廣東省白云地鉛鋅礦床礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征及礦床成因探討

王艷

摘要：通過野外鉆孔地質(zhì)編錄和室內(nèi)顯微鏡下觀察，對白云地礦區(qū)的礦石特征進行較系統(tǒng)的研究。礦區(qū)的礦石構(gòu)造類型主要為塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造等，為典型熱液充填成因的礦石構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)類型按其成因劃分為六類13種，主要為結(jié)晶成因和交代成因形成的結(jié)構(gòu)，其次為壓力成因和固溶體分離成因形成的結(jié)構(gòu)。根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，結(jié)合礦體產(chǎn)出特征，確定白云地鉛鋅礦為中一低溫熱液破碎帶充填型鉛鋅礦床。

關(guān)鍵詞：鉛鋅礦床;礦石結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造;礦床成因

1.引言

白云地鉛鋅礦床位于鶴山市境內(nèi)，其大地構(gòu)造位置處于華南褶皺系粵中凹陷的西部。該礦床位于晚古生代三洲斷陷盆地的東南緣，中新生代三水裂谷盆地的西南緣，處于EW向高要一惠來斷裂、NE向恩平一從化斷裂和NW向西江斷裂等三組深大斷裂的交匯部位。近年來，三水盆地西南緣的找礦工作取得重大突破，先后發(fā)現(xiàn)了富灣特大型銀礦床、南蓬山一橫江大型銅多金屬礦床、長坑大型金礦床、茶山中型鉛鋅礦床、河村中型鉛鋅礦床、西樵山銀礦床、迭平小型銀礦床等一系列金屬礦床[1-6]。白云地鉛鋅礦床是三水盆地礦集區(qū)新發(fā)現(xiàn)的中型偏大型鉛鋅礦床[7]。礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是在一定的物理化學條件和成礦地質(zhì)條件下形成的，不同成因類型的礦石，其礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征有所不同，因此礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征的研究對探討礦床成礦機制和礦床成因具有重要意義。本文以白云地礦區(qū)的鉆孔巖心及坑道中的礦石為研究對象，通過野外地質(zhì)編錄和室內(nèi)鏡下鑒定，對礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征進行較系統(tǒng)的研究，進而探討礦床的成因。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)出露地層較簡單，主要為寒武系高灘組、中下泥盆統(tǒng)楊溪組。寒武系高灘組為一套淺海相淺變質(zhì)砂巖系，呈東西向長條狀分布，為礦區(qū)出露的主要地層。中下泥盆統(tǒng)楊溪組為一套淺海相淺變質(zhì)砂巖，呈近東西向帶狀分布，與下伏寒武系高灘組的地層呈角度不整合接觸。

2.2巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，大面積出露于礦區(qū)中南部，主要為燕山期花崗巖。燕山三期的粗粒花崗巖和燕山四期的細粒花崗巖分別出露于高要一惠來斷裂的兩側(cè)。粗?；◢弾r出露在礦區(qū)中部，巖石蝕變作用較強，具有高嶺土化、綠泥石化、硅化等蝕變作用及碎裂巖化作用。細?；◢弾r出露在礦區(qū)南部，巖石具有較強的蝕變作用，具有綠泥石化、高嶺土化蝕變作用。

2.3構(gòu)造

礦區(qū)的構(gòu)造形態(tài)較復雜，以斷裂構(gòu)造為主。主要斷裂為近EW向高要一惠來區(qū)域大斷裂及其派生的一系列次級斷裂，次級斷裂的走向為NNE向、NW向和NE向。另外，礦區(qū)西北部發(fā)育一系列NE向、NW向斷裂，它們可能為恩平一從化區(qū)域大斷裂的次級斷裂。這些斷裂是礦區(qū)內(nèi)主要的導礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造，斷裂中普見鉛鋅礦化、螢石化、綠泥石化、硅化、高嶺土化等。

礦區(qū)主要發(fā)育四組不同方向的斷裂，為NNE向、近EW向、NW向和NE向，在四組斷裂構(gòu)造中都可以見到鉛鋅礦化，并發(fā)現(xiàn)存在有鉛鋅礦體，因此這些斷裂都是含礦構(gòu)造。其中，NNE向斷裂中的礦化作用最強，多形成較大規(guī)模的工業(yè)礦體，是最主要的容礦構(gòu)造;近EW向斷裂的礦化作用次之;NE向和NW向斷裂的礦化作用相對較弱，未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體或礦體的規(guī)模較小。

