貴州赫章縣青岡林鉛鋅礦地質特征及成因

張　健

（四川省核工業(yè)地質調查院，成都 610061）

貴州赫章縣青岡林鉛鋅礦地質特征及成因

張健

（四川省核工業(yè)地質調查院，成都 610061）

通過對赫章青岡林鉛鋅礦的成礦地質條件、礦體產出特征、鉛鋅礦石化學成分、礦床成因類型等的分析、總結，認為礦床與構造關系密切，屬于后成層控礦床，初步認為該礦床礦質主要來自下古生界地層，主要受玄武巖漿噴發(fā)和燕山構造運動兩階段礦化作用成礦。

鉛鋅礦；地質特征；礦床成因；赫章青岡林

貴州省黔西北地區(qū)，是貴州省重要的鉛鋅礦產集中地，該區(qū)現已發(fā)現鉛鋅礦床（點）100余處，其中中型礦床6處。近年隨著民采和深部坑道的揭露，發(fā)現礦體往深部普遍規(guī)模變大，資源量增加，品位提高，且地表淺部的氧化礦逐漸至深部出現了原生硫化礦，使得該區(qū)找礦前景增加，有望找到大型，超大型礦體。全面認識和綜合研究該區(qū)鉛鋅礦的成礦特征及成礦規(guī)律，對該區(qū)鉛鋅礦成礦模式的建立，和對今后找礦工作都將有很大幫助。

圖1　貴州省構造單元分區(qū)略圖

1 成礦地質背景

赫章青岡林鉛鋅礦位于揚子準地臺西南緣（Ⅰ1）黔北臺隆西段（Ⅱ1）六盤水斷陷（Ⅲ2）威寧北西向構造變形區(qū)（Ⅳ4）（圖1）。區(qū)域內出露地層自古生代中晚寒武世至中侏羅世的沉積層序中，除缺失中晚奧陶世及早、晚志留世的沉積外，其余地層均有分布，尤其以石炭、二疊、三疊系較為發(fā)育，且晚二疊世玄武巖流遍及全區(qū)，此外還偶有下第三系和零星分布的第四系。巖性以碳酸鹽巖為主，頁巖、砂巖次之。水城赫章地區(qū)構造屬揚子準地臺，黔北臺隆水城斷陷。水城斷陷為一寬數十公里的褶皺斷裂帶，埡都一蟒洞Ⅰ1斷裂和水城斷裂構成水城斷陷的北東和南西邊界斷裂[1]。峨眉山玄武巖組地層遍及全區(qū)，峨眉山玄武巖的巖石組合主要包括玄武質熔巖及各類玄武質火山碎屑巖，另尚夾正常沉巖。以熔巖占絕大比例，并主要集中在中部；上部和下部則為熔巖夾火山碎屑巖或以火山碎屑巖為主。玄武巖漿的噴（發(fā)）溢與貴州西部的銅礦、錳礦、菱鐵礦等有著直接或間接的物質、成因和時空關系，同樣與鉛鋅礦也有著密切的成生聯系，是區(qū)內鉛鋅礦形成的必要條件之一。

區(qū)域礦床受構造控制明顯，鉛鋅礦床分布有明顯的不均一性，主要集中分布在北西向構造帶（埡都—蟒硐斷裂帶和威寧—水城斷裂帶）中，在北東向構造帶也有部分礦點分布，東西向構造僅有礦化和礦點少量分布區(qū)內構造控礦明顯，具分級控礦特點。往往構造活動帶控制成礦帶、構造活動帶之構造復雜段控制礦田、礦床，構造復雜段之斷層、層間剝離帶直接賦存礦體。

1）埡都—蟒硐礦帶

北起威寧云貴橋，經赫章天橋、埡都至蟒硐以南，長約150km，沿此構造帶兩側鉛鋅礦床（點）星羅棋布，有貓貓廠、榨子廠、天橋、草子坪、埡都、蟒硐等數十個中小型礦床。

2）威寧—水城礦帶

西起草海附近，經山王廟、六盤水、觀音山至杉樹林以南，長約120km，沿此帶鉛鋅床（點）非常集中，有青山、橫塘、杉樹林、銀廠坡等數十個礦床（點），構成了有名的威寧—水城成礦帶。

