鉛鋅礦地質(zhì)特征、控礦因素及成礦模式的研究

陳國鑫

摘要：鉛鋅礦是富含金屬元素鉛和鋅的礦產(chǎn)資源，隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)社會對有色金屬資源和礦產(chǎn)品的需求量與日俱增，鉛鋅礦產(chǎn)在市場上的受歡迎程度也在不斷攀升，準(zhǔn)確而全面掌握鉛鋅礦產(chǎn)資源的分布及結(jié)構(gòu)特征就顯得尤為重要。本文從我國鉛鋅礦的重要類型介紹入手，對鉛鋅礦的地質(zhì)特征、控礦因素以及成礦的不同模式進(jìn)行探索與分析。

關(guān)鍵詞：鉛鋅礦;地質(zhì)特征;控礦因素;成礦模式

1.引言

有色金屬鉛、鋅資源在日常生產(chǎn)生活中具有非常廣泛的用途，例如機(jī)械化工產(chǎn)業(yè)、供電產(chǎn)業(yè)、天然氣產(chǎn)業(yè)、冶金產(chǎn)業(yè)以及軍事工業(yè)、輕工業(yè)等諸多領(lǐng)域均有所涉及，在汽車制造業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸以及電信、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)中都有著極為廣泛的應(yīng)用。其中，在石油產(chǎn)業(yè)、核動(dòng)能產(chǎn)業(yè)中，鉛金屬資源還占據(jù)不可替代的重要地位，相關(guān)資料表明，世界上80%以上的鉛金屬資源用于鉛酸電池的生產(chǎn);而作為重要有色金屬原材料之一的鋅元素，因其具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，且能與多種金屬制成物理與化學(xué)性能更加優(yōu)良的合金，在生產(chǎn)消費(fèi)中的應(yīng)用占比僅次于銅和鋁。由此可見，鉛鋅礦正與社會生產(chǎn)、人民生活搭建起千絲萬縷的聯(lián)系[1]。

在我國，鉛鋅礦產(chǎn)分布廣泛，礦產(chǎn)資源也極為豐富。我國鉛鋅礦主要集中于云南、內(nèi)蒙古、甘肅、廣東、湖南、廣西等6個(gè)省區(qū);從整體經(jīng)濟(jì)區(qū)分析來看，鉛鋅礦體的分布主要集中于中西部，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，這部分地區(qū)的鉛、鋅資源儲量占比高達(dá)全國鉛、鋅資源總產(chǎn)量的73.8%和74.8%。

2.我國鉛鋅礦的地質(zhì)特征分析

在我國，不同鉛鋅礦體的地質(zhì)特征存在較大的差異性。詳細(xì)情況如下：

2.1碳酸鹽巖型礦體

該類型鉛鋅礦體多產(chǎn)于地臺地區(qū)，其沉積盆地具有一定的局限性，表現(xiàn)為區(qū)域性斷裂和斷陷盆地或凹陷。這一類型的鉛鋅礦體又因地域差異表現(xiàn)為不同結(jié)構(gòu)特征，南方地域的相關(guān)含礦地層為上震旦系、泥盆系及石炭系;東北方地域含礦地層為寒武系與奧陶系[2]。

2.2泥巖-細(xì)碎屑巖型礦體

該類型鉛鋅礦體多產(chǎn)于褶皺帶型地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的冒地槽類復(fù)理式沉積型區(qū)域，礦體具有成群、成帶、成線性的大規(guī)模分布特征，在一定程度上具有較高的密集特點(diǎn)。對于海相火山類型的礦床而言，一般情況下，分布在西部區(qū)域的古生代三疊紀(jì)的相關(guān)地槽的褶皺帶當(dāng)中。

2.3砂礫巖型礦體

該類型礦體底層多表現(xiàn)為斷陷盆地的河流相或三角洲相，含礦地質(zhì)層主要含砂礫巖、長石砂巖、泥灰?guī)r、泥巖等沉積物[3]。一般情況下此類礦體發(fā)育在我國的西部區(qū)域。

此外，我國單一的鉛亦或是鋅等礦床的數(shù)量很少，多數(shù)都是綜合類型的礦床。例如，甘肅的西成超大型礦體為鉛鋅銀金礦體，礦石礦物質(zhì)和脈石礦物質(zhì)種類高達(dá)40余種。這也充分表明我國鉛鋅礦體地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征的復(fù)雜性與多樣性。

3.我國鉛鋅礦的控礦因素探索

控礦因素是預(yù)測、找礦工作中的基礎(chǔ)。在我國，鉛鋅礦體的形成往往受多種控礦因素的作用[4]。

3.1地質(zhì)構(gòu)造因素

地質(zhì)構(gòu)造因素包括一定區(qū)域范圍內(nèi)的構(gòu)造形變、巖漿活動(dòng)、沉積建造和地史演化的總稱，鉛鋅礦體空間分布往往與地槽褶皺帶一致，而一定類型的鉛鋅礦帶也與其對應(yīng)的巖漿帶構(gòu)造相適應(yīng)。此外，在地質(zhì)板塊不同性質(zhì)的邊界，也往往分布有不同巖石組合類型的鉛鋅礦體。

