銅陵寶山陶銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征及區(qū)域找礦潛力

胡彥強(qiáng) 丁瑞穎 林 鑫2

（1.華東冶金地質(zhì)勘查局八一五地質(zhì)隊(duì)，安徽合肥238000；2.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西西安710000）

寶山陶銀鉛鋅多金屬礦床位于長江中下游銅-鐵-金多金屬成礦帶銅陵礦集區(qū)內(nèi)，是近年發(fā)現(xiàn)的一處中型銀鉛鋅多金屬礦。近年來銅陵礦集區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了姚家?guī)X大型鋅金多金屬礦［1-3］、荷花山大型鉛鋅多金屬礦［4-5］，指示著礦集區(qū)存在著較好的鉛鋅成礦潛力。前人研究發(fā)現(xiàn)，銅陵礦集區(qū)成礦作用復(fù)雜，以高度發(fā)育斑巖-（層控）矽卡巖型銅金礦床為主要特征［6-8］。銅金礦床的勘查和研究獲得了地學(xué)界長期高度關(guān)注［9-14］，而鉛鋅成礦研究工作相對(duì)薄弱。因此，開展區(qū)內(nèi)典型鉛鋅礦床的研究能夠?yàn)槲磥磴U鋅礦床勘查和成礦模式建立奠定基礎(chǔ)［15-16］。本研究以寶山陶銀鉛鋅多金屬礦為研究對(duì)象，在野外勘查的基礎(chǔ)上總結(jié)分析礦床地質(zhì)特征，并結(jié)合水系沉積物地球化學(xué)模式，探討區(qū)域鉛鋅礦成礦潛力，為區(qū)域鉛鋅多金屬礦的相關(guān)找礦勘探工作提供參考。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造單元隸屬于揚(yáng)子板塊，下?lián)P子凹陷，寧蕪陷斷束，貴池—繁昌斷褶束［9-11］。出露地層有志留系（S）—三疊系（T），沉積了以淺海相為主的碎屑巖及碳酸鹽巖。主要構(gòu)造格架受NE向下?lián)P子臺(tái)褶帶控制?；讛嗔褬?gòu)造表現(xiàn)出對(duì)蓋層構(gòu)造的強(qiáng)烈影響，促使侵入體呈串珠狀排列。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，沿EW向隱伏深斷裂分布，侵入體以燕山中晚期中酸性中—淺成相的巖株、巖墻為主［17-18］，其次為巖枝、巖床、巖瘤（圖1）。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

銅陵寶山陶銀鉛鋅多金屬礦位于舒家店背斜南東翼，新屋里巖體北東側(cè)。地層由北西至南東依次出露志留系—三疊系，主要為志留系中統(tǒng)墳頭組（S2f）、上統(tǒng)茅山組（S3m），泥盆系五通組（D3w），石炭系中統(tǒng)黃龍組（C2h）、上統(tǒng)船山組（C3c），二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）、孤峰組（P1g）、上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）、大隆組（P2d），三疊系下統(tǒng)殷坑組（Tly）、和龍山組（T1h）、南陵湖組（T1n），組成走向NE、傾向SE陡傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角為60°～75°，礦區(qū)賦礦層位主要為棲霞組（P1q）、孤峰組（P1g）、龍?zhí)督M（P2l）、大隆組（P2d）。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要有與褶皺伴生的NE向縱向?qū)娱g斷層和NW向橫向平移斷層，晚期還伴有EW向和NNW向次級(jí)小平移斷層，層間滑動(dòng)斷層主要為含礦熱液提供運(yùn)移通道和儲(chǔ)礦空間，是成礦的有利部位［19］。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，深部揭露有新屋里石英閃長巖北延部分和大竹園花崗閃長斑巖，脈巖主要為閃長玢巖、花崗斑巖和輝綠玢巖（圖2）。區(qū)內(nèi)由于巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，廣泛發(fā)育熱變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用，熱變質(zhì)作用主要為大理巖化、角巖化，接觸交代變質(zhì)作用為矽卡巖化。礦區(qū)內(nèi)礦化特征以內(nèi)生金屬硫化物為主，主要礦化有銀、鉛、鋅、銅及鉬，富集地段形成工業(yè)礦體。礦化類型主要有（金）銀鉛鋅礦（化）、銅礦（化）及鉬礦（化）［20］。

