東塢山銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因淺析

麻喜蘭

(浙江省有色金屬地質(zhì)勘查局，浙江 紹興 312000)

東塢山銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因淺析

麻喜蘭

(浙江省有色金屬地質(zhì)勘查局，浙江 紹興 312000)

礦體受控于施家園—東塢山斷裂帶、隱爆角礫巖筒及其前峰的半環(huán)狀構(gòu)造和羽狀構(gòu)造。東塢山銀鉛鋅多金屬礦，礦體呈脈狀或透鏡狀，走向北東，傾向北西，傾角中等，各礦體呈大致平行產(chǎn)出。礦體厚度變化系數(shù)28%～98%；品位變化系數(shù)：Ag 32%～111%，Pb 65%～123%，Zn 74%～156%。通過成礦溫度測定，銣—鍶全巖等時(shí)線年齡測定，鉛、硫同位素測試，成礦期劃分，控礦因素等分析，認(rèn)為東塢山銀鉛鋅礦床成因類型為巖漿期后中溫?zé)嵋盒兔}狀(透鏡狀)礦床。

銀鉛鋅；地質(zhì)特征；礦床成因

1 礦床地質(zhì)

沿施家園—東塢山北東東向斷裂帶侵入的斜長花崗斑巖體，與區(qū)內(nèi)成礦的關(guān)系甚為密切。斷裂帶在北東段19～12線之間形成爆破角礫巖筒構(gòu)造，恰好為斜長花崗斑巖的前鋒部位。攜帶著成礦物質(zhì)的巖漿期后熱液，在爆破角礫巖筒前峰的半環(huán)狀和羽狀裂隙中產(chǎn)生沉淀，形成了東塢山銀鉛鋅多金屬礦床。

1.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共有8條工業(yè)礦體，但均為盲礦體。礦體的空間分布見圖1[1]，垂向上呈不規(guī)則雁行斜列，具有明顯的自上而下由北東往南西側(cè)伏的特征，側(cè)伏角約75(°)。依傾斜，自上而下分別編號(hào)為⑧、④、⑥、⑦、①、②、⑤、③號(hào)礦體，其中①號(hào)礦體一分為二，分別圈定為①-1、①-2號(hào)礦體；工業(yè)礦體的共同特點(diǎn)如下。

1) 單個(gè)礦體的規(guī)模較小，走向延伸一般要小于傾向延深；其中以⑥、②號(hào)礦體及①-2號(hào)相對(duì)較大。

2) 礦體形態(tài)呈脈狀，少量透鏡狀或不規(guī)則透鏡狀產(chǎn)出，具有分叉復(fù)合現(xiàn)象，形態(tài)較為復(fù)雜。

3) 礦體產(chǎn)狀沿走向和傾向均略有變化，但總體產(chǎn)狀均為走向北東30(°)～49(°)、傾向北西，傾角中等43(°)～54(°)。各礦體呈大致平行產(chǎn)出。

4) 礦體與砂巖質(zhì)圍巖的界線不清晰，必須根據(jù)采樣化驗(yàn)結(jié)果圈定礦體；在頂部區(qū)域礦體穿插脈巖。

5) 經(jīng)鏡下系統(tǒng)鑒定和電子探針分析，金屬礦物種類及礦石構(gòu)造和礦石類型特征，各礦體基本類同，詳見表1[1]。礦體厚度變化情況詳見表2[1]，礦體品位變化情況詳見表3[1]。

表1 礦體特征一覽

表2 礦體厚度變化情況

1.2 礦石質(zhì)量

1) 礦石的礦物組成

經(jīng)鏡下系統(tǒng)鑒定和電子探針分析，礦床已發(fā)現(xiàn)礦石礦物和脈石礦物有三十多種。

礦石礦物主要有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦和黝銅礦，少量的砷黝銅礦、車輪礦、斑銅礦、赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦和微量的銅藍(lán)、碲鉛礦、碲鉍礦、黝錫礦等。

