寧陜縣大構(gòu)園溝鉛鋅礦成礦地質(zhì)特征與找礦方向

宋 釗，段志輝，呂恒東，李樹雷

（咸陽西北有色七一二總隊(duì)有限公司，陜西 咸陽 712000）

1 地質(zhì)背景

大構(gòu)園溝鉛鋅礦床位于秦嶺造山帶南秦嶺鳳縣-鎮(zhèn)安褶皺束（圖1）。區(qū)域出露地層主要為中-上泥盆統(tǒng)淺海-陸棚相、潮坪相及陸坡相沉積；以山-鳳斷裂為界，北部出露白云-柞水小區(qū)，主要為中-上泥盆統(tǒng)沉積，自下而上依次為中泥盆統(tǒng)牛耳川組、池溝組和青石埡組；山-鳳斷裂與南部鎮(zhèn)-板斷裂夾持地帶為鳳縣-鎮(zhèn)安小區(qū)，為一島弧沉積環(huán)境，相變極為頻繁，受山-鳳斷裂多期的活動及局部隆升影響，地層中滑脫現(xiàn)象明顯?？梢娤潞浣y(tǒng)及中泥盆統(tǒng)地層，自下而上依次分為：下寒武統(tǒng)水溝口組、中泥盆統(tǒng)古道嶺組、上泥盆統(tǒng)星紅鋪組。區(qū)域主構(gòu)造線呈EW-NWW向展布，在近EW向構(gòu)造基礎(chǔ)上疊加有近SN向構(gòu)造。斷裂構(gòu)造主要有山陽-鳳鎮(zhèn)斷裂、菜子坪斷裂、皇冠斷裂，控制著區(qū)內(nèi)地層分布、巖漿活動及金屬礦產(chǎn)的形成。礦區(qū)處于以旬陽壩為中心，走向NE，面積約50Km2的一個高重力異常區(qū)的邊緣，位于兩個相對高磁異常區(qū)的過渡帶，且在菜子坪一帶有局部高磁異常呈NW向帶狀展布；1：5萬分散流洵4（PbZnAg）異常長約9.5km，寬約8km，大致呈橢圓狀，冷水溝背斜正常翼位于洵4異常的北部，異常中心位于冷水溝背斜倒轉(zhuǎn)翼及其南部。洵4異常分布于古道嶺組與星紅鋪組接觸界面及其附近。這些異常成群呈帶狀沿區(qū)域性大斷裂側(cè)旁規(guī)律性分布，顯示了本區(qū)優(yōu)越的成礦背景。

圖1 大地構(gòu)造位置

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層由老至新依次為下寒武統(tǒng)水溝口組、中泥盆統(tǒng)古道嶺組和池溝組、上泥盆統(tǒng)星紅鋪組，池溝組分布于山(陽)-鳳（鎮(zhèn)）斷裂以北，地層總體走向280°～310°,傾向北北東，傾角45°～60°，個別大于70°。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為冷水溝背斜及F2山陽-鳳鎮(zhèn)區(qū)域性深大斷裂。斷裂構(gòu)造依據(jù)發(fā)育程度和構(gòu)造線的延展方向可分為NWW向（或近EW向）和SN向兩組。

2.2.1 褶皺構(gòu)造

冷水溝背斜：呈NWW向展布，屬雞公梁復(fù)向斜北翼中的次級倒轉(zhuǎn)緊閉背斜，長度大于18Km，出露地層走向280°～310°，傾向NNE，傾角45°～60°，向NWW傾伏。核部為下寒武統(tǒng)水溝口組地層，兩翼為中泥盆統(tǒng)古道嶺組及上泥盆統(tǒng)星紅鋪組地層。大構(gòu)園溝鉛鋅礦主要賦存冷水溝背斜北翼古道嶺組與星紅鋪組地層接觸界面及附近。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

（1）北西西向斷裂：區(qū)內(nèi)最具規(guī)模的NWW向—近EW向斷裂主要有2條（F1和F2）。①F2斷裂：屬山-鳳斷裂的北分枝，總體呈NWW向展布，傾向北，傾角75°，斷層帶長大于6km，寬數(shù)十至數(shù)百米，早古生代斷裂南側(cè)有超基性、基性、中酸性巖漿侵入活動。②F1斷裂：發(fā)育在冷水溝背斜核部，與背斜的縱張節(jié)理一致，長度大于10km，一般寬5m～8m，走向NWW，是一個以壓扭性為主的構(gòu)造擠壓片理化破碎帶。

（2）南北向斷裂：主要為近南北向的小斷裂。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)沒有大的巖漿巖體出露，局部僅見閃長巖脈、云煌巖脈、二云母花崗細(xì)晶巖脈、二長花崗斑巖脈的分布。巖脈一般長10m～300m，寬2m～30m。巖脈的出現(xiàn)指示深部巖漿熱液活動，為本區(qū)鉛鋅礦床形成提供了有利條件。

2.4 礦體特征

大構(gòu)園溝鉛鋅礦化帶西起黃石板溝、東至母豬崖溝以東，長大于2400m，目前已圈出3條鉛鋅礦體，其中KT1號、KT4-1號鉛鋅礦體為主礦體，KT4-2、KT3號礦體為兩個小礦體。

