山西鉛鋅礦產(chǎn)資源及典型礦床地質(zhì)特征

黃晉榮

（山西省地質(zhì)調(diào)查院，山西 太原 030006）

鉛(Pb)為一種藍色金屬，是所有金屬中最軟的重金屬，展性良好，延性甚微，是熱和電的不良導(dǎo)體，具有較好的可鍛性和抗磨性。鋅(Zn)呈藍白色金屬，具有良好的延展性，鋅的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性比鉛強。鉛鋅易與其它金屬共生，可用于制造各種合金材料，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建筑等行業(yè)。

1 山西鉛鋅礦產(chǎn)資源概況

我國鉛鋅礦產(chǎn)分布廣泛，但資源儲量主要集中于中西部地區(qū)，其中鉛資源儲量占全國鉛總儲量的73.8%，鋅資源儲量占全國鋅總儲量的74.8%，主要集中分布于云南、內(nèi)蒙、甘肅、廣東、湖南、廣西等省區(qū)。

山西省鉛鋅礦產(chǎn)資源較為匱乏，可供開發(fā)利用的礦產(chǎn)地分布不多。目前已發(fā)現(xiàn)可供開發(fā)利用的鉛鋅礦床11處、礦點14處，其中大型礦床1處，中型礦床1處，小型礦床9處。已查明鉛金屬量69.53萬噸，鋅金屬量66.65萬噸。

山西鉛鋅礦床單獨分布形式不多，多以共-伴生多金屬礦為主，全省鉛鋅礦產(chǎn)主要集中分布于山西晉東北五臺山-恒山地區(qū)的靈丘太白維山一帶，在其它地區(qū)，如關(guān)帝山、太岳山、中條山、太行山等地主要呈零散分布。

2 典型礦床地質(zhì)特征

山西鉛鋅礦產(chǎn)地集中分布于山西晉東北五臺山-恒山一帶的靈丘太白維山地區(qū)，典型礦床成礦類型主要為火山巖型、接觸交代型、巖漿熱液型和層控?zé)嵋盒汀?/p>

2.1 火山巖型鉛鋅礦床

為山西銀礦共-伴生鉛鋅礦的重要類型，也是山西鉛鋅礦資源的主要來源，它在全省鉛、鋅礦總資源量中占了較大的比重。該類型礦常與火山巖型銀礦密切共生，其典型礦床以山西靈丘支家地銀鉛鋅礦為代表。

靈丘支家地銀鉛鋅礦床：產(chǎn)于燕山沉降帶的邊緣，即山西太白維山中生代燕山期火山盆地(破火山口)中，是一個以銀為主，伴生鉛鋅的綜合性礦床。礦床位于燕山沉降帶西部邊緣唐河構(gòu)造-巖漿活動帶太白維山火山盆地中，出露基底地層為五臺群金崗庫組和莊旺組，上覆長城系、薊縣系、寒武系、奧陶系及上侏羅系地層等。礦床主要產(chǎn)于支家地燕山期石英斑巖巖體邊部的隱爆角礫巖中，受隱爆角礫巖體及斷裂構(gòu)造控制；共圈定出11條礦體，其中1、4、5、6號為主礦體；礦石平均品位：Ag 148.68g/t，Pb 0.92%，Zn 1.26%。礦化特征在地表和淺部以銀礦為主，伴生鉛鋅礦；深部則以鉛鋅為主，可圈出獨立的鉛鋅礦體。成礦元素Ag、Pb、Zn在礦體空間的分布變化規(guī)律，從上到下Ag逐步降低，Pb、Zn逐步增高。金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主，少量黃銅礦、斑銅礦、自然銀、輝銀礦,偶見褐鐵礦、孔雀石、金紅石等。礦石主要工業(yè)類型為：單一銀礦石、銀鉛鋅礦石、伴生鉛鋅的銀礦石、伴生銀的鉛鋅礦石。礦床成因為與燕山期火山-次火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋恒y伴生鉛鋅礦床，礦床規(guī)?？蛇_大型，具有重要的工業(yè)開發(fā)利用價值。

