龍廟南溝鉛鋅礦成礦地質(zhì)特征及控礦因素

薛杉　陳富強(qiáng)　李超　白興海

摘要：龍廟南溝鉛鋅礦位于鐵爐子—三要大斷裂和油房溝—皇臺斷裂之間，主要受東西向脆—韌性斷裂控制，鉛鋅礦類型為構(gòu)造熱液型礦床，礦石類型為熱液脈型。文章從礦床的地質(zhì)特征出發(fā)，總結(jié)了該礦床的控礦因素及找礦標(biāo)志，對擴(kuò)大礦床的規(guī)模及該類型鉛鋅礦床的找礦提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：龍廟南溝鉛鋅礦；地質(zhì)特征；控礦因素；找礦標(biāo)志；礦石類型 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：P62 文章編號：1009-2374（2016）14-0159-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.080

蟒嶺成礦帶內(nèi)近年來已發(fā)現(xiàn)多處鉛鋅、鉬、銅礦床（點），包括道岔溝鉛鋅礦床、牧戶關(guān)鉛鋅礦床、南臺鉬礦床、潘河鉬礦床、馬河鉬礦床、皇臺銅礦床等，化探異常顯示存在多處鉛鋅、銀、金、鎢、鉬異常，具有良好的找礦前景。龍廟南溝鉛鋅礦床位于商州區(qū)牧戶關(guān)鎮(zhèn)，屬構(gòu)造熱液型鉛鋅礦，礦體賦存于寬坪群廣東坪組含炭質(zhì)絹云石英片巖地層中，是蟒嶺成礦帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的又一鉛鋅礦床。研究該礦床的成礦地質(zhì)特征，對擴(kuò)大礦床的規(guī)模及蟒嶺成礦帶內(nèi)尋找同類型礦床具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.五里川組；2.廣東坪組；3.四岔口組4.秋木溝組；5.雁翎溝組6.曹營組；7.三岔口組；8.寒武系下統(tǒng)；9.寒武系中統(tǒng)；10.分散流異常；11.地層分界；12.斷層；13.水系；14.鉛鋅礦床；15.鉛鋅礦點；16.銅礦點；17.鄉(xiāng)、鎮(zhèn)；18.龍廟南溝礦區(qū)

圖1 龍廟南溝鉛鋅礦床區(qū)域地質(zhì)圖

礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬北秦嶺加里東褶皺系紙坊—永豐褶皺束，地層區(qū)劃隸屬祁連—北秦嶺地層分區(qū)終南山地層小區(qū)。具體位于區(qū)域性鐵爐子—三要大斷裂和油房溝—皇臺斷裂之間，牧戶關(guān)巖體東側(cè)外圍（圖1），區(qū)域地層主要出露中元古界寬坪群廣東坪組（Pt2g）和四岔口組（Pt2sc），為一套淺海中基性火山噴發(fā)—碳酸鹽—陸源碎屑的交互沉積，經(jīng)歷了多次強(qiáng)烈構(gòu)造運動，變形變質(zhì)較強(qiáng)。區(qū)域褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造線呈近EW向展布，褶皺構(gòu)造以周家溝—曹院向斜為主，斷裂構(gòu)造以EW區(qū)域性斷裂為主并伴有NNW向和NNE向斷裂。區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈，出露的巖體以燕山期牧戶關(guān)巖體為主。

區(qū)域分布有龍-3、龍-5、龍-7、楊-1等Pb、Zn、Ag、Au、Cu等多元素分散流異常，多呈不規(guī)則狀、帶狀分布。龍-7號異常位于龍廟北側(cè)，呈東西向帶狀分布，異常元素組合以Pb、Zn、Ag、Au為主。Pb異常為（132～528）×10-6，Zn異常為（150～600）×10-6；Au異常（2～10）×10-9；Ag為（0.1～1）×10-6。分布面積約24.36km2。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層

賦礦地層主要為中元古界寬坪群廣東坪組上巖性段（Pt2g2），按其巖性組合又可分為三個亞段，下亞段

（Pt2g2-1）主要為含炭絹云石英片巖，偶夾有綠簾鈉長陽起片巖和石英白云石大理巖；中亞段（Pt2g2-2）主要為含方解石絹云石英片巖、絹云石英片巖、白云母石英片巖為主，夾多層石英白云石大理巖、綠簾鈉長陽起片巖；上亞段（Pt2g2-3）主要為白云母石英片巖、絹云母石英片巖、方解白云母石英片巖，偶夾薄層石英大理巖透鏡體。南溝鉛鋅礦賦存于廣東坪組上巖性段下亞段的絹云石英片巖地層中。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺。礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要為周家溝—曹家院向斜，核部地層為廣東坪組上巖性段上亞段（Pt2g2-3），兩翼依次對稱出露廣東坪組上巖性段中亞段（Pt2g2-2）、下亞段（Pt2g2-1）和廣東坪組下巖性段（Pt2g1）。軸向近東西，軸面總體北傾，傾角為55°～65°，局部近于直立；樞紐呈舒緩波狀；北翼地層產(chǎn)狀為160°～180°∠54°～87°，南翼為5°～35°∠50°～75°。

