陕西黑龙口铅锌矿地质特征及找矿方向

银雪琴，严冰，陆朋朋，刘磊



陕西黑龙口铅锌矿地质特征及找矿方向

银雪琴1，严冰1，陆朋朋2，刘磊1

（1．成都理工大学地球科学学院，成都 610059；2．四川六新勘测规划设计有限公司，成都 610041）

陕西商洛黑龙口铅锌矿位于兰桥-铁炉子-三要大断裂两侧，工作区已发现金矿体2个，铅锌矿体5个。主要含矿地层为中元古界宽坪群；其主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及磁黄铁矿等；围岩蚀变类型以硅化、黄铁矿化、碳酸盐化为主；主要控矿因素有变形-变质作用控矿、脆-韧性断层控矿、地层控矿；认为该区域铅锌矿为属于受区域变质作用的沉积铅锌矿床。

铅锌矿；矿床地质；找矿方向；黑龙口

1 区域成矿地质背景

矿区位于陕西省商洛市商城区 （见图1-A），其大地构造位置处于华北板块与扬子板块拼接消亡带北缘北秦岭加里东造山带兰桥-铁炉子-三要大断裂的南北两侧。区域地层为中-上元古界宽坪群、陶湾群中浅变质岩系，主要由石英片岩、变砂岩、千枚岩和少量大理岩组成，原岩为碎屑岩+基性火山岩+碳酸盐岩建造。区域构造线总体呈近东西向展布。断裂主要为脆-韧性断层或糜棱岩带。褶皱复杂，在早期平卧向斜上叠加了同轴等斜褶皱而形成一系列北西西-东西向的背形、向形构造。在宽坪群北部，受铁炉子深大断裂的控制形成牧护关-铁炉子-娘娘庙铅、锌、金、银成矿带。成矿具有多类型、多期次、多来源的特点。主要成矿类型有矽卡岩型、沉积-变质型、层控改造型及热液型等。

∈2a-b寒武系中统；∈1b-c寒武系下统；Pt3tw1-3陶湾群；Pl2xw谢湾组；Pl2sc四岔口组；Pl2gn广东坪组；Pt2l1龙家园组；

2 矿区地质

2.1 地层

区内岩层均呈东西向展布，总体向北倾斜。地层由新到老分述如下：

1）古生界寒武系，仅出露有中、下统，分布于铁炉子大断裂以北至凤凰山之间。

中统上段（∈2b），以灰白色大理岩为主，夹绿泥绢云石英千枚岩，顶部为白云石大理岩，呈近东西向展布；中统下段（∈2a）为灰绿色碳酸盐化绢云绿泥石英千枚岩，夹薄中层大理岩，局部有斜长角闪岩脉侵入。

下统上段（∈1c）为灰色泥质条带大理岩夹灰白色大理岩及含黄铁矿变斑绢云石英千枚岩，向东夹具硅质条带大理岩，上部偶夹绿泥钠长片岩，顶部为浅灰-灰白色角砾状大理岩；下统中段（∈1b）岩性以米黄色-灰白色片理化大理岩为主，夹绢云绿泥石英千枚岩及绿泥钠长片岩等，局部有斜长角闪岩脉侵入，呈东西向展布，是桥沟矿段的主要赋矿地层。

2）上元古界陶湾群，主要分布于凤凰山以北地段，可分为上、中、下亚群。

上亚群（Pt33）以灰色-灰绿色绢云绿泥石英千枚岩为主，局部夹砂岩透镜体，局部顶部见有炭质绢云石英千枚岩夹粉砂岩条带（为石板河组与污神庙组合并）；中亚群（Pt32）为灰-灰黄色片状大理岩（屈间组）；下亚群（Pt31）含炭质绢云千枚岩、二云石英千枚岩及片状砾岩等，局部夹粉砂质绢云千枚岩（庙湾组）。

3）元古界宽坪群，主要分布于铁炉子断裂以南地段，矿区内出露谢湾组、四岔口组和广东坪组三个组级地层单元。

谢湾组（Pt2）岩性为中厚层大理岩、黑云母大理岩、片状黑云母大理岩、云母石英片岩、斜长角闪片岩等组成。呈东西走向，向北倾斜，出露于铁炉子断裂紧南侧，为道岔沟-中坪村矿段主要含矿地层，也是银厂沟矿段的主要含矿地带；四岔口组（Pt2）出露于矿区南部，紧邻谢湾组，岩性为灰色二云石英片岩、黑云石英片岩夹斜长片岩及大理岩，局部含石榴子石或黄铁矿，下部含钙质；广东坪组（Pt2）出露于矿区西南角牧护关南侧，上部为灰绿色绿泥钠长阳起片岩夹大理岩、下部为二云石英片岩、含炭绢云石英片岩夹斜长阳起片岩及少量石英岩、硅质条带大理岩。