在區(qū)域構造活動帶上，由于構造運動時應力集中不同而形成一些構造復雜地段，如NW向大斷裂旁側派生了多條低序次斷裂的地段；次級背斜與同序走向斷層復合交匯的地段；NW向斷層與NE向斷層交匯同時又有NW向大斷層貫通的地段。這些地段往往褶皺斷層發(fā)育，相互交匯疊加，構成復雜的構造景觀，致使鉛鋅礦集中富集，形成鉛鋅礦田、礦床，如草子坪—蟒硐礦田，響水河—杉樹林礦田，明福硐—青山礦田等。而構造復雜段內的低序次斷層、斷層交叉處，或褶皺構造的倒轉翼、傾伏端等處的層間剝離、層間破碎帶往往直接控制礦體的形態(tài)及產狀。

圖2　區(qū)域鉛鋅礦化略圖

2 礦床地質特征

2.1礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層主要有下石炭統的大塘組、擺佐組、上石炭統的黃龍組和馬平組、中二疊統梁山組及第四系。區(qū)內主要礦體均賦存在下石炭統擺佐組下段（C1b1）粗晶白云巖和蝕變白云巖中。

2.2礦區(qū)構造

礦區(qū)斷裂構造發(fā)育，其走向主要有北西、北東、南北向斷層（圖4）?，F簡要將其主要斷層特征敘述如下：

F2斷層。位于礦區(qū)東側，出露范圍長1300 m。走向SN，傾角較陡，近于直立，其表現特征構造破碎帶發(fā)育，斷層角礫發(fā)育，斷層兩側產狀不一致。切割上石炭統黃龍組及馬平組。

F5斷層。位于礦區(qū)中部，出露范圍內長5200 m。走向NW，傾向SW，傾角76°～85°，其特征表現構造破碎帶發(fā)育，一般寬1～3m。斷層主要為破碎巖，主要成分為碳酸鹽巖，褪色蝕變發(fā)育，在有些部分發(fā)育方解石脈，是礦區(qū)主要控礦斷層。切割下石炭統大塘組、擺佐組及上石炭統黃龍組。

F6斷層。位于礦區(qū)西北部，出露范圍內長2 140m。斷層總體走向NE，傾向SE，傾角80°左右，其特征表現構造破碎帶發(fā)育，一般寬0.5～2m。斷層主要為破碎巖，主要成分為碳酸鹽巖，褪色蝕變發(fā)育。對XⅡ鉛鋅礦體影響較大。切割下石炭統大塘組、擺佐組及上石炭統黃龍組。

2.3礦體特征

區(qū)內主要礦體均賦存在下石炭統擺佐組下段（C1b1）粗晶白云巖和蝕變白云巖中。根據礦體形態(tài)、產出特征等因素初步將礦區(qū)內出露的礦體分為似層狀和脈狀。區(qū)內初步圈定鉛鋅礦體19個，其中大灣礦段6個、吾起土礦段2個、老牛山礦段7個及許家?guī)r礦段3個，多有礦體為單工程控制，部分礦體為二個或二個以上工程控制，其中吾起土礦段為重點礦段，找礦潛力大。代表性礦體有吾起土礦段WⅠ礦體、老牛山礦段LⅤ礦體和許家?guī)r礦段礦體XⅠ礦體。

WI號礦體賦存在下石炭統擺佐組下段粗晶白云巖中，礦體出露標高2 255～2 300 m。礦層向深部未封閉。礦體呈似層狀產出，產狀與圍巖基本一致，礦體傾向南南西，總體產狀213°∠16°，由2個剝土、5個老硐和1個鉆孔控制，礦體長度320 m，延伸73 m。鉛的厚度0.50～1.60 m，平均厚度為1.14 m，品位0.37%～1.75%，平均品位0.92%。鋅的厚度0.60～2.20 m，平均厚度1.28 m，品位0.77%～4.73%，平均品位2.26%。

