對(duì)淶源縣南趙莊鉛鋅礦床礦床特征及礦床成因研究

張金達(dá) 彭開來

摘 要：淶源縣南趙莊鉛鋅礦床位于太行山北段，山西斷隆與燕山臺(tái)褶帶兩個(gè)Ⅱ級(jí)大地構(gòu)造單元過渡部位，烏龍溝～上黃旗深斷裂帶旁側(cè)，王安鎮(zhèn)雜巖體內(nèi)，浮圖峪～鮑家路火山斷陷盆地邊緣。為接觸交代（矽卡巖）型礦床，分布于區(qū)內(nèi)寒武系碳酸鹽巖頂垂體與斑狀石英二長巖接觸帶附近，礦體分布受接觸帶構(gòu)造控制。本文在總結(jié)論述其成礦地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對(duì)其成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志進(jìn)行了研究探討。

關(guān)鍵詞：鉛鋅礦床；地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為寒武系中上統(tǒng)灰?guī)r、奧陶系冶里組碳酸鹽巖、侏羅系髫髻山組、張家口組火山巖和第四系沖積、坡積物。其中寒武系中上統(tǒng)、奧陶系冶里組碳酸鹽巖呈頂垂體狀，沿北北東向展布，矽卡巖化發(fā)育，是主要賦礦圍巖。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷層斷距較小，兩側(cè)巖層均能對(duì)應(yīng)，對(duì)礦體破壞較弱，區(qū)內(nèi) NNE向是主干構(gòu)造，主要形成于燕山期，該斷層構(gòu)造及層間裂隙十分發(fā)育，并顯示多次活動(dòng)的特點(diǎn)，不僅對(duì)圍巖蝕變及礦化有一定的控制作用，而且也控制成礦后的脈巖分布。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)中酸性巖漿巖十分發(fā)育，主要為二長巖類。巖石化學(xué)成分除黑云母石英閃長巖外，其他巖性間差異不大，均屬正常系列、SiO2過飽和或弱過飽和適度富堿及富堿的巖石。以巖體的穿插與包裹關(guān)系確定其侵入先后次序?yàn)椋汉谠颇甘㈤W長巖—斑狀石英正長巖—斑狀石英二長巖—中粒石英二長巖。

1.4 圍巖蝕變特征及礦化作用

受侵入巖影響，區(qū)內(nèi)圍巖廣泛發(fā)育熱液蝕變，主要為矽卡巖化，其次為矽卡巖成礦期后的脈狀熱液蝕變。其中矽卡巖化蝕變強(qiáng)烈、類型多，主要類型為鎂質(zhì)矽卡巖和鈣質(zhì)矽卡巖。

鎂質(zhì)矽卡巖：分布廣泛，全區(qū)皆見，但強(qiáng)度不大，蝕變礦物為鎂橄欖石、粒硅鎂石、金云母、磁鐵礦等。

鈣質(zhì)矽卡巖：主要沿接觸帶構(gòu)造發(fā)育，分布于礦區(qū)中部，形成于鎂質(zhì)矽卡巖之后，規(guī)模巨大，由近接觸帶連續(xù)發(fā)育向上漸變?yōu)榫W(wǎng)脈狀，包裹分割圍巖或呈脈狀、枝狀插入圍巖，按形成時(shí)期又分為早鈣矽卡巖、晚鈣矽卡巖。其中早鈣矽卡巖沿構(gòu)造接觸帶分布，成分簡單，主要是由石榴石及輝石組成的石榴石矽卡巖、輝石～石榴石矽卡巖、輝石矽卡巖，由接觸帶至遠(yuǎn)接觸帶輝石含量總體增多。蝕變礦物主要為鏡鐵礦，鉛鋅礦物很少，一般不含鉛鋅工業(yè)礦體。晚鈣矽卡巖大體分布在早鈣矽卡巖的外側(cè)，主要為纖閃石～透閃石、黑柱石，多迭加于輝石～石榴石及輝石矽卡巖之上，交代輝石形成纖閃石（透閃石）～石榴石矽卡巖、黑柱石、纖閃石矽卡巖及纖閃石透閃石矽卡巖等。纖閃石交代輝石普遍，黑柱石可見與閃鋅礦緊密連生。

矽卡巖成礦期后脈狀熱液蝕變：主要見于火山巖及巖體中，沿?cái)嗔殉拭}狀產(chǎn)出，厚度0.1米至數(shù)米，長數(shù)十至百米，大部分疊加于矽卡巖之上。蝕變類型主要為硅化、絹云母化，礦化主要為黃鐵礦化、鉛鋅礦化，偶見黃銅礦化，礦化強(qiáng)烈時(shí)形成鉛鋅礦體。由脈中心向兩側(cè)原巖依次為：中心為灰白色、白色硅化帶或石英脈，其所含閃鋅礦均為灰黑色；向外為灰白、淡綠色絹云母化帶；外側(cè)漸變?yōu)樵瓗r帶。

本礦床的成礦作用即由熱液蝕變作用形成，矽卡巖化及礦化普遍具有一定的分帶性，根據(jù)產(chǎn)出部位，由巖體接觸帶向外分為三個(gè)帶：①接觸帶為矽卡巖～鏡鐵礦化帶。②近接觸帶為熱液矽卡巖帶～鉛鋅礦化帶。③遠(yuǎn)接觸帶為大理巖帶、大理巖化灰?guī)r～白云質(zhì)灰?guī)r帶。鉛鋅礦體主要分布于矽卡巖與大理巖接觸過渡帶。露頭規(guī)模上脈狀矽卡巖化及礦化也常與宏觀上分帶表現(xiàn)相近，脈狀矽卡巖的核部或近接觸帶為石榴石矽卡巖，邊部或遠(yuǎn)接觸帶漸變?yōu)橥篙x石石榴矽卡巖、透輝石矽卡巖，交代作用強(qiáng)烈。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦床特征

礦床受接觸帶構(gòu)造控制，產(chǎn)于近接觸帶矽卡巖中，分布于礦區(qū)中部。區(qū)內(nèi)礦床總體走向NNE，傾向NWW，傾角40°-68°。礦體展布與侵入體和圍巖的接觸面、層理面產(chǎn)狀總體一致，礦體形態(tài)不規(guī)則，呈脈狀、枝杈狀、似層狀、透鏡狀，礦體沿走向長600m，沿傾向延深630m。

區(qū)內(nèi)規(guī)模較大礦體為No.8礦體：分布于40-50勘探線之間，礦體長度400m，沿傾向斜深460m，厚0.50～45.32m，平均厚度19.96m，厚度變化系數(shù)為86%，厚度較穩(wěn)定。礦體賦存標(biāo)高556～880m，形態(tài)呈透鏡狀，向南北兩側(cè)及深部有分枝現(xiàn)象?？傮w傾向301°，傾角42°～75°，平均43°。鉛鋅平均品位分別為0.56—3.02%，品位變化系數(shù)分別為46%、63%，有用組分分布均勻?？臻g上礦體品位變化規(guī)律不明顯。

2.2 礦石質(zhì)量

礦石主要有用組份為鋅、鉛，以鋅為主，Pb平均品位0.60%，Zn平均品位2.47%。礦石中金屬礦物主要為鏡鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，次要礦物為穆磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦，非金屬礦物主要為透輝石、石榴石、石英、纖閃石、綠泥石、方解石，其次為透閃石、黑柱石等。礦石以他形半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，其他見有交代殘余結(jié)構(gòu)、熔蝕結(jié)構(gòu)，閃鋅礦呈半自形或它形不規(guī)則粒狀；礦石構(gòu)造有環(huán)帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。

2.3 礦床成因類型

礦床產(chǎn)生在斑狀石英二長巖和碳酸鹽巖接觸帶附近，礦體分布受接觸帶構(gòu)造控制。沿接觸帶構(gòu)造圍巖矽卡巖化強(qiáng)烈，矽卡巖礦物種類繁多，具有典型的矽卡巖礦物組合和獨(dú)特的交代成礦方式，在空間上大致具不規(guī)則的帶狀分布；金屬礦化也具有明顯的分帶性，鏡鐵礦主要分布在矽卡巖中，鉛鋅礦化則主要分布在矽卡巖外側(cè)與大理巖過渡帶附近，礦化最有利的圍巖為透輝石～石榴石矽卡巖、透輝石矽卡巖及矽卡巖化大理巖。

3 找礦標(biāo)志

地層、巖性標(biāo)志：區(qū)內(nèi)斑狀石英二長巖和碳酸鹽巖是矽卡巖型礦床形成的前提條件，斑狀石英二長巖和碳酸鹽巖存在地段可作為鉛鋅礦找礦標(biāo)志之一。

蝕變標(biāo)志：大面積分布的矽卡巖是找礦的直接標(biāo)志，矽卡巖與大理巖過渡帶附近是尋找鉛鋅礦的有利地段。

構(gòu)造標(biāo)志：接觸帶構(gòu)造宏觀上控制了礦體的分布，接觸帶構(gòu)造為本類型礦床重要的找礦標(biāo)志。