3 礦體地質(zhì)特征

寶山陶礦區(qū)由泉水沖礦段、大竹園礦段、寶山陶礦段和寶山銅礦組成，具有明顯的礦化分帶性，隨著遠(yuǎn)離巖體，溫度降低，由近新屋里巖體的寶山陶矽卡巖型銅礦轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)端泉水沖、大竹園礦段的熱液型鉛鋅礦床，表現(xiàn)為以含礦巖體為核心，具有Cu-Mo、Au 或Cu-Mo、Pb-Zn、Au 的分帶特征［6，9］，礦化分帶主要受金屬的物理化學(xué)活動(dòng)性質(zhì)影響。全礦床共圈定了銀鉛鋅礦體12條，銅礦體30條，鉬礦體4條。其中1、3、10號(hào)礦體為主礦體，主礦體礦石量占整合礦區(qū)總礦石量的72%，單礦體規(guī)模最大的為3號(hào)礦體。泉水沖、大竹園礦段銀鉛鋅礦體主要位于層間滑動(dòng)構(gòu)造面上，受構(gòu)造形態(tài)影響，礦化在沿走向和傾向上均呈尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象，礦化規(guī)模大，其中泉水沖礦段沿走向礦化長度達(dá)2 000 m以上，3號(hào)礦體在3號(hào)線沿傾向礦化長度達(dá)591 m。

3.1 礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀

泉水沖礦段為銀鉛鋅共生礦體，礦體賦存于孤峰組灰?guī)r與殷坑組灰?guī)r之間（圖3），受花崗斑巖脈和輝綠玢巖脈控制，礦體平面上分布于礦段南西26號(hào)線至北東2號(hào)線；大竹園礦段為銀鉛鋅共生礦體，賦存于棲霞組底部，平面上分布于60～71號(hào)線。

泉水沖礦段1號(hào)礦體賦存于花崗斑巖脈與孤峰組灰?guī)r之間，為銀鉛鋅礦體。礦體呈似層狀，走向50°～60°，傾向 SE，傾角 70°～85°，走向控制長度為300 m，沿傾向最大延伸460 m，礦體視厚度為1.10～16.90 m，平均6.62 m。Ag平均品位為127.8 g/t，Pb平均品位為4.17%，Zn平均品位為7.74%。

泉水沖礦段3號(hào)主礦體賦存于大隆組硅質(zhì)巖，為銀鉛鋅礦體。礦體呈似層狀，走向50°～60°，走向控制長度為700 m，傾向SE，傾角70°～85°，沿傾向最大延伸591 m，礦體視厚度為1.00～16.08 m，平均5.14 m。銀平均品位為126.8 g/t，鉛平均品位為1.33%，鋅平均品位為1.58%。

大竹園礦段10號(hào)礦體賦存于棲霞組底部，為銀鉛鋅礦體。礦體呈似層狀，走向50°～60°，傾向SE，傾角55°～85°，走向控制長度為400 m，沿傾向最大延伸425 m，礦體視厚度為1.70～7.48 m，平均3.82 m。Ag平均品位為158.1 g/t，Pb平均品位為4.08%，Zn平均品位為4.61%。

3.2 礦石礦物組分及賦存狀態(tài)

銀鉛鋅礦床主要元素為銀、鉛、鋅，次要元素有硫、銅、金等。光、薄片鑒定及電子探針結(jié)果顯示（表1），礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和少量的黃銅礦、黝銅礦、毒砂及微量的銀金礦、自然銀、白鐵礦、碲銀礦等。脈石礦物主要由少量的石英和方解石組成。