2.2.2 斷裂。礦區(qū)斷裂構(gòu)造以近東西向的脆—韌性斷層為主，主要的有：

油磨梁—石頭牌斷裂：位于礦區(qū)中部，走向近東西向，長度大于2.4km，破碎帶寬一般為1～3m，局部可達(dá)9m，斷層傾向北，傾角為25°～70°，斷層帶由強(qiáng)烈揉皺的破碎片巖、含礦石英脈組成，炭化較強(qiáng)，還可見碎裂巖和斷層泥等，Ⅰ號鉛鋅礦體產(chǎn)于其中。

桃樹溝—石頭牌斷裂：位于礦區(qū)南部，走向為北西西向，長約為1.8km，破碎帶寬為1～4m，傾向北東，傾角陡緩變化較大，最陡為59°，最緩為39°，平均為49°，帶內(nèi)充填物主要為強(qiáng)烈擠壓揉皺破碎的片巖，條紋條帶狀—細(xì)脈狀礦石，炭化強(qiáng)烈，見明顯的擠壓鏡面，Ⅱ、Ⅲ號鉛鋅礦體產(chǎn)于其中。

2.3 物、化探異常特征

2.3.1 化探異常特征。礦區(qū)原生暈異常以Pb、Zn、Ag、Cu等多元素復(fù)合異常為主，異常元素套合性好，濃度較高，其中主要圈定了YS1異常。

YS1異常為Pb、Zn、Ag復(fù)合異常，位于礦區(qū)南部廟溝一帶，異?？傮w呈東西向?qū)拵罘植迹L為1950m，寬為300～500m，Pb異常一般為（70～150）×10-6，最高大于1000×10-6；Zn為（480～720）×10-6；Ag為（0.5～800）×10-6；各元素異常重疊較好，并有明顯的濃度分帶。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號鉛鋅礦體均位于該異常內(nèi)，根據(jù)礦體特征及異常特征綜合分析認(rèn)為該異常為礦致異常。

2.3.2 電法異常特征。通過1∶10000自電掃面，在礦區(qū)內(nèi)主要圈定了ZY1自電異常，長為300～500m，寬為60～200m，總體呈東西向帶狀展布，異常強(qiáng)度一般為

-500～-400MV，最大-815MV。該異常與YS1原生暈異常大

致吻合。因此，認(rèn)為自電異常是含礦層及礦體的綜合反映。

2.4 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)共圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等鉛鋅礦體20多個，各礦體走向均呈近東西向展布，平行排列，以隱伏為主。礦體地表礦化弱，斷續(xù)分布，深部礦化連續(xù)性較好，并以Zn高Pb低為特點，且伴生有Au、Ag、Cd、S等有益組分。其中Ⅰ號礦體為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的礦體，其余規(guī)模較小。其特征如下：

Ⅰ號礦體斷續(xù)出露長約1000m，受斷層控制，礦體形態(tài)呈不規(guī)則透鏡狀，總體走向北西西向，產(chǎn)狀為10°～20°∠48°～63°，礦體沿走向呈寬緩波狀起伏，在傾向陡緩轉(zhuǎn)換部位，連續(xù)性較好，但膨大收縮現(xiàn)象明顯。礦體厚為0.59～4.46m，平均厚為1.35m，單工程礦體Pb品位為0.3%～1.51%，平均為1.3%，Zn品位為0.68%～2.82%，平均為2.65%。礦體由破碎片巖、碎裂巖組成，其中發(fā)育含礦石英脈。圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、黃（褐）鐵礦化等。

2.5 礦石特征

礦石礦物成分簡單，以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主，黃銅礦、磁黃鐵礦少見。脈石礦物主要為石英、絹云母，少量白云石、方解石、綠簾石、石墨等。礦石組分簡單，以Pb、Zn為主，伴生Au、Ag。Au主要賦存于黃鐵礦中。

礦石主要為半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)，交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)次之。礦石構(gòu)造以條帶狀、條紋狀為主，脈狀浸染狀構(gòu)造次之。