2.4.1 KT1鉛鋅礦體

KT1號鉛鋅礦體位于大北溝一帶，走向長323m，傾向延伸316m，礦體呈似層狀、透鏡狀，總體走向NWW，傾向NE，傾角60°～80°，局部扭曲變形。受冷水溝背斜控制，礦帶賦存于古道嶺組和星紅鋪組接合部位，偏古道嶺一側(cè)，含礦巖石主要有大理巖、結(jié)晶灰?guī)r、含砂質(zhì)大理巖、含砂白云質(zhì)大理巖、二云綠泥石英片巖、砂質(zhì)板巖等，礦化帶與上、下盤圍巖呈整合接觸；厚度一般0.42m～2.56m，平均1.45m。

2.4.2 KT4-1鉛鋅礦體

KT4-1號鉛鋅礦體位于小灣一帶，走向長224m，傾向延伸240m，礦體呈似層狀、透鏡狀，總體走向NWW，傾向NE，傾角40°～58°，具膨脹狹縮現(xiàn)象,和上、下盤圍巖呈整合接觸。礦體位于古道嶺組地層中，賦礦巖石為條帶狀硅質(zhì)大理巖，厚度一般0.51m～2.43m，平均1.01m。

2.5 礦石特征

2.5.1 礦石礦物成分

（1）礦石礦物成份：主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦，次要金屬礦物有方黃銅礦、黃銅礦等，次生氧化礦物有褐鐵礦、氧化鋅、鉛礬、孔雀石、銅蘭等；脈石礦物主要有方解石、石英、鐵白云石，此外有少量絹云母、黑云母、白云母等。

（2）礦石化學(xué)成份：通過對鉛鋅礦選礦樣多元素化學(xué)分析，礦石中可供回收的有用元素主要為鋅6.713%、伴生少量銀7.62g/t、金0.11g/t等。其他元素以SiO230.94%、CaO17.45%、MgO6.51%、S6.13%、Al2O32.04%含量較高。

2.5.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

主要有半自形結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)等。

①半自形狀結(jié)構(gòu)：礦石中的方黃銅礦與黃鐵礦呈半自形晶粒狀，呈分散或聚集體呈現(xiàn)。②他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：礦石中的閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦彼此呈他形晶相嵌連或沿非金屬礦物與巖石裂隙充填分布呈他形晶或聚集呈網(wǎng)脈狀。③乳蟲狀結(jié)構(gòu)：見方黃銅礦、黃銅礦呈微細(xì)粒包于閃鋅礦之中，系固溶體分離而構(gòu)成乳濁狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。

①網(wǎng)脈狀構(gòu)造：在圍巖—大理巖、片巖被破碎呈角礫巖石碎塊之間，后期有金屬充填于角礫間而構(gòu)成礦石之網(wǎng)脈狀。此構(gòu)造分布最為廣泛。②浸染狀構(gòu)造：金屬礦物以稀疏或稠密狀、星點(diǎn)狀分布于巖石中而構(gòu)成之礦石構(gòu)造，是礦石中較為普遍的構(gòu)造。③塊狀構(gòu)造：有部分金屬礦物較為集中，達(dá)到85%以上之聚集體而形成塊狀礦石即成此構(gòu)造，僅在部分地段可見，總的分布較少。

2.5.3 礦石類型

（1）礦石的自然類型：礦石自然類型主要為鋅礦石，次為零散的鉛鋅礦石，含鉛較低且不連片。

（2）礦石的工業(yè)類型：礦石工業(yè)類型為硫化礦石，原礦物鉛礦物以方鉛礦（PbS）為主，占總鉛含量的91.25%；原礦中的鋅礦物以閃鋅礦（ZnS)為主,占總鋅含量的93.89%，硫化物中的金屬含量占總金屬含量的90%以上，說明該礦床為原生礦為主的硫化礦。

（3）礦石品級：礦石中個別樣品達(dá)到了富礦品級，但分布不均勻，不因此未對礦石進(jìn)行分級。

2.6 圍巖蝕變

本區(qū)巖石普遍發(fā)生蝕變，主要蝕變類型為硅化、絹云母化、高嶺土化、綠泥石化、鐵碳酸鹽化、黃（褐）鐵礦化、孔雀石化及藍(lán)銅礦化。鉛鋅礦與硅化、黃鐵礦化、綠泥石化等關(guān)系密切。

①硅化：石英呈細(xì)粒狀或半晶質(zhì)玉髓狀分布于巖石角礫間隙中，使巖石變堅(jiān)硬。共分三期：第一期為成礦期硅化，與方鉛礦化關(guān)系密切，有時形成含方鉛礦石英細(xì)脈，常伴有絹云母化、高嶺土化；第二期為成礦末期硅化，與礦化關(guān)系不明顯，常伴有黃鐵礦及綠泥石化；第三期為成礦期后硅化，多形成北東向石英脈，與礦化無關(guān)。②綠泥石化：主要為暗色礦物被綠泥石所交代，局部呈細(xì)脈或網(wǎng)脈狀充填于巖石裂隙或角礫間隙中。蝕變現(xiàn)象廣泛，近礦部分明顯增強(qiáng)。③黃鐵礦化：灰黃色、亮黃色，自形粒狀，呈稀疏浸染狀、不規(guī)則微細(xì)脈狀或星點(diǎn)狀分布在巖石中。