2.2 构造

矿区构造线大致呈东西方向伸展，褶皱构造简单，而断裂构造明显。横贯全区的兰桥-铁炉子-三要大断裂（F1）将南北分成两个岩块，在长期多次的构造运动中形成了较复杂的构造型式。

1）褶皱构造，从大区上看，铁炉子断裂以北为凤凰山-清岩沟向斜，其北翼为残缺不全的寒武系（北翼局部与中元古界熊耳群、龙家园组断层接触），核部为上元古界陶湾群。矿区北部位于向斜南翼的寒武系中，产状总体向北倾斜；铁炉子断裂以南为中元古界宽坪群牧护关背形的北翼，矿区南部位于以广东坪组为核部，四岔口组及谢湾组为北翼的背形北翼部位，因此南部矿区岩层亦显示为一向北倾斜的单斜构造，岩层走向270°～280°，倾角65°～75°，一般68°左右。但由于铁炉子断裂的长期多次活动，南侧岩块在相对运动中沿走向及倾向均发生了小型波状褶曲和倾角的剧烈变化，远离断层这种褶曲则慢慢消失。

2）断裂构造，矿区断裂构造发育，由于铁炉子大断裂（F1）长期多次活动，其派生的断裂纵横交叉，错综复杂。铁炉子断裂（F1）为一多期活动的断裂构造，横贯全区，属本区主干断裂，走向270°，倾向不稳定，多数北倾，局部南倾，倾角85°左右。断层带宽20～80m，一般30～40m。由于多期活动应力作用方向的变化，使F1既具有压扭性也具有张性断裂的性质。在道岔沟-中坪村矿段切层断裂有压扭性破裂结构面和扭性破裂结构面等断层。前者走向275°～285°，向北陡倾，倾角80°左右，常有反倾现象，宽一般0.5～1.0m。后者走向26°～76°，倾向南东或北西，倾角25°～40°，宽3～4m。

3）层间裂隙，层间裂隙是本矿床主要的成矿构造，除充填铅锌矿及黄铁矿外，亦有部分为石英、闪长玢岩脉或围岩碎块及断层泥所充填。

2.3 岩浆岩

矿区西侧有牧护关岩体（γ52）。但整合区内没有大规模岩浆岩侵入，仅见沿层理或节理裂隙侵入的闪长玢岩脉、煌斑岩脉及石英脉等。

3 矿体地质

3.1 矿体特征

根据槽探、坑探及钻探岩心等工程控制，工作区内可以分出桥沟矿段、道岔沟-中坪村矿段、银厂沟矿段共三个矿段，共圈出铅锌矿体5个，金矿体2个，详述如下：

1）桥沟矿段：位于工作区的西段，赋矿地层为寒武系地层，圈出两个矿体，分别为Ⅰ号金矿体和Ⅱ号铅锌矿体。

Ⅰ号金矿体：分布于0～16勘探线（图2左），由ZK02、ZK51、ZK52、ZK161、BT-1、BT-2、BT-3、BT-4、BT-5等工程控制。含矿岩性为中厚层大理岩，矿体形态呈似层状、板状，走向倾向变化较稳定，矿体产状2°～6°∠55°～62°。矿体地表出露标高1 490m～1 590m，矿体赋存标高1 440m～1 590m，矿体倾斜延深150m，矿体长度196m，矿体厚度0.42～1.95m，平均厚度0.96m，矿体厚度变化系数48.04%。矿体金品位一般为3.36～7.01g/t，最高品位7.80g/t，平均品位4.21g/t，金品位变化系数30.95%。

Ⅱ号铅锌矿体：分布于0～16勘探线（见图2左），由ZK02、ZK51、ZK52、ZK161、TC185、BT-1、BT-2、BT-3、BT-4、BT-5 等工程控制。含矿岩性为中厚层大理岩，位于Ⅰ号金矿体的上盘，二者相距20～40m，矿体形态呈现似层状、透镜状，膨大狭缩现象明显，产状352°～12°∠50°～55°。矿体地表出露标高1 490m～1 610m，矿体赋存标高1 440m～1 610m，倾斜延深170m，矿体长度230m，矿体厚度0.60m～2.15m，平均厚度1.20m，矿体厚度变化系数36.43%。矿体铅品位一般为0.87 %～3.92%，最高品位4.56%，平均品位2.57%。锌品位一般为0.53 %～3.74%，平均品位3.07%。铅品位变化系数48.58%，锌品位变化系数40.61%。