LV號礦體賦存在下石炭統大塘組上司段灰?guī)r中，礦體受F5斷層次級小裂隙影響，產狀與與裂隙產狀一致，礦體傾向北西，產狀294°∠44°。礦體出露標高2 340 m。由一個工程（LD145）控制，礦體長25 m，厚0.80 m。鉛品位2.45%，鋅品位3.94%。

XⅠ號礦體賦存在下石炭統大塘組上司段中，礦體受F9斷層的次級裂隙控制，礦體產狀與裂隙基本一致，礦體傾向南西，總體產狀210°∠86°。由一個工程（LD190） 控制，礦體長25 m，厚0.6 m，鉛品位0.70%，Zn品位9.00%。

2.4礦石特征

1）礦石的礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦，脈石礦物主要以方解石、白云石為主，黃鐵礦分布普遍。氧化礦石主要為褐鐵礦、菱鋅礦，局部能見少量方鉛礦氧化物，氧化物為黑色，呈薄膜狀，附著在方鉛礦表面。

2）礦石的結構、構造及類型，該區(qū)礦石結構主要分為兩類：①晶粒結構：閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦呈半自形-它形粒狀產出，粒度度粗細不等；②交代結構：黃鐵礦被閃鋅礦方鉛礦交代，閃鋅礦被方鉛礦交代形成交代參與結構。礦區(qū)的礦石構造可分為三大類：①浸染狀構造；②脈狀構造；③塊狀構造。礦石類型主要為硫化物原生礦石，礦床工業(yè)類型為碳酸鹽巖中的脈狀鉛鋅礦、浸染狀鉛鋅礦。

3）圍巖蝕變及找礦標志，含礦主巖巖性主要為中粗晶白云巖，有明顯的重結晶現象，礦體頂底板主要為灰?guī)r、含生物碎屑灰?guī)r、灰質白云巖和白云巖。該區(qū)圍巖蝕變主要為方解石化、白云石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。①方解石化，方解石呈脈狀充填于斷層破碎帶中，并溶蝕交代圍巖，部分地方呈團塊狀、細脈-網脈狀分產出與圍巖。②白云石化發(fā)育于層間裂隙中，呈晶粒狀充填于圍巖裂隙中，在礦區(qū)分布普遍，有鉛鋅礦化蝕變的地方，必定出現強烈的白云石化，同時伴隨著團塊狀方解石化的出現，這是該礦區(qū)內鉛鋅礦化蝕變的必要條件；③褐鐵礦化分布不如白云石化普遍，但和與鉛鋅礦關系密切。褐鐵礦化劇烈程度往往與鉛鋅礦的規(guī)模和礦石質量成正比關系，可作為直接找礦標志。④黃鐵礦化，黃鐵礦呈立方體或五角十二面體分布在近圍巖中，氧化后大都呈褐鐵礦假象存在可作為找礦標志。

表1　貴州地層中鉛鋅豐度表（10-6）①

3 礦床成因探討

眾多學者對黔西北的鉛鋅礦床進行了研究，對該區(qū)礦床成因的觀點，層控成因得到眾多學者專家及地質工作者的認可。但隨著找礦研究的深入，許多學者對傳統的層控成因產生了質疑，并相繼提出地幔柱熱點成礦，MVT成因[5]，。盡管對礦床成因的認識尚不一致，但這類礦床存在一些共同的特征。如：礦床產于以白云巖為主的碳酸鹽巖中；礦體受不同型式的斷裂構造或褶皺層間破碎帶的控制；含礦圍巖伴有較強烈的硅化、白云石化、重晶石化等熱液蝕變。