3.2斷裂、褶皺因素

大的斷裂構(gòu)造通常是巖漿和礦液活動(dòng)的通道，也是鉛鋅礦帶形成的主要因素;而次一級的斷裂構(gòu)造則會直接控制鉛鋅礦體的產(chǎn)出和分布。褶皺構(gòu)造是地表表層鉛鋅礦體中的一種常見構(gòu)造形式，鉛鋅礦體成礦前以及成礦過程中形成的褶皺及其伴生構(gòu)造可以成為鉛鋅礦體有利的成礦空間，而成礦后的褶皺可以使先成的鉛鋅礦層因塑性流動(dòng)而發(fā)生明顯的改造[5]。

4.我國鉛鋅礦的成礦模式研究

根據(jù)鉛鋅礦的成礦模式不同，可以將我國主要鉛鋅礦體模式及其特征作出如下劃分：

這種分類方法可以集中反映出礦體產(chǎn)生的地質(zhì)結(jié)構(gòu)背景、成礦地質(zhì)環(huán)境與自然環(huán)境、成礦巖系類別以及其他礦體成因等重要因素，該方法一方面有助于促進(jìn)鉛鋅礦體控礦因素與成礦模式系統(tǒng)理論的研究，又便于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)中的找礦工作。當(dāng)前成礦模式具體可以分為五種，分別是碳酸鹽巖型鉛鋅礦體、泥巖-細(xì)碎屑巖型鉛鋅礦體、崗巖、夕卡巖、斑巖型鉛鋅礦體、陸相火山巖型鉛鋅礦體、海相火山巖型鉛鋅礦體。具體分析如下：

4.1碳酸鹽巖型鉛鋅礦體

這是我國鉛鋅礦體中最主要的一種成礦模式。這類鉛鋅礦體模式規(guī)模巨大，已探明的鉛鋅礦物資源儲備量占全國鉛鋅總儲量的一半以上。鉛鋅礦體主要存在于海相碳酸鹽巖系的白云巖、不純白云巖或石灰?guī)r、不純石灰?guī)r之中，礦物元素組成較為單一，會伴生少量的銅、黃鐵、鎘等礦物元素。下圖為我國廣東凡口鉛鋅礦成礦模式圖。

4.2泥巖-細(xì)碎屑巖型鉛鋅礦體

這類鉛鋅礦成礦模式在我國分布也較為廣泛，它產(chǎn)生于海相泥巖-細(xì)碎屑巖系中，在泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖系多產(chǎn)生有鉛鋅礦元素，并同時(shí)伴生有較高含量的碳酸鹽巖石。鉛鋅礦巖系不含或含少量火山物質(zhì)。這種成礦模式一方面受沉積作用控制，多呈現(xiàn)為沉積變質(zhì)或輕微改造型模式;而在另一方面，該模式又受地質(zhì)層位控制，使得鉛鋅礦體表現(xiàn)為層狀整合模式而產(chǎn)生。泥巖-細(xì)碎屑巖型鉛鋅礦體的礦石組成除鉛鋅外還有較多黃鐵、銀等元素。

4.3花崗巖、夕卡巖、斑巖型鉛鋅礦體

花崗巖型鉛鋅礦體模式，其成礦物質(zhì)來自于花崗巖結(jié)晶分異的氣液產(chǎn)物或是花崗巖受到地下熱水的活化淋濾富集的產(chǎn)物，前者通常與小巖株、巖瘤有關(guān)，而后者則通常賦存于面積較大的巖基中。該類鉛鋅礦體多產(chǎn)于巖體內(nèi)，或內(nèi)外接觸帶，伴生有鎢、錫、鉬、鉍、銅等多種復(fù)雜的元素成分。在夕卡巖型鉛鋅礦體模式下，其圍巖種類多樣，包括火成巖、石灰?guī)r、蝕變變質(zhì)巖等。斑巖型鉛鋅礦體的圍巖種類包括有大理巖、綠泥石片巖、石灰質(zhì)頁巖、石灰質(zhì)絹云母片巖等，常伴生有銀、鎘、鉍、碲、銅等元素。

4.4陸相火山巖型鉛鋅礦體

這種鉛鋅礦體模式通常產(chǎn)生在火山斷陷盆地邊緣，受盆地?cái)嗔训孛驳目刂戚^為明顯。這種鉛鋅礦體模式的礦巖系多為火山巖、次火山巖、凝灰?guī)r及酸性熔巖等類型，礦體呈脈狀或透鏡狀，多產(chǎn)于蝕變凝灰?guī)r中。其他礦物元素也較為豐富，金、銀、銅等伴生元素含量較高，具有極大的綜合開發(fā)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4.5海相火山巖型鉛鋅礦體

在我國，產(chǎn)于海相火山巖中的鉛鋅礦床，會受到不同程度的變質(zhì)作用，有的還受到混合巖化作用。在這種鉛鋅礦體成礦模式下，含礦巖系中多為火山巖及火山沉積巖，成礦物質(zhì)的來源與海底火山巖系有關(guān)。這種成礦模式的元素構(gòu)成極為復(fù)雜，通常伴生大量的金、銀和其他稀有元素，同時(shí)常與銅礦共生，也富有巨大的綜合開采與利用價(jià)值[6]。

5.結(jié)論

上文主要分析了我國鉛鋅礦的地質(zhì)特征、分布規(guī)律及成礦模式等，為鉛鋅礦的合理勘探與開發(fā)提供了一定的幫助，而我國目前對于鉛鋅礦地質(zhì)特征、控礦因素及成礦模式的研究還有比較大的發(fā)展空間，通過對今后找礦工作及理論的系統(tǒng)研究，這一領(lǐng)域必將會實(shí)現(xiàn)新的突破。

參考文獻(xiàn)：

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