2）道岔沟-中坪村矿段：位于工作区的东段，矿体均赋存于中元古界宽坪群谢湾组，包含一个金矿体（Ⅲ号）和两个铅锌矿体（Ⅳ号、Ⅴ号）。

Ⅲ号金矿体：位于8-1～9-1剖面，为盲矿体，矿体由CK41、ZK201、ZK202等工程控制。赋存标高1 218～1 242m，埋深15～65m，倾斜延深39m。矿体长65m，厚0.6～6.0m，矿体厚度变化系数114.6%；金平均品位3.63 g/t，金品位变化系数65.3%。矿体呈大透镜状，走向270°，倾向北，倾角45°～50°。

Ⅳ号铅锌矿体：主要分布在3～5-2剖面间，由15孔、52孔、K124、K130、K131、K132、K150、K160、K166、K167、7井、15井、1硐等工程控制。赋存标高1 070～1 212m，埋深0～98m，平均23m，东部埋藏浅，倾斜延深62～153m，平均106m。矿体长205m，厚1.00～5.26m，平均厚3.22m，矿体厚度变化系数55.91%。矿体铅品位1.63%～7.17%，铅平均品位4.72%。锌品位0.80%～6.76%。锌平均品位3.71%，铅品位变化系数105.51%，锌品位变化系数82.93%。矿体呈大透镜状，走向270°，倾向北东，倾角30°～65°，平均倾角40°，东缓西陡。

Ⅴ号铅锌矿体：矿体主要位于1～3剖面间，由K134、K135、K152、K153、K153-1、K161、29井等工程控制。矿体赋存标高1 103～1 15m，埋深0～40m，平均14m，平均延深52m。矿体长度137m，厚度1.25～4.30m，平均厚度2.14m，矿体厚度变化系数62.52%。铅品位0.97%-12.17%，铅平均品位2.30%，铅品位变化系数84.57%；锌品位1.26%-17.7%，锌平均品位3.77%，锌品位变化系数114.21%。矿体呈透镜状，走向295°，倾向北东，倾角15°～50°，产状变化较大，平均倾角30°。

3）银厂沟矿段：银厂沟铅锌主矿体产于F1断层两铡，矿石类型为石英脉型铅锌矿。矿体受东西向断裂控制，目前工作区共圈出两个铅锌矿体。

K1号铅锌矿体：出露于大银厂沟-脑湘子沟间，产于陶湾群地层底部层位，受东西向断裂控制，由五个探槽及一个平硐控制，地表出露最低标高1565m，最高标高1690m，矿体产出标高1560-1690m，矿体沿倾向最大延深125m。矿体长275m，厚1.7～2.1m，平均厚1.96m，铅品位0.73 %～3.1%，铅平均品位1.83%；锌品位0.63 %～5.27%，锌平均品位2.36%。矿体呈似层状产出，产状19°∠75°。目前尚无深部工程控制，矿体顶底板围岩均为大理岩。K3号铅锌矿体：位子湾沟与大银厂沟之间，产于宽坪群谢湾组第三岩性段地层中，矿体分布呈东西向，由四个槽探工程和一个平硐工程控制，地表出露最低标高1 400m，最高标高1 475m，矿体产出标高1 335~1 475m，矿体沿倾向最大延深112m。矿体长420m，工程矿体厚1.00～1.58m，平均厚1.39m。矿石铅品位3.50 %～5.3l%，铅平均品位4.42%，锌品位4.76 %～6.38%，锌平均品位5.36%。矿体呈似层状产出，产状13°∠80°，目前无深部工程控制，矿体顶底板岩石均为黑云大理岩。

3.2 矿石质量

矿石矿物成分简单，主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及磁黄铁矿为主，其次为黄铜矿，少见毒砂、砷黝铜矿、水针铁矿及铅钒等。脉石矿物主要为方解石，其次为石英、黑云母，少量白云石。矿石组份简单，有益元素主要为Pb、Zn，主矿体Pb＋Zn平均品位9.34%。伴生Cu，主矿体Cu平均为0.05%。而Au在Ⅰ号金矿体平均品位为5.07×10-6，在Ⅲ号金矿体平均品位为3.63×10-6。

矿石类型有条纹（带）状铅锌矿石和石英脉、石英方解石脉型铅锌矿石两种。前者主要产于脆-韧性断层内韧性断层或挤压透镜体中，条纹、条带与围岩产状一致并发生同步褶皱变形，形成贫矿石，为主要工业矿石类型。后者主要产于脆-韧性断层内脆性角砾岩及其旁侧裂隙中，切穿前者且多平行断层面，形成富矿石。

矿石主要为半自形、它形粒状结构，交代结构、乳滴状结构、压碎结构次之。矿石构造以条带状、条纹状为主，脉状、浸染状构造次之，偶见对称条带状或栉状、斑杂状、皱纹状、角砾状构造。