（1）方鉛礦。他形晶結(jié)構(gòu)，粒徑多為0.05～2.00 mm，分布于脈石礦物和黃鐵礦粒間（圖4（a）），部分沿裂隙或孔隙交代黃鐵礦、閃鋅礦，可見黑三角形孔，少量呈文象結(jié)構(gòu)，少量被黝銅礦交代，與黃銅礦接觸處見共邊，局部有交代黃銅礦現(xiàn)象，星散浸染狀分布。

（2）閃鋅礦。半自形—他形晶結(jié)構(gòu)，粒徑為0.05～0.50 mm，星散浸染狀分布，分布于黃鐵礦、脈石礦物粒間，部分交代黃鐵礦，另見與黃銅礦形成乳滴狀固溶體分離結(jié)構(gòu)（圖4（b）），少量被方鉛礦、黝銅礦交代，部分包于晚期黃鐵礦內(nèi)，部分交代早期黃鐵礦，早期閃鋅礦多呈半自形—他形粒狀，含乳濁狀黃銅礦包體，少量晚期閃鋅礦與黝銅礦、方鉛礦等形成不混溶的鑲嵌狀結(jié)構(gòu)，基本不含黃銅礦包體。

（3）黃鐵礦。半自形—自形晶不等粒結(jié)構(gòu)，粒徑為0.10～0.60 mm，鑲嵌或分布于脈石礦物間，黃鐵礦分兩期，早期多呈半自形晶，晚期多呈他形晶，早期黃鐵礦見有被閃鋅礦、白鐵礦交代現(xiàn)象，晚期黃鐵礦內(nèi)部多包裹閃鋅礦，多見有被毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦沿晶內(nèi)裂隙或孔隙交代現(xiàn)象，部分碎裂明顯，呈殘余、不規(guī)則狀，部分集合體呈條帶狀、脈狀、浸染狀分布。

（4）黃銅礦。半自形晶—他形晶細(xì)小粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.03 mm左右，黃銅礦分為兩期，早期與閃鋅礦呈固溶體分離結(jié)構(gòu)，晚期呈他形晶結(jié)構(gòu)，多交代黃鐵礦，見被黝銅礦交代，見早期黃銅礦被晚期黃銅礦、閃鋅礦、黝銅礦等交代呈殘余的現(xiàn)象（圖4（c）和圖4（d）），少量沿黃鐵礦及脈石間交代分布。

（5）黝銅礦。呈他形粒狀，交代黃銅礦或分布于黃鐵礦晶內(nèi)裂隙，或呈脈狀分布，見交代閃鋅礦，呈微細(xì)脈分布于閃鋅礦裂隙。

（6）毒砂。多呈自形—半自形晶，柱狀、菱形，多交代黃鐵礦，另見被閃鋅礦、方鉛礦交代，偶見被黃鐵礦包裹或交代。

（7）銀金礦。半自形粒狀，偶見，粒徑為0.08 mm。

（8）自然銀。半自形粒狀，粒徑為0.05 mm，獨(dú)立銀礦物。

（9）碲銀礦。乳濁狀，偶見于方鉛礦內(nèi)。

（10）白鐵礦。呈他形晶結(jié)構(gòu)，交代黃鐵礦。

礦物生成順序?yàn)辄S鐵礦→閃鋅礦（黃銅礦）→黃鐵礦→毒砂→碲銀礦→閃鋅礦→方鉛礦→黃銅礦→黝銅礦。礦床主要為燕山晚期熱液成礦期，礦石顯微結(jié)構(gòu)特征顯示，礦化作用具有多期疊加特征，本研究初步劃分為黃鐵礦-閃鋅礦-黃銅礦階段（I）、閃鋅礦-方鉛礦-黃銅礦階段（II）。物相分析結(jié)果（表2和表3）表明：礦石中鉛主要以方鉛礦形式存在，其次為白鉛礦；礦石中鋅主要以硫化鋅形式存在。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦床主要為原生硫化多金屬礦石。礦石工業(yè)類型銀鉛鋅礦體以銀鉛鋅礦石、鉛鋅礦石、銀鉛礦石為主，鋅礦石、鉛礦石較少。礦石自然類型為含鉛鋅灰?guī)r礦石、含鉛鋅石英脈型礦石，次要類型有含鉛鋅砂巖型礦石、含鉛鋅硅質(zhì)巖型礦石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形—自形晶結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、交代充填結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、鱗片狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，主要有硅化、絹云母化、鉀化、綠泥石化、大理巖化、矽卡巖化、碳酸鹽化、螢石化及高嶺土化等。