銀礦物主要是碲銀礦，少量的輝銀礦、銀黝銅礦、輝碲銀礦，還發(fā)現(xiàn)過深—淡紅銀礦、銀金礦、螺狀硫銀礦、硫銻銅銀礦、含銀輝鉍礦、含銀輝鉛鉍礦等。

脈石礦物主要有石英、方解石、白云母、絹云母和少量的重晶石、透閃石、石榴子石、菱鋅礦和粘土礦物等。

2) 礦石結(jié)構(gòu)

根據(jù)礦物自然嵌布粒度和空間形態(tài)、結(jié)晶程度，礦床的礦石結(jié)構(gòu)有自形和半自形粒狀結(jié)構(gòu)、固熔體分離結(jié)構(gòu)或乳滴結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)五種。

3) 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造：主要有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造等類型。

1.3 礦石化學(xué)成分

本礦床銀鉛鋅礦石試樣的光譜半定量分析和多元素分析結(jié)果見表4～5[2]。

表5 銀鉛鋅礦石試樣多成分分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%

從表4～5可以看出：礦石中主要有用元素有Ag、Pb、Zn 3種，可供綜合利用的伴生有用組分有Cu、Au、S、Cd 4種。伴生有益組分含量：Cu 0.14%，S 7.68%，Au 0.40 g/t，Cd 0.017 0%，均可綜合利用。有害組分As平均含量0.039%。不同礦體主元素銀、鉛、鋅的含量及其品位變化系數(shù)有較大差異(見表3)，①-2、②、③、⑤、⑥號(hào)礦體含銀屬均勻類型，①-1和④號(hào)礦體屬較均勻類型；鉛的分布均勻程度均屬較均勻類型；鋅的分布在①-2、⑤號(hào)礦體屬均勻類型，其他礦體均屬較均勻類型。

1.4 銀的賦存狀態(tài)

通過大量光片鑒定和單礦物分析，結(jié)合電子探針分析初步查明，礦石中的銀主要呈獨(dú)立銀礦物存在，少數(shù)呈類質(zhì)同象或次顯微級(jí)粒狀獨(dú)立銀存在于載體礦物方鉛礦、黃鐵礦、砷黝銅礦、黃銅礦、車輪礦、黝銅礦、碲鉛礦中。

1.5 礦石類型

礦石的自然類型為銀鉛鋅和含銀多金屬原生硫化礦石。工業(yè)類型為需選銀鉛鋅和含銀多金屬礦石。

1.6 礦體圍巖和夾石

礦體的頂?shù)装鍑鷰r及賦礦原巖主要為各類貫入角礫巖和爆破角礫巖，局部地段礦體的頂?shù)装鍨樾遍L花崗斑巖。礦體局部含有夾石，主要為爆破角礫巖。

礦床由于受多期次構(gòu)造活動(dòng)、隱爆作用、巖漿侵入作用和成礦作用，熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，圍巖蝕變極為發(fā)育，蝕變種類繁多，分布范圍廣，且各類蝕變往往可互相迭加。熱液蝕變作用除了強(qiáng)烈影響上、下盤圍巖外，還波及到整個(gè)角礫巖帶及其上、下盤的唐家塢砂巖中。主要蝕變類型有黃鐵礦化、硅化、絹—水云母化，碳酸鹽化、矽卡巖化、大理巖化及高嶺土化、綠泥石化、蛇紋石化、重晶石化等。

2 礦床成因

2.1 成礦溫度

表6羅列了11個(gè)樣品的閃鋅礦晶胞參數(shù)、硫逸度—成礦溫度測定結(jié)果[3]。

成礦溫度變化范圍為270～220℃。該溫度域大致可代表熱液成礦主要階段的溫度變化范圍。

表6 閃鋅礦的晶胞參數(shù)、硫逸度—成礦溫度測定結(jié)果

2.2 同位素特征

1) 銣—鍶全巖等時(shí)線年齡測定

礦區(qū)次火山巖通過全巖Rb-Sr等時(shí)線年齡測定已獲得侵位年齡結(jié)果見表7[3]；全巖等時(shí)線見圖2[3]。據(jù)其確定的等時(shí)線年齡為200±11.9 Ma，屬燕山早期中酸性巖漿噴發(fā)—侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。

