浙江省三門縣岔坑鉛鋅礦床基本特征及成因分析?

王志勵(lì)，邵 鵬，王海霞

(1.浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，浙江寧波 315000;2.寧波市國土資源局 鄞州分局，浙江寧波 315000)

0 引言

三門縣岔坑鉛鋅礦床位于浙東沿海山區(qū)，該礦點(diǎn)自1958年發(fā)現(xiàn)以來，曾當(dāng)作錳礦開采，留有多個(gè)采坑;1990—1991年，當(dāng)?shù)仃懤m(xù)開采層狀鉛鋅礦，出售礦石300余噸，遺留3個(gè)采礦老硐。本文通過對(duì)礦區(qū)內(nèi)層控和裂控鉛鋅礦體地質(zhì)特征的研究，總結(jié)該類礦床的成因和找礦模式，為今后該地區(qū)的找礦工作提供依據(jù)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

三門縣岔坑鉛鋅礦區(qū)位于華南褶皺系浙東南褶皺帶溫州—臨海坳陷黃巖—象山斷坳內(nèi)。地處中生代早白堊世花橋火山構(gòu)造洼地中部，小雄火山構(gòu)造洼地西側(cè)［1］。

區(qū)域上出露的地層主要有上侏羅統(tǒng)西山頭組(J3x)、茶灣組(J3c)、九里坪組(J3j);下白堊統(tǒng)館頭組(K1g)、朝川組(K1c)、小平田組(K1x);上白堊統(tǒng)塘上組(K2t)、小雄組(K2x)和第四系(Q)。

區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主，主要有四組:①北東向斷裂，為區(qū)域上的主干斷裂，近平行展布。②北西向斷裂，區(qū)域上較發(fā)育，切錯(cuò)北東向斷裂。③近東西向斷裂，區(qū)域上較發(fā)育，其規(guī)模相對(duì)較小。④近南北向斷裂，區(qū)域上不發(fā)育，規(guī)模較小，該組斷裂是區(qū)域上金銀礦、多金屬礦床(點(diǎn))的主要控礦斷裂之一。

區(qū)域發(fā)育有早白堊世的花橋火山構(gòu)造洼地及晚白堊世的小雄火山構(gòu)造洼地。

侵入巖主要為燕山晚期康谷巖體，出露有:早白堊世嶺下單元(K1l)，巖性為細(xì)—中細(xì)粒石英閃長巖;早白堊世中門單元(K1z)，巖性為細(xì)中?；◢忛W長巖;早白堊世西樓坑單元(K1x)，巖性為中細(xì)粒二長閃長巖;早白堊世良坑單元(K1lk)，巖性為中細(xì)粒二長花崗巖;晚白堊世雁蕩山單元(K2y)，巖性為斑狀石英正長巖;第三紀(jì)蘭田張單元(N2l)，巖性為含副長石堿性長石。另外，在花橋火山構(gòu)造洼地中部出露有流紋斑巖、流紋巖。

區(qū)域地球化學(xué)特征表現(xiàn)為 Pb、Zn、Cu、Mn、Mo等主要成礦金屬元素水系沉積物異?；ハ嗵缀陷^好，異常分布與成礦關(guān)系密切??浙江省區(qū)調(diào)大隊(duì)，1∶20萬臨海幅 (H-51-ⅩⅩⅤⅠ)漁山列島幅 (H-51-ⅩⅩⅤⅡ)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，1980。。

區(qū)域礦產(chǎn)以鉛鋅礦為特征，有洪橋小型鉛鋅礦、花橋小型鉛鋅礦、敖崗小型鉛鋅礦，以及王岐莊、橋頭、石牛坑等鉛鋅礦點(diǎn)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層為下白堊統(tǒng)朝川組(K1c)，根據(jù)巖性組合特征劃分為K1ca、K1cb兩個(gè)巖性段，地層產(chǎn)狀總體傾向南東，傾角5°～15°，自上而下敘述如下:

下白堊統(tǒng)朝川組上段(K1cb) 主要分布于礦區(qū)南部的紅沙、西部的白巖山一帶，可分為四個(gè)巖性層:K1cb－4，流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r;K1cb－3，紫紅色凝灰質(zhì)粉砂巖;K1cb－2，淺灰紫色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r;K1cb－1，紫紅色凝灰質(zhì)粉砂巖。