礦石類型有條紋（帶）狀鉛鋅礦石和石英脈、石英方解石脈型鉛鋅礦石兩種。前者主要產(chǎn)于脆—韌性斷層內(nèi)或擠壓透鏡體中，條紋、條帶與圍巖產(chǎn)狀一致并發(fā)生同步褶曲變形，為主要工業(yè)礦石類型。后者產(chǎn)于脆—韌性斷層內(nèi)脆性角礫巖及其旁側(cè)的裂隙中，切穿前者且多平行斷層面。

3 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變較為普遍，主要為硅化、碳酸鹽化、黃（褐）鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等，其中硅化與成礦關(guān)系最為密切，有兩種類型：（1）平行于圍巖片理產(chǎn)狀產(chǎn)出，呈條帶狀，貫入到片理中，并與片理發(fā)生同步褶曲，條帶內(nèi)多見含黃鐵礦，部分含鉛鋅礦，形成含礦石英條帶；（2）石英細(xì)脈狀、透鏡體狀位于斜穿圍巖片理的巖石裂隙中，脈中多見金屬礦物發(fā)育。碳酸鹽化主要為方解石、鐵碳酸鹽（鐵方解石或鐵白云石）。碳酸鹽化呈脈狀、網(wǎng)脈狀沿巖石裂隙或巖石片理分布于圍巖中，是組成礦體的主要脈石之一。黃（褐）鐵礦化呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、星點狀和星散狀分布于圍巖中，蝕變強(qiáng)烈部分圍巖礦化也較強(qiáng)，局部達(dá)到邊界品位。在地表環(huán)境下由于黃鐵礦氧化形成褐鐵礦，使巖石顏色變深形成鐵帽，成為找礦的顯著標(biāo)志。

4 控礦因素及找礦標(biāo)志

4.1 控礦因素

斷裂構(gòu)造控礦：斷裂構(gòu)造對礦體的空間賦存位置、形態(tài)、規(guī)模、品位等具有嚴(yán)格的控制作用。礦體均產(chǎn)于斷裂破碎帶內(nèi)，且其走向、產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造一致，并且在大的斷裂構(gòu)造破碎帶中的礦體連續(xù)性好，形態(tài)完整，規(guī)模較大，部分礦體在斷裂帶中呈斷續(xù)產(chǎn)出及尖滅再現(xiàn)的特點。更次級的斷裂構(gòu)造只控制著一些小礦體。礦體主要賦存于破碎帶的上部或下部，往往在斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀由緩變陡的部位礦體連續(xù)，品位較高。

地層巖性控礦：本區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體主要產(chǎn)于中元古界寬坪群廣東坪組上巖性段下亞段（Pt2g2-1）的含炭絹云石英片巖中。根據(jù)齊文等研究（2002）認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)不存在礦源層，含炭絹云石英片巖由于能干性差，容易變形，其中所含沉積變質(zhì)黃鐵礦及構(gòu)造碳對成礦熱液性質(zhì)或物理化學(xué)條件有一定的控制作用，有利于成礦熱液的運移和沉淀。

熱液蝕變控礦：熱液活動是鉛鋅成礦的重要條件，熱液蝕變的范圍和強(qiáng)弱對鉛鋅礦體的厚度和品位有著重要的作用。

4.2 找礦標(biāo)志

地層巖性標(biāo)志：中元古界寬坪群廣東坪組上巖性段下亞段（Pt2g2-1）的含炭絹云石英片巖地層是尋找龍廟南溝式鉛鋅礦床的有利地層巖性。

構(gòu)造標(biāo)志：近EW向脆—韌性斷層是有利的控礦構(gòu)造，并且在斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀由緩變陡的部位，是礦體賦存的最為有利部位。

熱液蝕變標(biāo)志：硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化蝕變組合。

巖脈標(biāo)志：鐵礦化含礦石英脈、石英—碳酸鹽脈發(fā)育地段。

地球化學(xué)標(biāo)志：原生暈Pb、Zn、Ag復(fù)合異常，其中Pb大于70×10-6或Zn大于480×10-6。

地球物理標(biāo)志：自電異常強(qiáng)度一般為-400～-500MV，并且與原生暈異常賦存位置的吻合性較好。

參考文獻(xiàn)

[1] 齊文.陜西商州龍廟鉛鋅礦床特征及成因探討[J].陜西地質(zhì)，2002，20（1）.

[2] 齊文，侯滿堂.陜西鉛鋅礦類型及其找礦方向[J].陜西地質(zhì)，2005，2（23）.

作者簡介：薛杉（1981-），男，陜西吳堡人，西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司工程師，碩士，研究方向：礦產(chǎn)普查與勘探。

（責(zé)任編輯：周 瓊）