從鍶同位素初始比值(Sr87/Sr86)i為0.704 2較接近地幔平均值(0.704)，大大低于現(xiàn)代陸殼平均值(0.719)。表明原始巖漿來源于上地幔物質(zhì)，不同程度受到地殼物質(zhì)的混染。

表7 銣—鍶全巖等時(shí)線年齡

圖2 東塢山巖體Rb-Sr全巖等時(shí)線

2) 鉛同位素

表8列出了東塢山礦床硫化物鉛同位素組成[3]。

表8 鉛同位素?cái)?shù)據(jù)及有關(guān)參數(shù)

從表8中可以看出，礦石鉛同位素組成穩(wěn)定，離散度較小。而Z-S-7與Z-S-1兩個(gè)閃鋅礦的鉛同位素組成變化如此之大，說明閃鋅礦有早、晚階段不同時(shí)代形成的，在晚階段鉛鋅礦化帶，有較多的地層鉛參與，反映晚期成礦溶液中受外來物質(zhì)的影響。

φ值和計(jì)算的模式年齡在170～350 Ma之間，與礦區(qū)成礦巖體的年齡(200 Ma)相近，稍偏大，說明與世界上許多大型賤金屬礦床一樣，似乎具有近于單階段條件下演化的鉛同位素組成。礦區(qū)鉛的來源主要為幔源鉛、混染有上部地殼中的鉛，并使他們的鉛同位素組成發(fā)生明顯的均一化。

在圖3上，除Z-S-7樣品外，其余4件樣品的硫化物鉛同位素均落在地幔演化線與造山演化線之間，顯示鉛的混源特征，成礦物質(zhì)來源于幔源鉛并混有本區(qū)古老結(jié)晶基底巖石中的鉛。在圖4上，除Z-S-7樣品外，其余4件樣品礦石鉛同位素都位于島弧區(qū)域，表明板塊俯沖熔融引起的巖漿活動(dòng)成礦的主要機(jī)制。

圖3 東塢山礦床硫化物鉛同位素207Pb/204Pb-206Pb/204Pb

圖4 東塢山礦床硫化物鉛同位素208Pb/204Pb-206Pb/204Pb

3) 硫同位素

由礦床硫化物的硫同位素組成可見表9[3]，δ34S‰值域在-7.0‰～+3.6‰之間，平均為-0.4‰，接近零值。數(shù)據(jù)說明，本礦床巖漿巖熱液以深源硫?yàn)橹黧w。在同一礦物共生組合中，δ34S值變化規(guī)律大體為：黃鐵礦>閃鋅礦>方鉛礦，說明礦石中不同礦物間硫同位素處于平衡狀態(tài)，硫同位素組成接近隕石硫。

表9 硫同位素組成

2.3 成礦階段

根據(jù)成礦作用特點(diǎn)，礦物共生組合特征及時(shí)空關(guān)系，礦床熱液期成礦作用從早到晚劃分為兩個(gè)成礦期3個(gè)礦化階段。

1) 銅礦化期

黃鐵礦—硫砷銅礦—砷黝銅礦(I)階段，礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、砷黝銅礦和銀黝銅礦等，生成順序?yàn)椋狐S鐵礦—黃銅礦、黝銅礦、砷黝銅礦—銀黝銅礦。主要呈浸染狀、細(xì)脈浸染狀產(chǎn)出。