圖1 三門縣岔坑礦區(qū)鉛鋅礦地質(zhì)圖Fig.1 Geologicalmap of Chakeng lead-zinc mine，Sanmen County

下白堊統(tǒng)朝川組下段(K1ca) 礦區(qū)分布廣泛，可分為七個(gè)巖性層:K1ca－7，流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r;K1ca－6，青灰色局部紫紅色凝灰質(zhì)粉砂巖、沉凝灰?guī)r;K1ca－5，灰白略帶淺紫色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r;K1ca－4，青灰色局部紫紅色凝灰質(zhì)粉砂巖;K1ca－3，淺肉紅色流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r;K1ca－2，青灰色局部紫紅色粉砂巖、玻屑凝灰?guī)r、含角礫凝灰?guī)r、深灰色鈣質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r呈互層狀產(chǎn)出;K1ca－1，角礫凝灰?guī)r、凝灰角礫巖。

總體巖性組合為火山碎屑巖和沉積巖互層，屬一套伴有間歇性火山噴發(fā)堆積的湖盆相產(chǎn)物(見圖1)。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，主要有四組:即近南北向(F1、F2)、北西向(F3)、北東向(F4、F7)、近東西向(F5、F6、F8)共8 條(見圖1)。其中F1、F2、F3屬成礦前斷裂，其余斷裂均為成礦后斷裂。

主要控礦斷裂特征如下:

(1)F1斷裂 為礦區(qū)規(guī)模最大斷裂，分布于礦區(qū)東部，貫穿整個(gè)礦區(qū)，總體走向近南北，傾向240°～284°，傾角45°～82°。出露長度 ＞2 000 m，寬 0.4 ～10.50 m。斷裂破碎帶內(nèi)見構(gòu)造角礫巖、硅化(絹英巖)黃鐵礦化蝕變，斷裂下盤發(fā)育5～10 cm厚斷層泥。構(gòu)造角礫巖被石英脈和鉛鋅礦脈充填膠結(jié)。帶內(nèi)蝕變主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化等。帶內(nèi)石英呈網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀，石英細(xì)脈可分為二期:第一期呈暗灰色，往往與鉛鋅礦物共生;第二期呈灰白色，切割礦體，分布較廣。斷裂帶膨縮現(xiàn)象明顯，斷裂面呈波狀起伏，具多期構(gòu)造活動(dòng)特征，性質(zhì)為張扭性。礦區(qū)II-①號(hào)鉛鋅礦體即賦存在斷裂帶中。

(2)F2斷裂 與F1斷裂近于平行排列，分布F1斷裂以西，出露長約 850 m，寬 1～2.5 m，傾向 235°～270°，傾角70°～85°，斷裂破碎帶內(nèi)見構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、石英細(xì)脈等。蝕變較強(qiáng)，主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化等。本斷裂以灰白色石英細(xì)脈充填為特征，石英細(xì)脈寬1～10 cm不等。局部見有鉛鋅礦細(xì)脈充填，脈寬在1～3 cm。斷裂性質(zhì)為張性。

(3)F3斷裂 分布于礦區(qū)西部，出露長約1 200 m，寬1～5m?？傮w走向北西，傾向218°～255°，傾角 65°～ 85°，局部反傾。斷裂破碎帶由構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造碎裂巖組成，斷續(xù)見有不規(guī)則石英細(xì)脈和鉛鋅礦脈，帶內(nèi)偶見螢石礦脈和絹云母等蝕變礦物。斷裂北西端和中段充填有安山玢巖脈，安山玢巖中偶見有星點(diǎn)狀的鉛鋅礦化。該斷裂被近東西向的F6和北東向的F7二條斷裂逆時(shí)針切割。斷裂性質(zhì)為張扭性，左行位移。

綜合礦區(qū)內(nèi)斷裂特征，區(qū)內(nèi)的主要控礦斷裂為近南北向和北西向，部分?jǐn)嗔丫叨嗥诨顒?dòng)特征。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

據(jù)鉛鋅礦體產(chǎn)狀，可分為兩種類型:一是層狀礦(即Ⅰ號(hào)礦化帶)，二是裂控礦(Ⅱ號(hào)礦化帶)(見圖1)。

3.1.1 Ⅰ號(hào)礦化帶及礦體特征

Ⅰ號(hào)礦化帶嚴(yán)格受K1ca－2層位及其巖性控制，屬層狀礦體，含礦圍巖為粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖或泥質(zhì)灰?guī)r，傾向124°～145°，傾角 10°～15°，近康谷巖體部位(礦區(qū)西側(cè))礦層傾角變陡為20°～23°。地表常以鐵錳帽或鐵錳質(zhì)渲染為特征。礦層頂板多為沉凝灰?guī)r，底板多見一薄層含粉砂硅質(zhì)泥巖。該層常被北西向、北東向、南北向斷裂切割。

該礦化帶中發(fā)育有4個(gè)小礦體，呈扁豆?fàn)罨蛩茖訝睿謩e編號(hào)為Ⅰ-①、Ⅰ-②、Ⅰ-③、Ⅰ-④。

Ⅰ-①號(hào)礦體 礦化蝕變帶沿走向出露長約500 m，傾向110°～140°，傾角 5°～15°。礦體單工程真厚度0.43 ～0.79 m，鉛垂厚度0.45 ～0.80 m，礦體平均真厚度0.57 m，鉛垂厚度 0.59 m。單工程單樣品位:Pb4.32% ～11.25%、Zn5.20% ～13.72%;礦體平均品位Pb8.95%、Zn11.53%。礦體被F1、F2及北西向花崗斑巖脈切割。切錯(cuò)距約5～10 m。

Ⅰ-②、③號(hào)礦體 礦化蝕變帶沿走向斷續(xù)出露長約520 m。Ⅰ-②礦體沿走向控制長約80 m，沿傾向控制長約 50 m。礦體傾向 140°～150°，傾角 10°～12°。Ⅰ-②礦體單工程真厚度0.44 ～0.78 m，鉛垂厚度0.45 ～0.80 m，礦體平均真厚度 0.57 m，鉛垂厚度 0.58 m。單工程單樣品位:Pb0.26% ～2.80%、Zn1.30% ～14.28%;礦體平均品位 Pb1.24%、Zn5.09%。Ⅰ-③礦體為一隱伏礦體，地表為礦化蝕變帶，礦體真厚度0.79 m，鉛垂厚度0.80 m。單工程單樣品位:Pb0.41%、Zn1.64%;礦體平均品位 Pb0.41%、Zn1.64%。Ⅰ-②、③號(hào)礦體被F1、F2及安山玢巖脈所切割，其中F1斷距約10 m。

Ⅰ-④號(hào)礦體 礦化蝕變帶沿走向出露長約100 m。礦體傾向 130°～140°，傾角 21°～23°。礦體長度近70 m，單工程真厚度 0.37 ～0.61 m，鉛垂厚度 0.40 ～0.65 m，礦體平均真厚度 0.48 m，鉛垂厚度 0.52 m。單工程單樣品位:Pb2.51% ～5.91%、Zn2.88% ～19.84%;礦體平均品位 Pb3.95%、Zn9.16%。礦體被F3斷裂所切割，無明顯位移。

綜上所述，Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶的長度、厚度不大，主要在礦體頂、底板具硅化、黃鐵礦化及絹云母化等礦化蝕變，礦體與礦化蝕變帶無界線明顯。4個(gè)層狀礦體厚度薄，均＜1 m，但品位相對(duì)較高。礦體嚴(yán)格受K1ca－2層位控制、產(chǎn)狀穩(wěn)定，傾向 110°～150°，傾角5°～15°，而Ⅰ-④號(hào)礦體受外圍巖體影響，礦體傾角為21°～23°。

3.1.2 Ⅱ號(hào)礦化帶及礦體特征

Ⅱ號(hào)礦化帶分布在礦區(qū)東部，長約1 600 m，寬度0.4～10.5 m，礦化帶嚴(yán)格受 F1斷裂控制，屬裂控礦體。總體走向近南北，傾向215°～284°，傾角 45°～73°，膨縮現(xiàn)象明顯。其中Ⅱ-①礦體主要賦存在礦化帶中部，長度約 470 m，傾向 215°～284°，傾角 45°～73°。礦體單工程真厚度 0.45 ～5.16 m，水平厚度0.64～5.79 m，礦體平均真厚度 1.55 m，水平厚度2.04 m。單工程單樣品位 Pb0.64% ～ 11.56%、Zn0.76% ～ 13.65%;礦 體 平 均 品 位 Pb4.33%、Zn3.64%。其主要特征有:①工業(yè)礦體賦存于F1斷裂中部，出露于礦區(qū)地形較低處。厚度變化較大。②從地表探槽工程、淺部平硐工程和中深部鉆孔工程來看，礦體傾角從上往下，呈由陡變緩的趨勢(shì)。③礦體呈脈狀、透鏡狀。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物類型

區(qū)內(nèi)礦石礦物大約有20多種，主要礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、少量的鏡鐵礦。脈石礦物以石英、絹云母為主，次為綠泥石、含錳方解石、微量螢石。表生礦物有白鉛礦、銅蘭、褐鐵礦、軟(硬)錳礦等。主要金屬礦物如下:

(1)方鉛礦 多呈他形晶粒狀，大小0.1～0.5 mm，大者達(dá)0.5～0.8 mm。方鉛礦嵌布在閃鋅礦晶體內(nèi)居多，少量呈獨(dú)立體礦物嵌布在石英間隙中。方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦關(guān)系密切，常交代閃鋅礦、黃鐵礦，而被黃銅礦交代。

(2)閃鋅礦 他形晶粒狀，乳滴狀，一般＜1 mm，個(gè)別5～8 mm。晶體內(nèi)常見有固溶體分離形成的乳滴狀黃銅礦，呈星點(diǎn)狀不均勻分布，同時(shí)見有黃銅礦、方鉛礦細(xì)脈穿插閃鋅礦。閃鋅礦與黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦關(guān)系密切，常見閃鋅礦交代黃鐵礦，而被方鉛礦、黃銅礦交代。

(3)黃銅礦 黃銅礦常呈星團(tuán)乳滴狀，粒度細(xì)小，形成在閃鋅礦晶體內(nèi)，部分以獨(dú)立礦物交代黃鐵礦、方鉛礦，少量呈富礦細(xì)脈狀。黃銅礦與黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦關(guān)系密切共生，常交代黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)發(fā)育的礦石結(jié)構(gòu)類型主要有:

(1)自形晶結(jié)構(gòu) 區(qū)內(nèi)的方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦常呈自形晶粒狀分布在脈石礦物之間。

(2)他形—半自形晶粒結(jié)構(gòu) 方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬硫礦物呈他形晶、半自形晶粒狀分布在脈石礦物之中。

(3)填隙結(jié)構(gòu) 晚期形成的輝銀礦、方鉛礦、閃鋅礦充填在早期形成黃鐵礦及其脈石礦物的間隙中。

(4)鑲嵌結(jié)構(gòu) 他形晶粒狀的方鉛礦、閃鋅礦，鑲嵌在半自形、自形晶粒狀的黃鐵礦邊緣。

(5)交代結(jié)構(gòu) 可見方鉛礦交代閃鋅礦，或方鉛礦、閃鋅礦交代黃鐵礦現(xiàn)象。

(6)乳滴狀結(jié)構(gòu) 黃銅礦、閃鋅礦等礦物具有乳滴狀結(jié)構(gòu)。

(7)碎裂結(jié)構(gòu) 閃鋅礦、黃鐵礦等脆性礦物受力被壓碎后呈大小不等的顆粒。

區(qū)內(nèi)發(fā)育的礦石構(gòu)造類型總體以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造為主，地表氧化帶主要發(fā)育多孔狀構(gòu)造、皮殼狀構(gòu)造及土狀、粉末狀構(gòu)造。

(1)浸染狀構(gòu)造 方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦呈自形晶、他形晶、半自形晶粒狀散布在脈石礦物中及巖石中。根據(jù)礦石礦物含量的高低可進(jìn)一步分為星散狀浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造。礦石中以星散狀浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造為主。

(2)細(xì)脈浸染狀構(gòu)造 方鉛礦、閃鋅礦呈細(xì)脈穿插在巖石的節(jié)理裂隙中及先期形成的脈石礦物中。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

礦石中主要有用元素為Pb、Zn，伴生元素主要為Ag、Cu 等。

依據(jù)見礦工程塊段鉛鋅平均品位，計(jì)算各礦體的鉛鋅比值(見表1):

表1 礦體鉛鋅比值Table 1 Lead-zinc ratio of orebody

從上可見，層狀礦體Ⅰ-①、Ⅰ-②、Ⅰ-③、Ⅰ-④鋅含量均高于鉛，變化幅度較大。而裂控礦體Ⅱ-①號(hào)礦體鉛含量略高于鋅。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

(1)礦區(qū)位于花橋和小雄兩個(gè)火山構(gòu)造洼地結(jié)合部位，廣泛發(fā)育一套伴有間歇性火山噴發(fā)堆積的火山碎屑巖和沉積巖，并伴有多期次的侵入巖體和脈巖體。礦區(qū)西側(cè)約300 m出露康谷巖體，巖漿活動(dòng)帶來了大量的熱(氣)水溶液，為成礦提供了介質(zhì)和熱源，同時(shí)火山噴發(fā)期后的斷裂活動(dòng)，為火山熱(氣)水成礦物質(zhì)的遷移和積聚提供了較為穩(wěn)定的場所。

(2)層狀礦(化)體的形成:是由火山活動(dòng)帶來的熱(氣)水溶液，沿?cái)嗔褬?gòu)造及層間結(jié)構(gòu)面上侵，粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖或泥質(zhì)灰?guī)r由于巖石孔隙度相對(duì)較大，給火山活動(dòng)帶來的熱(氣)水溶液提供了運(yùn)移和積聚的空間;該層頂、底部的沉凝灰?guī)r或硅質(zhì)粉砂巖，屏蔽了熱(氣)水溶液進(jìn)一步擴(kuò)散的作用，為方鉛礦、閃鋅礦等礦物生成，提供了較為穩(wěn)定的空間。

(3)裂控鉛鋅礦(化)體產(chǎn)于北西向張性、近南北向張(扭)性斷裂內(nèi)，多次的斷裂活動(dòng)，使圍巖多次破碎成角礫，形成構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造碎裂巖，為鉛鋅礦(化)體的形成提供了熱液通道和充填、交代的條件。

4.2 找礦標(biāo)志

據(jù)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦(化)產(chǎn)出部位、礦化蝕變礦物以及礦體特征，本區(qū)鉛鋅礦的找礦標(biāo)志有:

(1)具有多次活動(dòng)特征的北北西向、近南北向斷裂破碎帶與層位中含有鈣質(zhì)粉砂巖或泥質(zhì)灰?guī)r，并伴有鏡鐵礦化、錳礦化較強(qiáng)的地層交接部位是本礦區(qū)尋找層狀鉛鋅礦的有利部位。

(2)具有多次活動(dòng)特征的北北西向、近南北向斷裂破碎帶及沿?cái)嗔哑扑閹嵋何g變形成較強(qiáng)硅化、絹云母化、黃鐵礦化等的復(fù)合體，是尋找裂控鉛鋅礦的有利部位。

(3)斷裂構(gòu)造帶中發(fā)育的煙灰色、具微粒—隱粒狀的硅化石英細(xì)脈，伴有半自形的浸染狀黃鐵礦地段。

(4)斷裂構(gòu)造蝕變帶地表發(fā)育褐黑色的硬錳礦、軟錳礦地段，淺部往往賦存較富的鉛鋅礦，區(qū)內(nèi)已知的4條礦(化)體地表都開采過錳礦。

(5)斷裂構(gòu)造蝕變帶氧化形成的鐵錳帽，呈褐黑色、銹黃色、磚紅色，常見形成多孔狀、皮殼狀，并可見脈狀、網(wǎng)脈狀的褐鐵礦、錳質(zhì)、鐵錳質(zhì)氧化礦物，是尋找鉛鋅礦的找礦標(biāo)志。

5 結(jié)論

礦區(qū)位于火山構(gòu)造結(jié)合部位，斷裂發(fā)育，區(qū)內(nèi)發(fā)育火山巖、火山碎屑巖、沉積巖，不同期次的火山活動(dòng)以及礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、特殊巖性，為成礦提供了較充分的物質(zhì)來源、成礦物質(zhì)運(yùn)移通道以及儲(chǔ)存場所，層狀及裂控礦體均屬低溫火山熱液充填交代型礦床。

［1］浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)寧波礦勘院.浙東沿海中生代火山—侵入活動(dòng)、構(gòu)造演化及成礦規(guī)律［M］.福州:福建地圖出版社，2002.