幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床礦石礦物特征及成礦期次研究

張立平++徐美玲

【摘要】幕阜山巖體地處湘、鄂、贛交界處，為湘東北花崗巖體主要組成部分，在其南部分布有梅樹灣、栗山、桃坪、蛇形、黃裴洞、湘賓洞等銅鉛鋅礦床（點(diǎn)）。本文在對研究區(qū)內(nèi)各礦床（點(diǎn)）地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對巖礦石手標(biāo)本及其對應(yīng)的光、薄片鑒定結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，根據(jù)成地質(zhì)特征，礦物組合特征和礦脈相互穿插關(guān)系，劃分了成礦期次，確定了成礦期劃的四個階段：Ⅰ—粗晶石英 階段，Ⅱ—中（細(xì)）晶石英脈階段，Ⅲ—細(xì)晶石英階段，Ⅳ—微（隱）晶石英階段。

關(guān)鍵詞：幕阜山；銅鉛鋅多金屬礦床；礦石礦物特征；成礦期次；

幕阜山巖體地處湘、鄂、贛交界處，出露面積達(dá)2440㎞?，主體部分在湖南境內(nèi)，為湘東北花崗巖體主要組成部分。巖體位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺東之江南臺隆，湘西—湘東北斷隆帶的東緣。巖體總體受北北東向構(gòu)造控制，為多期次巖漿活動形成的復(fù)式巖體。在其南部小范圍花崗巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，沿主要控礦構(gòu)造：秦家紡—五福斷裂帶（F1）形成了眾多中低溫?zé)嵋簾嵋恒U鋅銅多金屬礦床：梅樹灣、栗山、桃坪、蛇形、黃裴洞、五角、湘賓洞、上坪等。該區(qū)地質(zhì)工作從普查到勘探程度不一，對礦石礦物特征及成礦期次研究未進(jìn)一步深入工作，本文以幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床分布區(qū)為研究區(qū)，試圖對區(qū)內(nèi)地質(zhì)資料綜合分析，詳細(xì)研究，結(jié)合手標(biāo)本、巖礦石光薄片鏡下礦物穿插關(guān)系，研究成礦期次，為該區(qū)多金屬礦床找礦工作提供有益信息。

1研究區(qū)地質(zhì)背景

該區(qū)巖體處于湘東新華夏系次級幕阜山-韶山北東向隆起帶與安化-寧鄉(xiāng)-瀏陽東西向構(gòu)造帶東段北緣的復(fù)合部位，亦即江南地背斜（江南地軸）的中東段【1】。經(jīng)歷了各期構(gòu)造變動、變質(zhì)作用及多期內(nèi)生成礦作用，具備良好的成礦地質(zhì)條件和找礦前景，是十分重要的金、銅、鈷、鉛、鋅等多金屬成礦帶。

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界冷家溪群第一至第四巖組，其巖性為一套具復(fù)理石建造的深海—半深海相淺變質(zhì)板巖、千枚巖、石英千枚巖、片巖；

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育斷裂構(gòu)造，由一系列北東向壓扭或壓性斷裂及其配套的斷裂構(gòu)造、擠壓破碎帶和北東向展布的巖脈體組成，在空間控制了區(qū)內(nèi)燕山期花崗巖漿的侵入和內(nèi)生礦產(chǎn)的分布；銅鉛鋅礦床在空間上可以明顯看出沿區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造秦家紡-五福斷裂帶展布。區(qū)內(nèi)次級北西向、近南北向斷裂構(gòu)造則為主要容礦構(gòu)造（圖1）。

區(qū)內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育，主要出露燕山早期幕阜山花崗巖體，巖性單一，其同位素年齡值為145、189Ma年，從邊緣到中心可分為三個巖性帶，即片麻狀粗中粒斑狀黑云母二長花崗巖 （Mηγ52pb）--粗中粒斑狀黑云母二長花崗巖（Mηγ52b）--粗中粒斑狀二云母二長花崗巖（ηγ52b）等三帶【1】。燕山晚期分三次侵入體：第一次侵入體規(guī)模大，主體呈巖基狀產(chǎn)出，其內(nèi)花崗偉晶巖脈發(fā)育，與鈾、銅、鋅礦化關(guān)系密切；巖性以中細(xì)粒二云母二長花崗巖為主；第二次侵入體以細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖為主；第三次侵入體以細(xì)粒二云母二長花崗巖為主，研究區(qū)內(nèi)主要出露為少量第三次侵入巖體。

圖1研究區(qū)地質(zhì)及銅鉛鋅礦產(chǎn)分布簡圖

1-第四系；2-白堊系上統(tǒng)戴家坪組砂礫巖；3-冷家溪群板巖、千枚巖及片巖；4-燕山晚期第三次侵入體細(xì)?；◢忛W長巖；5-燕山晚期第三次侵入體細(xì)粒二云母二長花崗巖；6-燕山早期粗中粒二云母二長花崗巖；7-燕山早期中粒斑狀黑云母二長花崗巖；8-燕山早期片麻狀粗中粒斑狀黑云母二長花崗巖；9-花崗偉晶巖脈；10-石英脈；11-壓扭性斷裂；12-張扭性斷裂；13-性質(zhì)不明斷裂；14-地層界線；15-不整合地層接觸界線；16-巖性巖相界線；17-地層產(chǎn)狀；18-硅化/片巖化；19-銅鉛鋅礦體；20-鉛鋅礦床（點(diǎn)）/銅鉛鋅礦床（點(diǎn)）