2.2 接觸交代型鉛鋅礦床

也是山西伴生鉛鋅礦的重要類型，由于有特殊的成礦地質(zhì)背景，主要產(chǎn)出在晉東北靈丘地區(qū)，典型礦床以山西靈丘小彥-槍頭嶺多金屬礦為代表。

靈丘小彥-槍頭嶺多金屬礦床：出露地層主要有中上元古界長城系、薊縣系、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，中生界侏羅系等；斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，多為正斷層及少量的平移斷層，主要為NE、NW和SN向三組斷裂；廣泛出露燕山中-晚期各種侵入巖體、巖脈及噴出巖，巖體沿小彥-槍頭嶺斷裂呈北西向展布。礦床總體為鋅、銅、鉬礦為主，伴生有金、銀、鉛、鐵、硫等多金屬礦，共圈出鋅礦體26個，銅礦體25個，鉬礦體21個，銀礦體7個，鉛礦體4個，鋅銅礦體2個，以及金鉛、鋅鉛和鋅銀銅礦體各1個；其中編號Ⅰ-20-Zn、I-2-Pb、Ⅱ-1-Zn、Ⅴ-10-Zn的礦體為與鉛鋅有關(guān)的較大礦體。金屬礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦、褐鐵礦、針鐵礦、軟錳礦、白鉛礦等。該礦床規(guī)模為小型，礦床成因為與中生代燕山期淺成酸性巖漿巖有關(guān)的接觸交代型熱液型鉛鋅礦床。

2.3 巖漿熱液型鉛鋅礦床

主要與金、銀礦相伴生，一般規(guī)模都較小。典型礦床以山西靈丘下莊銀多金屬鉛鋅礦為代表。

靈丘下莊銀多金屬鉛鋅礦床：位于華北地臺燕山沉降帶與五臺塊隆過渡地帶東側(cè)。出露地層主要為中生界侏羅系上統(tǒng)白旗組安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r、張家口組流紋質(zhì)晶屑、巖屑凝灰?guī)r、流紋巖、火山角礫巖等。構(gòu)造主要以斷裂構(gòu)造為主，由NW向唐河斷裂和NE向兩條區(qū)域性深斷裂的次級斷裂組成。礦床主要產(chǎn)于兩個礦(化)帶中，其中Ⅰ礦(化)帶受NW向構(gòu)造控制，長350余米，寬1.8m～2.7m，賦存有Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3號銀鉛鋅礦體，礦體呈似層狀、透鏡狀，礦石平均品位：銀76.62g/t，鉛1.94%，鋅2.74%。Ⅱ礦(化)帶賦存于安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r中，賦存1個礦體，工程控制長約106m，寬約2.83m～3.34m；平均品位：銀36.02g/t，鉛1.64%，鋅2.56%。金屬礦物主要為自然銀、方鉛礦、菱鋅礦等。脈石礦物主要為石英和方解石、白云石，其次有云母、綠泥石等。該礦床規(guī)模為小型，礦床成因為與NNW向斷裂構(gòu)造和中生界侏羅系凝灰角礫巖相關(guān)的巖漿熱液型鉛鋅礦床。

2.4 層控?zé)嵋盒豌U鋅礦床

在山西境內(nèi)均與燕山期巖漿活動密切相關(guān)，在產(chǎn)出位置上均受一定的地層控制，特別是長城系高于莊組，如太白維山地區(qū)的銀錳礦和五臺山地區(qū)的金銀礦，在以往資源潛力評價和新編山西礦產(chǎn)志中均劃為“層控?zé)嵋盒汀薄Ｔ擃愩U鋅礦床多屬共-伴生，規(guī)模較小，一般為礦點；典型礦床以山西靈丘東澤溝-十八盤銀錳礦伴生的鉛鋅礦為代表。