3.1物質來源

據表1可以看出：從下寒武統至上二疊統的18個統中，有11個統鉛含量高于區(qū)域豐度，包括下古生界全部9個統和上古生界D1與D2兩個統。?1和S2-1含鉛最高，前者高于區(qū)域豐度4.2倍，后者高4.6倍。有4個統鋅含量高于區(qū)域豐度，其中?1最高，為區(qū)域豐度的2.9倍。其平均含量（10-6）：下古生界：Pb 24.5，Zn 47.4；上古生界：Pb 10.5，Zn 42.9；主要含礦地層的石炭系Pb7.5，Zn 33.6?？梢姛o論Pb或Zn，下古生界均高于上古生界，下古生界以?1和S2-3含鉛最高，?1含鋅最高，主要含礦層Pb和Zn含量都最低。從區(qū)域上看上古生界不大可能提供礦源 ，含礦層最不可能提供礦源，只有下古生界

可能提供礦源，其中?1以硅質巖含鉛最高，達82×10-6（高于區(qū)域豐度7倍），其中零星分布的個別薄層可達700×10-6（59.8倍），S2-3中以泥質巖含鉛最高，平均100×10-6（8.5倍）。鋅在?1中也主要分布于硅質巖中，含量350×10-6（6.4倍）。硅質巖的厚度都不大，鉛鋅的絕對含量也并不高，但分布面積卻很廣，這可能是黔西北鉛鋅礦床規(guī)模不大而分布面積廣的原因所在?？梢姾V層不會是礦源層，礦質主要來自下古生界，尤其是下寒武統。

3.2含礦層及礦石中鉛鋅含量比值

含礦層的樣品采自于未受礦化的礦區(qū)外圍與含礦層相當的層位，以代表礦化前的原始沉積含量。表3為7個礦床礦石及含礦層的Pb，Zn，從表3中可知，除銀廠坡外，礦石Pb1 ，礦石的鉛鋅比值與下古生界平均鉛鋅含量的比值恰好一致，而與含礦層的鉛鋅比值正好相反。如果含礦層即礦源層，礦床是原地改造形成，鉛鋅來自含礦層本身，礦石中Pb/Zn比值應當與礦源層未經改造前的Pb/Zn比值—致，而事實正好相反，這就進一步印證了鉛鋅的礦源來自下古生界。

根據青岡林黔鋅礦礦床的礦石化學分析分析結果（表3）可知，礦石中鉛鋅比值均小于1，據以上分析可以推出青岡林鉛鋅礦的含礦層不可能為提供礦源層，礦質來源應主要來自下古生界地層。根據礦床的分布嚴格受地質構造控制，這些特征都表現出礦質了是外來的，礦床是后成的。

表2　黔西北鉛鋅礦床礦石及含礦地層鉛、鋅含量及其比值[2]

3.3礦床成礦期次分析

經K—Ar同位素年齡測定，峨眉山玄武巖年齡值為253.3～218.6Ma，輝綠巖年齡值以380～209Ma為主，158～115.5Ma為次[3]，而水城中部地區(qū)輝綠巖年齡值為153～120Ma。經礦石鉛同位素測定，成礦期為海西-燕山期，即389～261Ma和190～84Ma，與玄武巖噴發(fā)及輝綠巖侵入部分重合或接近[3]。且眾多學者研究表明[3]，區(qū)內鉛、鋅礦的物源、熱源可能與峨眉山地幔熱柱的噴溢與侵入事件密切相關。青山輝綠巖體旁側鉛鋅礦化強烈，便是較好的例證因此區(qū)內鉛鋅礦具有多期次成礦作用，按其成礦作用時間的先后，可大致分為峨眉山玄武巖漿噴（發(fā)）溢活動成礦作用期和燕山成礦作用期。

3.4成礦方式淺析

晚古生代，發(fā)生了地幔上隆，在引發(fā)峨眉山玄武巖漿活動的同時，亦導致了六盤水裂陷槽的形成，成為區(qū)內地層、巖相巖性、構造、巖漿活動及礦產的主控因素。中二疊世至晚二疊世末初，峨眉山玄武巖漿上涌，沿主干逆斷帶的活動帶噴流、噴溢，產生的巨大熱力流及噴氣改造礦源層、容礦層；強化了沿斷裂上升的含礦熱鹵水的循環(huán)，并改造容礦層，導致鉛鋅礦的初步富集—貧礦床。