2主要礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦床（點(diǎn)）均產(chǎn)于幕阜山花崗巖體中，礦體受北西向、近南北向及北東向斷裂構(gòu)造控制，總體成脈狀、透鏡狀，是銅鉛鋅等多金屬的中低溫?zé)嵋旱V床，其中：

栗山銅鉛鋅礦床位于研究區(qū)的西南，秦家紡斷裂構(gòu)造上盤（東側(cè)），主要礦體為近南北向和北西向，南北向主礦體長1740m，厚0.68-3.05m，由硅化構(gòu)造角礫巖及石英角礫巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石，次為黃銅礦礦石和鉛鋅礦礦石；東西向主礦體長950m，厚0.70-2.25m，由石英化巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石【2】。

桃坪鉛鋅礦床位于研究區(qū)中部，是直接為秦家紡斷裂控制的礦床，礦體走向北東向，長約2125m，厚約0.86-5.04m，由硅化構(gòu)造角礫巖及石英角礫巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石【3】。

湘賓洞鉛鋅礦床位于研究區(qū)西北部，秦家紡斷裂構(gòu)造下盤（西側(cè)）次級“多”字型構(gòu)造部位，主要是以南北向?yàn)橹鞯牡V體，礦體規(guī)模一般不大，形態(tài)多呈透鏡狀、藕節(jié)狀、不規(guī)則舌狀，長約700m，厚約1.24m，由石英化巖及角礫巖組成，礦石類型主要為含銅鉛鋅礦石【1】。

各礦床中礦石礦物基本相同，成分較簡單，主要金屬礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，次要金屬礦物有輝銀礦、磁黃鐵礦、輝銅礦、藍(lán)銅礦，非金屬礦物主要有石英，次為螢石、綠泥石、絹云母，偶見方解石，重晶石。次生礦物主要為褐鐵礦，偶見孔雀石、銅蘭。

礦石結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、星散狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等，近地表因風(fēng)化作用呈蜂窩狀構(gòu)造。

近礦圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化，是一套中-低溫?zé)嵋何g變，其中硅化、綠泥石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切。

3主要金屬硫化物特征

方鉛礦：為區(qū)內(nèi)主要金屬礦物，鉛灰色，金屬光澤，主要呈星點(diǎn)（散）狀和細(xì)脈狀產(chǎn)出。在區(qū)內(nèi)有兩種產(chǎn)出狀態(tài)：①呈自形-半自行或他形粒狀及或致密塊狀集合體，星點(diǎn)狀或星散狀分布于石英脈中，粒徑大小相差懸殊，部分包含閃鋅礦，形成早于閃鋅礦（照片1，3）；②呈他形，網(wǎng)脈狀浸染狀分布與石英脈中，與閃鋅礦共生（照片2，4）。這兩種產(chǎn)出形態(tài)也是不同礦化階段的標(biāo)志。endprint

閃鋅礦：為區(qū)內(nèi)主要金屬礦物，主要以半自行-他形粒徑集合體形式呈星點(diǎn)（散）狀產(chǎn)出。粒徑大小相差懸殊，一般0.01-10mm。在區(qū)內(nèi)也有兩種不同狀態(tài)：①深棕―棕黑色閃鋅礦，②淺黃色閃鋅礦，一般前者多在礦化早期產(chǎn)出，鐵質(zhì)含量較高（照片1，3），后者為礦化階段晚期產(chǎn)物，表面潔凈，與方鉛礦緊密共生（照片2，4）。

黃銅礦：為區(qū)內(nèi)主要金屬礦物，銅黃色，主要以他形粒徑集合體形式產(chǎn)出，粒徑0.2-2.2mm，在礦體中分布不均勻，一般富集礦體內(nèi)呈塊狀構(gòu)造分布，作為伴生元素礦床中多星點(diǎn)狀分布。黃銅礦和方鉛礦、閃鋅礦共生，也有被方鉛礦包裹（照片2，4）。

黃鐵礦：分布范圍廣，在礦化期內(nèi)各個階段均有分布，也是礦石和位移中常見的金屬礦物，呈自形-半自行或他形粒狀及集合體狀，部分立方體狀晶型明顯，粒徑一般0.01-3mm，浸染狀或星點(diǎn)狀產(chǎn)出。早期黃鐵礦晶型一般較好，鏡下常見四邊形、多邊形切面，多于方鉛礦、閃鋅礦共生（照片4）；晚期黃鐵礦多為他形，呈粉末狀構(gòu)造。