2.4礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)的礦體均產(chǎn)于近EW向、NNE向、NW向斷裂破碎帶內(nèi)，呈脈狀產(chǎn)出，礦體產(chǎn)狀完全受成礦破碎帶控制。近EW向礦體總體傾向S，其傾角為23°-73°，各礦體常具有中部礦化富集，往兩端逐漸貧化，由淺到深逐漸貧化的特征，伴隨主要鉛鋅礦體的上、下盤常出現(xiàn)平行礦脈。NNE向礦體一般傾向SEE，其傾角為28°- 88°，局部具有反傾現(xiàn)象，各礦體常具有由南向北礦化逐漸富集，由淺到深逐漸貧化的特征，伴隨主要鉛鋅礦體的上、下盤常出現(xiàn)平行礦脈。NW向礦體傾向SW，其傾角為32°- 56°，礦體常具有中部礦化逐漸富集，由淺至深逐漸貧化的特征。

3.礦石結(jié)構(gòu)特征

白云地鉛鋅礦床的金屬礦物種類相對較復雜，以金屬硫化物為主，金屬碳酸鹽礦物含量較少，金屬氧化物、金屬硫酸鹽和貴金屬礦物含量極少。金屬硫化物主要為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦，微量黃銅礦、硫鎘礦、黝錫礦、毒砂、銅藍。金屬碳酸鹽礦物主要為菱鐵礦，微量白鉛礦。金屬硫酸鹽礦物主要為鉛礬。貴金屬礦物主要為輝銀礦、銀黝銅礦、硫銻銅銀礦、硫銅銀礦。

礦床的礦石結(jié)構(gòu)類型較多，按成因可分為以下六類13種。

（1）結(jié)晶作用形成的結(jié)構(gòu)：①半自形晶粒結(jié)構(gòu)。是礦區(qū)礦石的主要結(jié)構(gòu)之一，常見呈半自形晶粒結(jié)構(gòu)的閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦等礦物組合;②他形晶粒結(jié)構(gòu)。是礦區(qū)礦石的主要結(jié)構(gòu)之一，常見呈他形晶粒結(jié)構(gòu)的閃鋅礦、方鉛礦以及黃銅礦等礦物組合;③自形晶粒結(jié)構(gòu)。多見呈自形立方體晶粒結(jié)構(gòu)的方鉛礦、黃鐵礦充填在晶洞中;④共邊結(jié)構(gòu)，常見的礦物組合有閃鋅礦與方鉛礦、閃鋅礦與黃鐵礦、方鉛礦與黃鐵礦、閃鋅礦與黃銅礦等，礦物顆粒之間的界面較平整。（2）交代作用形成的結(jié)構(gòu)：①交代溶蝕結(jié)構(gòu)。方鉛礦常交代溶蝕閃鋅礦、黃鐵礦及黃銅礦，形成溶蝕港灣狀結(jié)構(gòu);②交代殘余結(jié)構(gòu)。閃鋅礦、黃鐵礦等較早晶出的礦物常被方鉛礦交代溶蝕，形成殘余港灣狀結(jié)構(gòu)、殘余島嶼狀結(jié)構(gòu);③包含結(jié)構(gòu)。方鉛礦、閃鋅礦常包裹脈石礦物，形成包含結(jié)構(gòu);方鉛礦常包裹閃鋅礦、黃鐵礦及黃銅礦，形成包含結(jié)構(gòu)。（3）固溶體分離結(jié)構(gòu)：乳滴狀結(jié)構(gòu)陶。閃鋅礦晶體中，局部見黃銅礦呈細小的乳滴狀分布，乳滴狀黃銅礦分布不均勻，排列無規(guī)律，僅見極少量乳滴狀黃銅礦沿閃鋅礦解理分布。（4）壓力作用形成的結(jié)構(gòu)：壓碎結(jié)構(gòu)。脆性黃鐵礦受應(yīng)力作用產(chǎn)生破碎和裂紋，碎粒大小相差懸殊，細小的碎粒中夾有粗大的碎粒。（5）晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)：①聚片雙晶結(jié)構(gòu)。在閃鋅礦顆粒中較為發(fā)育，雙晶紋較平直;②解理結(jié)構(gòu)。方鉛礦晶體中發(fā)育三組解理和晶面，形成黑三角形孔。（6）表生作用形成的結(jié)構(gòu)：①鑲邊結(jié)構(gòu)。鉛礬、白鉛礦沿方鉛礦邊緣交代，形成鑲邊結(jié)構(gòu);②假象結(jié)構(gòu)。少量顆粒細小的方鉛礦氧化成鉛礬，形成假象結(jié)構(gòu)。