2) 鉛鋅礦化期

黃鐵礦—鐵閃鋅礦—(黝銅礦)—方鉛礦—白云石(II)階段，礦物主要有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、各類銀礦物及方解石、含錳方解石、白云石等，生成順序?yàn)椋狐S鐵礦一閃鋅礦、黝銅礦(黃銅礦)一方鉛礦—銀礦物—碳酸鹽礦物。為主要成礦階段，形成銀鉛鋅礦石及銀多金屬礦石。

方鉛礦—閃鋅礦—粗晶黃鐵礦—硫鹽—方解石(III)階段，為成礦作用的晚期階段，礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、方解石等，生成順序?yàn)椋悍姐U礦—閃鋅礦—黃鐵礦—碳酸鹽礦物。主要形成稀疏浸染狀、斑點(diǎn)狀鉛鋅礦化。

2.4 控礦因素

從礦床成礦地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征、礦體的形態(tài)和展布特征及礦化富集規(guī)律可以看出，施家園—東塢山斷裂帶是本礦床第一序次控巖控礦構(gòu)造，它不僅制約了各類角礫巖和巖漿巖展布，也制約了整個(gè)礦化帶的展布，為礦床的導(dǎo)礦構(gòu)造：施家園—東塢山斷裂帶內(nèi)的隱爆角礫巖筒是礦床第二序次的控礦構(gòu)造—配礦構(gòu)造；隱爆角礫巖筒前峰的半環(huán)狀構(gòu)造和羽狀構(gòu)造，是礦床第3序次的控礦構(gòu)造—容礦構(gòu)造，礦床內(nèi)的主礦體即受半環(huán)狀構(gòu)造和羽狀構(gòu)造制約。

3 結(jié) 語

綜上所述，本礦床是燕山早期伴隨幔源同熔型中酸性巖漿噴發(fā)—侵入活動(dòng)，巖漿期后熱液攜帶幔源成礦物質(zhì)并混染淬取殼層古老結(jié)晶基底中的成礦物質(zhì)，在隱爆角礫巖筒前峰的半環(huán)狀和羽狀斷裂中沉淀而成的銀鉛鋅礦床。其成因類型為巖漿期后中溫?zé)嵋盒兔}狀(透鏡狀)礦床。

[1] 夏國強(qiáng), 麻喜蘭. 浙江省富陽市東塢山礦區(qū)銀鉛鋅礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[M]. 杭州: 浙江省有色金屬地質(zhì)勘查局, 2014.

[2] 陳伯森, 麻喜蘭. 浙江省富陽市東塢山銀鉛鋅礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告[M]. 杭州: 浙江省有色金屬地質(zhì)勘查局, 2009.

[3] 魏明秀. 浙江東塢山銀多金屬礦床的地質(zhì)地球化學(xué)研究[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 1994(6): 407-414.

Geological Characteristics and Genesis of Pb-Zn Deposit of Dongwu Mountain

MA Xilan

(NonferrousMetalsGeologicalExplorationBureauofZhejiangProvince,Shaoxing,Zhejiang312000,China)

The ore body is controlled by the application of Dongwu mountain fault zone with crypto-explosion breccia in its front half-ring structure and feather-like structure. East Dock hill silver-lead-zinc polymetallic ore deposit and ore bodies are veins. Lenticular towards North East, North West, inclination of medium and the ore bodies are parallel outputs. Coefficient of variation of thickness of ore body is 28%～98%, coefficient of variation of grade, Ag 32%～111%, Pb 65%～123%, Zn 74%～156%. This article talked of the emperature measurement through mineralization, including RB-SR whole-rock Isochron age of lead and sulfur isotope tests, duration of mineralization. The analysis covers ore-controlling factors and Dongwu mountain Ag-Pb-Zn deposit types for postmagmatic mesothermal vein-type (lenticular) deposits.

Silver-lead-zinc; Geological characteristics; Genesis of mineral deposit

2017-01-22

麻喜蘭(1963-)，女，浙江紹興人，地質(zhì)工程師，研究方向：礦床成因，手機(jī)：17733845468，E-mail: 1406942472@qq.com.

P618.4

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.011