1.早期方鉛礦見“三角形”孔穴，見包含于閃鋅礦，周邊被銅藍(lán)環(huán)邊交代。2.方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦等共生；黃銅礦充填在閃鋅礦微裂隙中或包含于方鉛礦中，部分星散狀分布；銅藍(lán)沿黃鐵礦、方鉛礦邊緣交代。3. 方鉛礦：見“三角形”孔穴，周邊被銅藍(lán)環(huán)邊交代，有時可見包含于閃鋅礦。黃銅礦：浸染狀分布。4.閃鋅礦與方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦共生，方鉛礦與閃鋅礦共生、連生，黃鐵礦嵌布于閃鋅礦粒間。

4成礦期次研究

幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床是產(chǎn)于花崗巖體斷裂帶中的充填交代脈狀礦床，屬中低溫?zé)嵋旱V床，對區(qū)內(nèi)銅鉛鋅礦床中巖礦石手標(biāo)本礦物組合特征和礦脈相互穿插關(guān)系及其對應(yīng)的光、薄片鑒定結(jié)果詳細(xì)分析研究表明，區(qū)內(nèi)銅鉛鋅多金屬礦床經(jīng)歷了多期多階段礦化作用，可分為熱液成礦期和表生氧化期。

4.1熱液成礦期

主要是成礦熱液以區(qū)域大斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造，其次級北西向及近南北向、北東向斷裂為主要容礦構(gòu)造進(jìn)行遷移富集過程。成礦流體在構(gòu)造通道遷移過程中，主要通過充填交代作用，形成以石英為主要脈石礦物各階段礦脈，不同階段其石英表現(xiàn)特征不同，故以石英作為劃分標(biāo)志對成礦期次劃分為四個階段：

Ⅰ—粗晶石英階段：為高溫-中溫環(huán)境，以白色粗晶石英為主要成礦物質(zhì)，少見其他礦物，偶見細(xì)粒黃鐵礦及方鉛礦，多形成塊狀石英，梳狀石英發(fā)育。該階段石英在斷裂構(gòu)造帶中較多，無明顯的定向性，已知不同方向的斷裂構(gòu)造中均能發(fā)現(xiàn)該階段石英，也是早期構(gòu)造環(huán)境下的產(chǎn)物。

Ⅱ—中（細(xì)）晶石英脈階段：為主成礦階段，中低溫環(huán)境，以黃銅礦-方鉛礦-閃鋅礦、黃鐵礦-石英為主要礦物組合。石英一般為白色-乳白色，微透明、強(qiáng)油脂光澤，呈粒狀，晶洞發(fā)育。該階段礦液多充填于北西―北北西向硅化構(gòu)造破碎帶中，形成的礦物以浸染狀、細(xì)粒狀方鉛礦和深棕―棕黑色閃鋅礦及塊狀黃銅礦為主，圍巖蝕變以硅化為主，綠泥石次之。

Ⅲ—細(xì)晶石英階段：該階段石英以細(xì)晶石英為主，中低溫環(huán)境以方鉛礦、閃鋅礦-黃鐵礦-螢石、石英為主要礦物組合。石英多呈白色-無色，局部灰黑色中細(xì)晶結(jié)構(gòu)。礦液多填于北北東―北東向硅化構(gòu)造破碎帶中，形成的礦物以粗粒集合體狀方鉛礦或和淺黃色閃鋅礦為主，呈星點(diǎn)狀分布或細(xì)脈狀分布，見螢石伴生，圍巖蝕變以硅化和絹云母化為主。Ⅱ-Ⅲ階段同時也是構(gòu)造從扭性到張性變化的過程。

Ⅳ—微（隱）晶石英階段：以微（隱）晶石英脈為主，低溫環(huán)境，石英多呈無色，微（隱）晶結(jié)構(gòu)，局部因粉末狀黃鐵礦富集顯灰黑色，有時直接形成玉髓。該階段熱液大部分充填于北北東―北東向硅化構(gòu)造破碎帶中，構(gòu)造表現(xiàn)為從張性向扭性發(fā)展的過程。

5.Ⅰ、Ⅱ階段具明顯分帶，Ⅰ階段粗晶石英脈，Ⅱ階段浸染狀鉛鋅礦石，具綠泥石化。6.Ⅳ階段石英脈穿插Ⅲ階段星點(diǎn)狀分布鉛鋅礦石。

4.2表生氧化期

原生金屬硫化物在地表?xiàng)l件下被氧化成次生礦物，形成氧化礦石，常見蜂窩狀構(gòu)造礦石。該期主要形成褐鐵礦、銅藍(lán)等次生礦物。

5結(jié)論

⑴幕阜山巖體南部鉛鋅銅多金屬礦床主要金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，黃鐵礦，礦石結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、星散狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。

⑵幕阜山巖體南部銅鉛鋅多金屬礦床是產(chǎn)于花崗巖體斷裂帶中的充填交代脈狀礦床，屬中低溫?zé)嵋旱V床成礦作用可分為兩期：熱液成礦期，表生氧化期。其中熱液成礦期分為四個階段：Ⅰ—粗晶石英階段，Ⅱ—中（細(xì)）晶石英脈階段，Ⅲ—細(xì)晶石英階段，Ⅳ—微（隱）晶石英階段。

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