4 控礦因素及礦床成因

4.1 控礦因素

（1）巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為深源淺成多次侵入的中酸性巖體，礦床與其存在密切的空間關(guān)系，燕山期花崗閃長巖體Cu、Au、Pb、Zn、Ag含量高于其他圍巖，中酸性巖漿期后熱液為成礦提供物質(zhì)來源［21］。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)切割較深的NW向斷層和層間滑脫斷層是礦液的主要運(yùn)輸通道和賦存空間。礦區(qū)各礦體主要受斷裂構(gòu)造控制，礦體產(chǎn)狀與斷裂面產(chǎn)狀基本一致，整體呈似層狀、透鏡狀、脈狀產(chǎn)出。

（3）地層。賦礦層位主要為棲霞組、孤峰組、龍?zhí)督M、大隆組等，且硅質(zhì)巖、灰?guī)r與（泥）頁巖為主的二疊紀(jì)、早三疊紀(jì)地層具有Cu、Au、Pb、Zn的高背景值［22］，主要受層間界面控制，表現(xiàn)出層控特征，礦體走向大致與地層走向一致。

4.2 礦床成因

寶山陶銀鉛鋅礦床位于新屋里花崗閃長斑巖體NE方向，近巖體端灰?guī)r與巖體接觸帶均見到矽卡巖及矽卡巖化，銅礦體主要賦存于矽卡巖化帶中。遠(yuǎn)巖體端層間破碎帶及圍巖裂隙中發(fā)育似層狀、脈狀鉛鋅礦體。礦石礦物主要為中低溫?zé)嵋旱V物，即黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦等。常見熱液蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、螢石化及高嶺土化。綜合分析認(rèn)為，礦床成因類型為巖漿期后中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。

5 成礦遠(yuǎn)景與找礦潛力

礦區(qū)銀鉛鋅礦體礦化規(guī)模大，沿走向延伸達(dá)2 000 m以上，沿傾向延伸約達(dá)600 m，礦體具有較大的厚度，走向和傾向均未得到全部控制，仍具有一定的延伸，可繼續(xù)追索控制，有望進(jìn)一步擴(kuò)大資源儲(chǔ)量。另外，礦區(qū)北東大竹園礦段的65號(hào)線ZK656孔，在花崗閃長斑巖與棲霞組灰?guī)r接觸帶中見有3層累計(jì)視厚度達(dá)21.50 m的矽卡巖型銅礦體，Cu平均品位為0.46%～0.80%，但目前該礦段銅礦勘查工作程度較低，值得進(jìn)一步加強(qiáng)銅礦勘查工作。