靈丘東澤溝-十八盤銀錳礦伴生的鉛鋅礦：礦體賦存于片麻巖中，頂?shù)装寰鶠楦哂谇f組四段含燧石條帶白云質(zhì)灰?guī)r及黃鐵礦化、方鉛礦化角礫巖。共圈定銀、錳、鉛、鋅工業(yè)品位礦體10個，其中鉛鋅礦體4個，錳礦體5個，銀鉛鋅礦體1個；礦石平均品位：錳26.78%，Ag 862.5g/t，Pb1.25%，2.29%。礦石的結(jié)構(gòu)類型主要有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要有可見塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。

3 典型礦床成因模式

總的來看，山西靈丘地區(qū)鉛鋅多金屬礦床的形成機制，主要與其所處的大地構(gòu)造背景、成礦地質(zhì)條件、成礦時代等因素密切相關(guān)。

大地構(gòu)造背景：根據(jù)山西省燕山期-喜馬拉雅構(gòu)造單元劃分，山西靈丘地區(qū)典型鉛鋅礦床成礦區(qū)屬燕遼-太行山巖漿弧-Ⅲ級構(gòu)造單元，燕山-太行山北段陸緣火山巖漿弧-Ⅳ級構(gòu)造單元?；讓訛樯咸沤缥迮_群變質(zhì)巖，沉積蓋層由中元古界長城系、薊縣系和上元古界青白口系地層構(gòu)成。

成礦地質(zhì)環(huán)境：①礦質(zhì)來源：酸性淺成侵入巖-石英斑巖。②斷裂構(gòu)造：斷裂構(gòu)造和次級斷裂系統(tǒng)所形成的構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙作為良好的導(dǎo)礦和儲礦構(gòu)造。③物理化學(xué)條件：a.溫度為130℃～335℃,主要成礦溫度130℃～ 240℃，為中低溫；b.壓力為180×105Pa；c.熱液流體，測得靈丘支家地銀鉛鋅礦包體水δH2O=5.47‰，δD=-83‰，顯示流體為巖漿水及地表水混合的熱液特征。

成礦時代：山西鉛鋅礦成礦時代主要集中為兩個成礦時期：早前寒武紀(新太古-古元古代)和燕山期(中生代侏羅-白堊紀)。據(jù)統(tǒng)計資料顯示：前寒武紀成礦期鉛礦占5.06%，鋅礦占9.93%；燕山成礦期鉛礦占94.94%，鋅礦占90.07%，燕山期占絕對優(yōu)勢。

成礦機制：成礦作用與巖漿活動同屬燕山期，但成礦作用滯后于巖漿活動二者存在時差。中生代早白堊世規(guī)模較大的火山噴發(fā)活動趨于結(jié)束后，在破火山口及周圍斷裂構(gòu)造中由于石英斑巖等酸性巖體上侵所攜帶的含礦氣液，在相對封閉的構(gòu)造部位產(chǎn)生聚集-爆破，加之含礦熱液的交代充填作用，從而形成中低溫?zé)嵋盒偷亩嘟饘巽U鋅礦床。

4 結(jié)語

綜上所述，山西鉛鋅礦產(chǎn)主要集中分布于晉東北五臺山-恒山一帶的靈丘太白維山地區(qū)，鉛鋅礦床單獨分布形式不多，主要以共-伴生的多金屬礦形式分布，典型礦床類型主要為火山巖型、接觸交代型、巖漿熱液型和層控?zé)嵋盒?。成礦作用主要產(chǎn)生于中生代燕山期，酸性巖-石英斑巖等侵入巖主要提供礦質(zhì)來源，斷裂構(gòu)造系統(tǒng)常作為良好的導(dǎo)礦和儲礦構(gòu)造，在中低溫條件下含礦熱液發(fā)生交代-充填作用，形成各種與鉛鋅共-伴生的多金屬礦床。