侏羅紀末，本區(qū)經受了強烈的燕山運動，奠定了礦帶控礦構造的基本格架，由構造變形能轉變而來的熱能，使基底碎屑巖系中釋放出來的地層水受熱膨脹，具有較強的溶蝕作用，使初始富集的鉛、鋅礦質再次活化、遷移、富集，在構造引力的作用下成礦流體不斷上侵，這時晚古生代以碳酸鹽巖為主的地層正是上部復蓋面積廣而深度又適宜的部位，提供了對礦質沉淀有利的溫壓條件，加之圍巖化學性質對沉淀有利，礦液中大量的閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦析出，充填在裂隙及其周圍的粗粒白云巖孔隙中，并在密閉性較好的構造裂隙中及層間破碎帶中形成富鉛鋅塊狀硫化礦，而使礦床多在晚古生代地層中定位。

綜上所述，該區(qū)礦床類型屬構造熱液后成層控鉛鋅礦床。

表3　青岡林鉛鋅礦礦石主要化學成分（%）

4 結論

1）赫章縣青岡林鉛鋅礦床中礦體未見大的礦體，有一定成礦遠景，但要找到大型礦體有一定難度，還需要對該區(qū)進行進一步工作和研究。

2）區(qū)內礦體均賦存在下石炭統擺佐組下段（C1b1）粗晶白云巖和蝕變白云巖中。礦體產出與構造關系密切，主要有似層狀和脈狀礦體兩類，似層狀礦體受層間破碎帶控制；脈狀礦體嚴格受斷裂構造控制。

3）通過礦石Pb、Zn含量與區(qū)域內地層Pb、Zn含量對比分析得出，含礦層不可能提供礦源，礦源主要由下古生界地層提供，礦床類型屬構造熱液后成層控鉛鋅礦床。

4）因此初步認為該礦床成礦方式為：“初始礦源層—二疊世玄武巖漿構造熱力驅動—貧礦床；燕山期構造驅動、溝通—熱液改造—富礦床”。

[1] 閆江濤， 黎榮， 等. 貴州赫章縣青岡林鉛鋅礦普查地質報告[R]. 008.

[2] 張啟厚， 毛健全， 顧尚義. 水城赫章鉛鋅礦成礦的金屬物源研究[J]. 貴州工業(yè)大學報.1998， 27（5）: 26～34

[3] 鄭傳侖. 黔西北鉛鋅礦的礦質來源[J]. 桂林冶金地質學院學報. 1994，14（2）: 119～122.

[4] 柳賀昌. 峨眉山玄武巖與鉛鋅成礦[J]. 地質與勘探， 1995，31（4）: 1～6.

[5] Sangster D．F．Mississippi Valley-type deposit：In Kisvarsanyi G．，Grant S．K．，Pratt W．P．（eds）International conference on Mississippi Valley type Lead-Zinc deposit．University of Mis-souri Press，Rolla，Missouri．7~19．

Geological Features and Ore Genesis for the Qingganglin Pb-Zn Deposit in Hezhang, Guizhou

ZHANG Jian
(Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

This paper believes that the Qingganglin Pb-Zn deposit in Hezhang, Guizhou is a subsequent stratabound one. Ore material was derived from the Lower Paleozoic. The Pb-Zn ore-formation was in close relationship with tectonism and might be divided into two stages such as basalt flow effusion stage and Yanshanian movement stage.

Pb-Zn deposit; geological feature; ore genesis; Qingganglin, Hezhang

P619.42、43

A

1006-0995（2016）02-0253-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.017

2015-07-02

張健（1987-），男，四川西充縣人，工程師，從事地質礦產勘查和研究工作