3 礦床成因及找礦方向

3.1 礦床成因

礦區(qū)鉛鋅礦賦礦層位是中泥盆統(tǒng)古道嶺組碳酸鹽巖建造與星紅鋪組細(xì)碎屑巖建造之間發(fā)育的一套熱水沉積建造，礦床受背斜構(gòu)造控制明顯，屬熱水噴流沉積-改造成因。

秦嶺泥盆系鉛鋅等多金屬成礦帶，位于華北地塊和揚(yáng)子地塊之間的秦嶺古生代陸間裂谷系內(nèi)，這些斷陷盆地往往受同生斷裂的控制。北緣以山陽-鳳鎮(zhèn)（F2）斷裂為界，這條斷裂控制了其南北兩側(cè)泥盆紀(jì)的沉積作用，北側(cè)強(qiáng)烈下降形成深陷沉降帶，接受了厚達(dá)萬米的陸源碎屑沉積，而南側(cè)(鳳太地區(qū))沉降幅度小，為淺海臺地的碳酸鹽沉積。泥盆紀(jì)秦嶺微板塊在深部向華北板塊俯沖擠壓，使流體向上運(yùn)移，淺表拉伸形成盆地，而使沿同生斷裂上升的成礦流體遷移到三級盆地中，從而形成了熱水沉積巖相。不同流體混合及酸堿性、氧化-還原性的驟變是造成礦質(zhì)大量沉淀的機(jī)理，三級熱水盆地及礦層上覆炭泥質(zhì)巖層是礦層良好的賦存空間和保存條件。沿同生構(gòu)造發(fā)生的海底火山噴流沉積活動形成了（鐵白云石）硅質(zhì)巖及鉛-鋅礦體。含鉛鋅的硅質(zhì)鐵碳酸鹽沉積建造是這類礦床形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，區(qū)域變質(zhì)產(chǎn)生的活化熱液是使沉積含礦層中物質(zhì)活化、局部遷移、就地或就近在有利儲礦地段（如背斜的轉(zhuǎn)折端部位及其翼部等）富集，大構(gòu)園溝礦床的鉛鋅礦體就賦存在已遭剝蝕的冷水溝背斜的翼部，處于古道嶺組碳酸鹽巖與星紅鋪組泥砂質(zhì)碎屑巖接觸帶及其附近。

在鳳太礦田，緊閉背斜構(gòu)造嚴(yán)格控制著鉛鋅礦床或礦點(diǎn)的分布。在背斜構(gòu)造未遭剝蝕的情況下，鉛鋅礦體一般呈拋物線狀、月牙狀、鞍狀分布于背斜的鞍部，常可找到大型礦床，如鉛銅山、八方山大型鉛鋅礦床；在已遭剝蝕的背斜構(gòu)造之兩翼一般可找到呈似層狀、層狀鉛鋅礦體，如銀母寺中型鉛鋅礦床。在NWW向斷裂帶旁側(cè)往往發(fā)育著脆—韌性剪切帶，在有利地層巖性部位發(fā)現(xiàn)有金礦化，現(xiàn)已探明的大型礦床或正在勘查的金礦點(diǎn)旁側(cè)均有較大規(guī)模的斷裂通過。

3.2 控礦因素

（1）背斜控礦：這是最明顯也是最主要的控礦因素，特別是較緊閉、翼夾角在30°～60°之間有一定規(guī)模的倒轉(zhuǎn)背斜及其傾伏部位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國受背斜控制的鉛鋅礦占72%，鳳太及西成礦田按儲量計(jì)算受背斜控制的鉛鋅儲量占95%，可見背斜是主要的控礦因素。

（2）巖性控礦：硅質(zhì)（微石英巖）巖是本區(qū)主要容礦巖石，在鉛鋅礦化較好的部位巖石硅化較強(qiáng)，塊狀、脈狀石英脈也較發(fā)育。

（3）接觸帶控礦：主要鉛鋅礦體幾乎全集中在古道嶺組灰?guī)r與星紅鋪組碎屑巖接觸帶及其附近。

3.3 找礦方向

（1）在緊閉倒轉(zhuǎn)背斜的鞍部、傾伏部位及其附近是最有利的找礦方向。

（2）中泥盆統(tǒng)頂部古道嶺組碳酸鹽巖和上泥盆統(tǒng)星紅鋪組底部細(xì)碎屑巖是該區(qū)最主要的含礦層位，也是層間滑脫帶形成的有利部位，有利于礦體的形成。

（3）硅質(zhì)巖（微石英巖）、硅化碳酸鹽巖、鐵白云巖、硅化片巖是本區(qū)鉛鋅找礦有利的賦礦巖性。

（4）兩個高重力、高磁異常分布于礦區(qū)附近，沿山-鳳斷裂及其側(cè)旁分散流異常，成群呈帶分布，是找礦的有利方向。