酸鹽脈是熱液活動形成的產(chǎn)物，根據(jù)它們之間互相穿切及礦物組合等關(guān)系，大致分為3個階段.

早期石英-黃鐵礦階段：生成黃鐵礦-石英、白云母等礦物組合，是成礦的初期階段，形成鉛礦的初期弱礦化.推測成礦溫度為250～300℃.

中期石英-硫化物階段：形成方鉛礦-黃銅礦-閃鋅礦、黃鐵礦、石英、方解石、輝銅礦等礦物組合，為鉛的主要成礦階段，自然銀及銀的硫化物、銀的硫鹽礦物主要產(chǎn)在這個階段.推測成礦溫度為150～250℃.

晚期石英巖-白云母-硫化物階段：形成方鉛礦-白鉛礦、方解石、石英、絹云母、黃銅礦、閃鋅礦、輝銅礦等礦物組合，為銀的次要成礦階段，有自然銀及硫銀礦物等產(chǎn)生.推測成礦溫度小于150℃.

6 圍巖蝕變及成礦

礦體圍巖為太華群片麻巖、蝕變構(gòu)造角礫巖等.圍巖蝕變以硅化、絹云母化為主，次為綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化.當(dāng)硅化較強且具多次硅化特征或硅化、絹云母化等相伴存在時，巖石較致密堅硬，礦化較強，礦石質(zhì)量亦較好.圍巖蝕變嚴格受構(gòu)造破碎帶所控制，與鉛、銀等礦化關(guān)系密切相關(guān).

7 控礦因素

7.1 構(gòu)造條件

北東向斷裂帶為礦區(qū)主要含礦構(gòu)造破碎帶，其總體走向北東，傾向北西，傾角一般在70～80°之間，有分支復(fù)合、膨大縮小現(xiàn)象.該組斷裂具有多次后期復(fù)活特征，為礦液的循環(huán)和儲存創(chuàng)造了良好的條件，是區(qū)內(nèi)熱液活動的主要運移通道，一般長200～1000 m，寬0.3～1.5 m.經(jīng)野外觀察，認為該組斷裂力學(xué)性質(zhì)為張性，是礦床賦存的主要場所.

7.2 區(qū)域變質(zhì)作用

太華群片麻巖類是典型的區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物.區(qū)域變質(zhì)作用是在中溫中壓狀態(tài)下進行的，形成中級變質(zhì)巖.變質(zhì)作用是在化學(xué)條件平衡而又充分的狀態(tài)下進行的，故區(qū)內(nèi)太華群變質(zhì)巖應(yīng)屬鐵鋁榴石角閃巖相.多期次的區(qū)域變質(zhì)作用，為礦區(qū)內(nèi)蝕變破碎帶中銀、鉛等元素的活化轉(zhuǎn)移及聚集提供了動力條件.

7.3 巖漿活動

房圪垃灣礦床成礦物質(zhì)來源主要為巖漿熱液.該區(qū)域經(jīng)歷多期次的巖漿活動，使成礦物質(zhì)不斷地運移富集，巖漿活動為其運移富集提供了充足的動力熱源，同時伴隨新元素的加入，巖漿活動也為礦床形成提供了豐富的物質(zhì)來源.

8 礦床成因

房圪垃灣礦床受巖脈侵入及構(gòu)造斷裂帶的綜合控制，成礦具有多階段性，成礦熱液具有活動的多期性，成礦物質(zhì)來源除巖漿熱液外，還有部分來自變質(zhì)圍巖.在早期的太華群地層中，有用成礦元素鉛、銀等在區(qū)域變質(zhì)作用下發(fā)生活化，向有利的部位遷移形成初步富集；中元古代火山活動及其伴隨的構(gòu)造作用一方面使斷裂帶活化，同時有新的成礦元素加入，與早期初步富集的成礦物質(zhì)一起再次遷移聚集；燕山期大規(guī)模的巖漿活動使構(gòu)造破碎帶局部擴容，且自身攜帶的成礦物質(zhì)進入，又為成礦物質(zhì)的活化轉(zhuǎn)移提供了充足的熱源，形成含礦熱液［7］.斷裂帶為含礦熱液的上升運移和金屬物質(zhì)的結(jié)晶沉淀提供了通道和場所.因此，房圪垃灣鉛礦床的成礦具有多階段性，礦床具有古源新成特征，礦床類型為破碎帶蝕變巖型礦床，屬中低溫?zé)嵋撼梢?，成礦作用為區(qū)域變質(zhì)—混合巖化—巖脈侵入—中低溫?zé)嵋航淮涮?

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