4.礦石構(gòu)造特征

礦區(qū)的礦石構(gòu)造類型較多，主要有五種類型，包括塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造等。

（1）塊狀構(gòu)造：屬于主要礦石構(gòu)造類型之一，見于各礦體中。礦石中的金屬礦物含量很高，幾乎全部由方鉛礦、閃鋅礦以及黃鐵礦等金屬硫化礦物組成，金屬礦物的粒徑較粗大，充填于斷層破碎帶中。（2）網(wǎng)脈狀構(gòu)造：常見金屬硫化礦物的集合體（以粗晶方鉛礦和閃鋅礦為主）沼礦石或圍巖裂隙充填，呈網(wǎng)脈狀c、細詠狀、不規(guī)則脈狀。脈礦脈內(nèi)的硫化礦物組合類型多樣，有閃鋅礦脈、方鉛礦脈、閃鋅方鉛礦脈、黃鐵礦脈、黃鐵閃鋅礦脈等。（3）浸染狀構(gòu)造：屬于主要礦石構(gòu)造類型之一。具有此構(gòu)造的礦石在各礦體中均有分布，大部分閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等金屬礦物呈斑點狀、細小團斑狀無定向分布于脈石礦物顆粒間。根據(jù)礦石礦物的含量，可進一步分為稠密浸染狀、稀疏浸染狀及星點浸染狀等三種構(gòu)造。（4）角礫狀構(gòu)造：主要出現(xiàn)于切割礦體或作為礦體邊界的斷裂帶及其旁側(cè)，角礫大小不一，棱角分明，基本無定向性，常見鉛鋅礦石角礫、螢石鉛鋅礦石角礫。白云地礦區(qū)容礦斷裂在成礦間隙期或成礦后具有多次活動，礦石產(chǎn)生破碎和裂隙，礦石角礫常被巖粉、礦粉再次膠結(jié)。（5）晶洞構(gòu)造：含礦熱液沿較大的裂隙充填，但并未完全把空間充滿，礦物沿洞壁開始生長，并形成較完好的晶形。白云地礦區(qū)主要為螢石晶洞以及方解石晶洞，充填在晶洞中的礦石礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦，其顆粒較粗大，方鉛礦呈自形立方體狀。

5.礦床成因探討

白云地礦區(qū)的礦體呈脈狀產(chǎn)出，受近東西向高要一惠來區(qū)域大斷裂及其派生的一系列近南北、北西、北東向次級斷裂控制。礦石主要為原生的金屬硫化物礦石，礦物成分較為復雜。圍巖蝕變產(chǎn)物主要為中低溫礦物，且圍巖的蝕變作用較弱。礦體呈脈狀分布于構(gòu)造破碎帶中，其產(chǎn)狀受斷裂控制，成礦熱液沿巖石裂隙以充填、交代的方式成礦，礦體與圍巖的界線清楚，而且較平直。礦石構(gòu)造類型主要為塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)類型主要為半自形晶粒結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形晶粒結(jié)構(gòu)、共邊結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)以及乳滴狀結(jié)構(gòu)等。根據(jù)對礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征的研究，并結(jié)合礦體的產(chǎn)出特征，認為白云地鉛鋅礦為中一低溫熱液破碎帶充填型鉛鋅礦床。

6.結(jié)論

白云地礦區(qū)鉛鋅礦床的礦石結(jié)構(gòu)類型較多，按其成因可分為六大類，并可進一步細分為13種，以結(jié)晶成因和交代成因的礦石結(jié)構(gòu)為主，主要包括半自形晶粒結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形晶粒結(jié)構(gòu)和交代溶蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。其次為壓力成因和固溶體分離成因形成的礦石結(jié)構(gòu)，包括壓碎結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造類型主要有五種，包括塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造以及晶洞構(gòu)造等。根據(jù)對白云地礦區(qū)的礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征研究，進一步確定其礦床成因類型為中一低溫熱液破碎帶充填型鉛鋅礦床。

參考文獻：

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