3.3 矿体围岩与蚀变

矿体围岩为中元古界陶湾群中岩段薄-中厚层大理岩，新鲜岩石结构较致密，构造裂隙及溶蚀空隙不甚发育。围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化，绿帘石化及绿泥石化等。其中硅化、方解石化与矿化关系密切。绿泥石化、绿帘石化一般范围小、强度弱，与矿化不甚密切。

4 矿床成因类型

4.1 控矿地质因素

4.1.1 变形-变质作用控矿

区域地质研究表明，宽坪岩群有三次主要变形变质，尤以第二次加里东期强烈。加里东期总体处于地壳拉薄和深部热流上升的构造地质背景，宽坪岩群经历了强烈的区域动热变质，发生高绿片岩相-低角闪岩相变质作用，区域上也在其南侧形成了非典型的二朗坪岩群蛇绿岩建造和碳酸盐岩建造，并于加里东期末发生变形和低角闪岩相变质。热液活动对成矿物质的活化、迁移、交代及富集叠加起了关键的促进作用，工作区矿体的方铅矿-闪锌矿矿物组合，标志着成矿作用主要发生在热液期的中温阶段。

4.1.2 脆-韧性断层控矿

区调研究表明，脆-韧性断层形成于加里东期。断层内强烈的炭化、面理置换和糜棱岩广布是断层早期韧性活动的特点，在此基础上形成的破碎角砾岩带及其内充填的石英脉、石英碳酸盐脉是断层晚期脆性话动之特点。依据工作区矿体产出的部位，展布规律认为，北东向、北西向压扭性断裂带为成矿热液活动提供了通道和蓄积场所，直接控制着矿体的形态、产状和规模。

4.1.3 地层控矿

区域地质调查表明，矿区此类脆-韧性断层具有区域性分布的特点，其中碳质并非有机碳而属构造碳。因此，区内并不存在矿源层。而铅锌矿体受一定的层位控制，产于中元古界陶湾群中岩段（Pt22）碳酸岩盐中，容矿岩石为大理岩。

4.2 矿床成因类型

研究区铅锌矿矿床产于宽坪岩群谢弯组黑云母大理岩、绢云绿泥大理岩、斜长角闪片岩中，并严格受碳酸盐岩的控制而具一定的层控特征，矿体沿大理岩的层间分布，产状与围岩近于一致。矿体呈似层状，但变化较大，围岩蚀变不强烈，仅有硅化和绢云母化，矿石类型为铅锌矿石、黄铁磁黄铁矿石和石英脉铅锌矿石。矿石呈块状、条带状和浸染状，主要矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等，尚伴生有金、银、镉、铊等微量元素。该区铅锌矿稳定同位素研究后认为，矿床成因与海底火山作用的关系不明显，与更晚时期的岩浆活动也无关连，矿床是在弧后洼地相对宁静的还原环境中沉积而成，成矿温度110～150℃，但成矿后受变质作用产生了部分矿质的迁移富集，并形成脉状铅锌矿，属于受区域变质作用的沉积铅锌矿床。

5 找矿标志及方向

通过对工作区地层、构造、岩浆岩的分析，阐述了工作区铅锌矿矿床的控矿因素，并分析概括了矿床成因类型，认为工作区内寻找区域变质-沉积矿床铅锌矿是下一步的找矿方向，具体的找矿标志有：

1）构造：早期形成的北东向、北西向压扭性断裂引张部位是铅锌矿体的赋存场所。

2）地层：中元古界陶湾群中岩段（Pt22）地层分布区是寻找该类型矿体的有利地区。

3）蚀变：矿床蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化，是有效的找矿标志。

4）铁帽：铁帽是原生矿氧化带的产物，往往呈褐色、桔红色、风化多为土状，蜂窝状，是找矿的直接标志。

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Geological Features and Range of Reconnaissance for the Heilongkou Pb-Zn Deposit in Shaanxi

IN Xue-qin YAN Bin LU Peng-peng LIU Lei

(1-College of Earth Science, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 2-Sichuan Liuxin Reconnaissance Planning Design Co. Ltd., Chengdu 610041)

The Heilongkou Pb-Zn deposit in Shangluo, Shaanxi lies in both sides of the Lanqiao-Tieluzi-Sanyao major fault and consists of 5 Pb-Zn orebodies and 2 Au orebodies. Ore-bearing rocks belong to the Middle Proterozoic Kuanping Group. Main ore minerals are galena, sphalerite, pyrite and pyrrhotite. Main wall rock alterations are silicification, pyritization, carbonation. Orebodies are controlled by deformation and metamorphism, stratigraphic horizon and brittle-ductile faults. The deposit metamorphosed sedimentary one.

Pb-Zn deposit; geological feature; range of reconnaissance; Heilongkou

P618.42、43

A

1006-0995（2015）01-0052-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.012

2014-03-24

银雪琴（1989-），女，四川双流人，硕士研究生，研究方向：矿物学、岩石学、矿床学方向