湖北棗陽市徐洞溝鉛銀礦床基本特征與找礦方向

黃 彬，劉忠明，段碧輝，李偉東，韓培光

(湖北省富硒產(chǎn)業(yè)研究院，湖北武漢 430034)

青峰—襄廣斷裂帶是湖北境內(nèi)的一條規(guī)模巨大的斷裂構造帶，作為揚子地臺和秦嶺褶皺的重要分界，它控制著元古生代以來區(qū)內(nèi)的地質(zhì)活動及演化;同時，該帶亦是中國重要的成礦區(qū)帶，在斷裂帶及兩側，銅鉛鋅金銀等礦床廣泛分布，僅在西段，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了50多處多金屬礦點(床)，而區(qū)域地球化學異常顯示該區(qū)仍有較大的找礦潛力［1-2］。

徐洞溝鉛銀礦位于棗陽市南西49 km處，是區(qū)內(nèi)較為典型的一類礦床，開展對該礦床的研究對掌握該帶的成礦特征及成礦規(guī)律具有重要意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)

徐洞溝鉛銀礦位于襄—廣大斷裂旁側，耿集穹隆南側，麒麟寨背斜之南翼，東傾末端南部［3］。區(qū)域出露地層有中元古界武當群絹云鈉長片巖;震旦系下統(tǒng)陡山沱組變長石石英砂巖、含炭質(zhì)頁巖夾磷塊巖、鐵錳層、薄—中厚層灰?guī)r;震旦系上統(tǒng)燈影組白云巖、含燧石條帶(結核)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r;寒武系泥質(zhì)白云巖。第四系粘土、亞粘土、礫、砂。鉛銀礦化主要賦存于陡山沱組中部內(nèi)碎屑白云巖和細—微粒白云巖中。

區(qū)內(nèi)地層分布和構造線多呈北東—南西向展布(圖1)。層間順層斷裂發(fā)育，造成地層某些巖性段流失。斷層沿走向和傾角多與地層一致，傾角稍有變化。斷層上下盤巖層接觸都較緊密，斷面多呈舒緩波狀，有時斷面附近產(chǎn)生較強的片理化。

礦區(qū)出露下震旦統(tǒng)陡山沱組(Z1d)、上震旦統(tǒng)燈影組(Z2dn)、下寒武統(tǒng)地層(∈1)。陡山沱組(Z1d)主要巖性為微晶白云巖、含內(nèi)碎屑細晶白云巖，巖性分為三段，由于伸展構造作用，第三段減薄或流失;燈影組(Z2dn)巖性亦分為三段，巖性差異較大，下段(Z2dn1)為硅質(zhì)條帶微晶白云巖和紫紅色水云母頁巖、假鮞狀白云巖;中段(Z2dn2)為微晶白云巖;上段(Z2dn3)為硅質(zhì)條帶細晶白云巖和硅質(zhì)巖。

2 礦(化)體

礦(化)體賦存于震旦系上統(tǒng)陡山沱組內(nèi)，原巖為含內(nèi)碎屑白云巖和細—微晶白云巖，礦化受主斷裂控制。分為徐洞溝礦化段和雞冠垛礦化帶。

徐洞溝礦化段 出露于徐洞溝東側山坡，呈北東—南西向展布，長約880 m(圖1、圖2)，出露最寬30 m左右，最窄2 m左右，一般15～20 m，傾向南東，傾角10°～40°，一般在20°～30°左右，多期熱液蝕變。主要金屬礦化為:鉛、鋅、銅、銀。全帶共圈出礦體36個，其中鉛21個，銀鉛3個，銀9個，鉛銅銀1個，銅銀礦體1個，鋅礦體1個。有采礦老窿長達200多米。

雞冠垛礦化帶 賦存于下震旦統(tǒng)陡山沱組(Z1d2)中。出露于雞冠垛的西坡和北坡，由于地層的切割，呈東西向的弧形斷續(xù)分布，長500 m，出露最寬處40余米，窄處4 m左右，一般10～15 m，總體傾向南東，傾角15°～30°左右，由于剝蝕，東部有的礦體已經(jīng)出露于地表，埋藏較淺，礦化極不均勻，除西部有弱銀礦化外，主要是鉛礦化。

圖1 棗陽市徐洞溝鉛銀礦地質(zhì)圖(湖北省第八地質(zhì)大隊，1984)

鉛銀礦體地表一般長10～80 m，厚0．40～8．35 m，含 Pb 0．34% ～ 1．58%，Ag7．80 ～ 88．35 g/t。礦體在深部規(guī)模較大，如W17勘探線，鉛銀礦體延深達500多米，其中采空區(qū)200 m。ZK194中，礦厚0．65 m，含Pb 0．60%，Ag5．50 g/t;ZK201 中，礦厚 0．67 m，含 Pb 1．29%，Ag11 g/t;ZK202 中，銅銀礦厚 1．21 m，含 Cu 0．44%，Ag101．53 g/t，鉛礦厚 0．35 m，含 Pb 1．02%，Ag18．3 g/t;ZK204 中，礦厚4．46 m，含 Pb 2．19%。

3 礦石

3．1 礦石類型

本區(qū)礦石以角礫狀為主，細脈浸染狀次之，含少量的網(wǎng)脈狀和脈狀礦石。細脈—浸染狀礦石往往在網(wǎng)脈狀礦石的旁邊，是脈中金屬礦物繼續(xù)向圍巖擴散形成的。網(wǎng)脈狀礦石中含礦脈體沿裂隙充填于圍巖之中，圍巖部分受到早期石英化(硅化)蝕變。脈狀礦石屬石英脈型，脈石礦物可攜帶少許圍巖成分，金屬礦物分布在石英晶隙間或脈體裂隙中。

3．2 礦石組構

礦石結構主要為碎裂結構、角礫結構、半自形粒狀結構、交代及交代殘余結構。

礦石構造有網(wǎng)脈狀構造、細脈浸染狀構造、晶洞構造和塊狀構造等

3．3 礦石化學成分

礦石主要化學成分是CaO、MgO、SiO2，其中石英脈型礦石 SiO2含量高達69．97%(表2-表 8)，含 Pb 1．07%，Ag27．11 g/t(表 1、表 2)，礦石與圍巖蝕變強烈，主要表現(xiàn)為硅化。

3．4 礦石礦物組合

礦石礦物以金屬硫化物和金屬氧化物為主，硫酸鹽及自然元素很少。金屬硫化物礦物組合為金屬硫化物有方鉛礦、黃鐵礦，少量的閃鋅礦、黝銅礦、砷黝銅礦、輝銀礦等。金屬氧化物礦物組合為孔雀石、藍銅礦、白鉛礦、褐鐵礦、赤鐵礦、硬錳礦和水銻鉛礦。脈石礦物有石英、方解石、重晶石、白云石等。主要金屬礦物特征如下:

方鉛礦 粒度介于0．05～1 mm，最大5 mm，集合體塊度達70 mm。充填于脈石中呈它形，集合體呈現(xiàn)半自形粒狀結構。節(jié)理及裂隙常有白鉛礦、水銻鉛礦、重晶石等交代或充填。晶體中含有銅、銀等元素。

含銀黝銅—砷黝銅礦 半自形粒狀晶體，大小在 0．05～0．15 mm 之間，集合體0．3 mm。邊部或全部常氧化為孔雀石、藍銅礦等，在氧化銅礦物中常含有輝銀礦—螺狀硫銀礦細小粒狀—片狀晶體。

輝銀礦—螺狀硫銀礦 鉛灰—深灰色，新鮮斷面鋼灰色，呈不規(guī)則狀、粒狀集合體，表明凹凸不平，似爐渣狀，具延展性。主要分布在黝銅—砷黝銅礦的氧化物孔雀石、藍銅礦中，有時與白鉛礦、黃銅礦、水銻鉛礦等共生，有時則單獨見于石英晶體間。

白鉛礦 灰—灰白色，呈粒狀、皮殼狀集合體產(chǎn)于方鉛礦邊部及節(jié)理裂隙或充填于晚期脈中。常與水銻鉛礦共生，有的與孔雀石、輝銀礦、重晶石等共生。

水銻鉛礦 呈土狀、皮殼狀集合體。見于裂隙及鉛、銅氧化物間，為淺黃—褐黃。

圖2 棗陽市徐洞溝鉛銀礦W17勘探線剖面圖(湖北省第八地質(zhì)大隊，1984)

表1 石英脈型礦石化學全分析(%)

表2 石英脈型礦石化學成分分析

3．5 銀在礦物中的賦存狀態(tài)

銀主要以類質(zhì)同像的方式賦存在方鉛礦和黝銅—砷黝銅礦物中。孔雀石、水砷銅石、磷氯鉛礦、藍銅礦、水銻鉛礦均含有Ag。

4 成礦過程探討

表3為棗陽徐洞溝鉛銀礦的鉛同位素，根據(jù)霍姆斯—豪特曼斯模式計算其年齡值，得出本礦點多金屬礦液活動及結晶時代為100 Ma左右。可見多金屬礦液活動及結晶是較晚的燕山期巖漿期后熱液活動所形成。

研究區(qū)進入燕山中晚期，隨著太平洋板塊向歐亞板塊俯沖，在華南形成了構造擠壓區(qū)，而與華南相鄰的隨棗—黃石地區(qū)處于拉伸環(huán)境［4］。隨著地殼的快速抬升，在由韌性變形向脆性變形的轉變過程中(時間相當短)，襄廣斷裂帶深融，導通了深部的巖漿房，巖漿上侵，并逐漸由酸性向堿性方向演化。巖漿期后熱液由高溫向低溫演化，在中溫階段，成礦液體沿斷裂帶交代破碎巖石，沿裂隙充填脈體，形成了銀鉛銅多金屬礦化(如徐洞溝銀鉛礦)。在中低溫階段，形成金多金屬礦化(如耿集金銅礦)。

表3 湖北省棗陽市徐洞溝鉛銀礦鉛同位素特征表

5 找礦方向

5．1 徐洞溝銀鉛礦深部及礦化帶南北延伸方向具有

找礦前景

(1)徐東溝銀鉛礦含礦層位為燈影組，為湖北省鉛鋅主要含礦層位，具有區(qū)域找礦意義。

(2)徐洞溝銀鉛礦礦化段往南北兩端均有延伸，礦化帶長達2 km，具有良好的找礦前景。

(3)地表鉛鋅品位雖貧，但老窿規(guī)模大，品位高(鉛鋅＞5%，民采)。

(4)地表多個小礦體在深部有可能相連。

(5)從蝕變共生礦物(螢石、重晶石)、網(wǎng)狀礦脈、巨大的走向斷層，可能為噴流—沉積礦床(Sedex型礦床)。

對徐洞溝銀鉛礦應進行重新評價。在此基礎上，在多個礦體延伸最有可能相交的水平投影點布置鉆孔進行驗證，實現(xiàn)找礦突破。

5．2 耿集穹隆周緣具有尋找中低溫金屬礦床組合的潛力

(1)具有良好耿集—徐洞溝Cu、Pb、AgⅠ級水系沉積物異常，異常內(nèi)有耿集金銅鋅礦、徐洞溝銀鉛礦、張家灣鉛多金屬礦、趙家灣銀鉛礦。與重砂黃金異常、鉛族石英重晶石異常吻合(圖3)。

(2)斷裂蝕變規(guī)模大，區(qū)域礦化明顯。耿集金銅鋅)礦、徐洞溝銀鉛礦、張家灣鉛多金屬礦、趙家灣銀鉛礦均產(chǎn)于穹隆構造邊部的大型層間破碎蝕變帶中，蝕變強烈，礦化較好，總體顯示環(huán)穹隆構造的層間破碎蝕變帶礦化連續(xù)的趨勢，因此應對耿集穹隆構造的成礦性進行系統(tǒng)評價，在評價過程中注意金的含礦性。2008年5月，湖北省地質(zhì)科學研究所在耿集礦區(qū)采集巖石光譜—化學樣38件，測制了3條巖石地球化學剖面，含金性較好，通過進一步工作有望找到金礦(化)體。

6 結論

綜合以上，可得出以下結論:

(1)棗陽徐洞溝鉛銀礦位于襄廣斷裂旁，處于耿集穹隆外緣;礦體賦存于下震旦統(tǒng)陡山沱組白云巖中，成礦作用主要受到北東及東西向斷裂的控制;礦體含鉛 0．34% ～1．58%，銀 7．80 ～88．35 g/t，鉆探工程顯示礦體在深部有變大變富的趨勢。

圖3 耿集地區(qū)地球化學異常分布圖

(2)徐洞溝鉛銀礦礦石礦物以簡單的金屬硫化物和氧化物為主，金屬硫化物有方鉛礦、黃鐵礦，少量的閃鋅礦、黝銅礦、砷黝銅礦、輝銀礦等;金屬氧化物主要是:孔雀石、藍銅礦、白鉛礦、褐鐵礦、赤鐵礦、硬錳礦和水銻鉛礦;脈石礦物有石英、方解石、重晶石、白云石等;銀主要以類質(zhì)同像的方式賦存在方鉛礦和黝銅—砷黝銅礦物中，孔雀石、水砷銅石、磷氯鉛礦、藍銅礦、水銻鉛礦也含有少量的銀。

(3)方鉛礦鉛同位素模式年齡為100 Ma，表明成礦作用主要發(fā)生于燕山晚期，與巖漿氣候熱液活動有關。

(4)區(qū)內(nèi)主要找礦方向為礦區(qū)深部及礦化帶南北方向，同時耿集穹窿周緣具有尋找中低溫金屬礦床的潛力。

［1］ 王作金，余吉祥，張景德．青—廣斷裂特征及其形成機理探討［J］．湖北地質(zhì)，1989，3(2):12-25．

［2］ 劉忠明．鄂東南伸展構造［J］．地學探索，1994(10):88-94．

［3］ 肖敬恭，彭顯明，崔達義，等．湖北省棗陽縣徐洞溝銀鉛礦點普查評價地質(zhì)報告［R］．襄樊:湖北省第八地質(zhì)大隊，1984．

［4］ 楊培，孔繁河，劉曉妮，等．湖北省安陸市同興店銅礦床基本特征［J］．資源環(huán)境與工程，2009，23(4):396-400．