銅陵礦集區(qū)自身就是一處規(guī)模巨大的Cu-Au-Pb-Zn地球化學(xué)塊體，指示著巨量的成礦金屬供應(yīng)［23］和良好的成礦前景。遲清華等［24］估算出銅陵礦集區(qū)Pb-Zn 潛在資源量約 3 000萬 t［24］。另外，近期區(qū)內(nèi)已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)姚家?guī)X鋅金多金屬礦（鋅鉛金屬量約210萬t，共伴生金金屬量約60 t，共伴生銀金屬量約1 600 t），荷花山鉛鋅銀多金屬礦（鉛鋅金屬量超過50萬t）和寶山陶鉛鋅多金屬礦（鉛鋅金屬量約20萬t，銀金屬量約400 t）等一系列中大型礦床，且姚家?guī)X不規(guī)則脈狀和角礫狀礦石構(gòu)造［1-2，25］以及荷花山微細(xì)鉛鋅礦為膠結(jié)物的角礫狀礦石構(gòu)造［4］突破了銅陵地區(qū)經(jīng)典的斑巖—（層控）矽卡巖成礦模式，指示著銅陵地區(qū)應(yīng)當(dāng)存在著較好的鉛鋅成礦潛力以及新的成礦模式。區(qū)域1∶20萬水系沉積物地球化學(xué)異常特征（圖5）顯示，銅陵地區(qū)Pb-Zn區(qū)域地球化學(xué)異常NE向展布趨勢(shì)與區(qū)域上P1-T1地層分布基本一致，同時(shí)與銅陵地區(qū)鉛鋅礦床空間分布趨勢(shì)相一致；而Cu-Au區(qū)域地球化學(xué)異常展布趨勢(shì)基本與燕山期巖體分布一致，且Cu-Au、Pb-Zn元素異常套合均較好。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征及Cu-Au異常與Pb-Zn異常特征對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，Pb-Zn異常高值區(qū)均位于Cu-Au異常邊緣低值區(qū)，這與前人［6，9-10］研究的銅陵礦集區(qū)Fe-S-Cu（Au）-Pb、Zn、Ag礦化系列的分帶特征也是一致的，即近含礦巖體端以斑巖型—矽卡巖型銅金礦化為主，遠(yuǎn)含礦巖體端以鉛鋅銀礦化為主。根據(jù)礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析結(jié)果，礦區(qū)外圍共劃出葉山—笠帽頂、新橋—董家店、寶山陶—大方村3個(gè)鉛鋅成礦遠(yuǎn)景地段（圖6）。成礦遠(yuǎn)景地段總體均分布于燕山期中酸性巖體邊緣，且Pb-Zn異常反應(yīng)清晰，具有一定的規(guī)模。另外，礦區(qū)及外圍成礦遠(yuǎn)景地段燕山期中酸性巖漿巖發(fā)育，巖漿期后熱液為成礦提供物質(zhì)來源，NW向斷層和D3w/C2h、C3c/P1q、P1q/P1g、P1g/P2l、P2l/P2d、P2d/T1y層間滑脫斷層發(fā)育，為成礦熱液提供了有利的運(yùn)輸通道和賦存空間，且成礦母巖及賦礦層位具有較高的Cu、Au、Pb、Zn的豐度值，成礦地質(zhì)背景良好。

因此，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)條件及近期勘查成果，分析認(rèn)為在銅陵礦集區(qū)沿EW向隱伏深斷裂分布的新橋巖體、新屋里巖體、沙灘角巖體等中酸性巖體外圍，舒家店背斜、新屋里向斜兩翼P1-T1地層分布區(qū)的葉山—笠帽頂、新橋—董家店、寶山陶—大方村3個(gè)鉛鋅成礦遠(yuǎn)景地段與寶山陶鉛鋅礦具有相似的成礦背景和成礦地質(zhì)條件，具有較大的找礦潛力，值得進(jìn)一步開展鉛鋅礦床勘查工作。

6 結(jié)論

（1）寶山陶銀鉛鋅礦床主要受層間滑脫構(gòu)造控制，礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦石礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、毒砂等中低溫?zé)嵋旱V物。礦床成因類型為巖漿期后中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。

（2）結(jié)合區(qū)域地球化學(xué)Pb、Zn異常分布特征以及區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床“北有姚家?guī)X、中有寶山陶、南有荷花山”的NE—SW向空間分布趨勢(shì)，分析認(rèn)為銅陵地區(qū)存在著較好的鉛鋅成礦潛力，區(qū)內(nèi)葉山—笠帽頂、新橋—董家店、寶山陶—大方村地段具有較好的找礦遠(yuǎn)景，應(yīng)重視尋找中低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦。