葛坪铅锌矿床围岩蚀变特征及其对成矿的指示意义

欧阳永棚，杨 振，曹 俊

（1.江西省地质矿产勘查开发局912大队，江西鹰潭335001；2.中国地质大学（武汉）资源学院，武汉430074；3.中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室，广州510640）

葛坪铅锌矿床围岩蚀变特征及其对成矿的指示意义

欧阳永棚1，杨 振2，曹 俊3

（1.江西省地质矿产勘查开发局912大队，江西鹰潭335001；2.中国地质大学（武汉）资源学院，武汉430074；3.中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室，广州510640）

葛坪铅锌矿床位于浙江西南遂昌县境内，矿体主要呈脉状产于下元古界八都群变质岩中，目前已探明其为中型规模。在对该矿床成矿地质背景和矿床地质特征已有认识的基础上，根据野外平硐编录及室内岩相学研究成果，确定了该矿床的围岩蚀变特征并进一步讨论了围岩蚀变与不同矿化类型之间的关系。结果表明，葛坪铅锌矿床存在浸染状与脉状两类矿化类型，围岩蚀变强烈，各类蚀变叠加现象明显，无明显分带性。蚀变与铅锌矿化在时间上关系密切，其中与浸染状矿化相关的蚀变主要为早阶段透辉石化—绿帘石化—透闪石化—阳起石化，与脉状矿化相关的蚀变主要为中阶段绿泥石化—绢云母化，在晚阶段硅化中也伴有零星细脉状铅锌矿化。阐述了围岩蚀变与矿化在空间上的关系，认为其可作为一种重要的找矿标志。

围岩蚀变；矿化类型；葛坪铅锌矿床

葛坪铅锌矿床位于浙江西南遂昌县境内。20世纪80年代末期至90年代初期，浙江省第七地质大队发现了该矿床，目前已探明规模达中型。前人对该矿床的研究相对较少，本文在野外平硐编录及室内岩矿相学研究的基础上，确定了该矿床的围岩蚀变类型及其特征，初步探讨了围岩蚀变与铅锌矿化的关系。在矿区周边以及区域上开展类比研究，这对于该区找矿勘查工作具有重要的借鉴意义。

1 成矿地质背景及矿区地质概况

1.1 成矿地质背景

葛坪铅锌矿区大地构造位置处于华夏古陆武夷地体的边缘，江山—绍兴深大断裂与余姚—丽水深大断裂之间的陈蔡—遂昌隆起带内，隶属于龙泉—陈蔡金银—铅锌—萤石成矿带的遂昌—琅琊金银多金属成矿亚带［1-3］（图1）。区内地层具双层结构模式［4-5］，元古代基底变质岩呈断块或“天窗”分布，构成一个北东向的基底隆起带［5-7］，其上发育中生代陆相火山岩盖层。NE—SW向的变形褶皱及断块隆起带、NW—SE向的断陷盆地、近NS向断裂构造、火山构造构成区域上的基本构造骨架［8-10］。区内岩浆活动较为强烈，以燕山期中酸性—酸性岩为主［11-18］，呈岩株状、岩枝状侵位于上侏罗统地层中，晚侏罗世岩浆活动以岩脉侵入为主，岩性主要为霏细斑岩、石英斑岩、闪长岩、煌斑岩等。本区矿产资源丰富，内生金属矿产以铅、锌、金、银为主，代表性矿床有遂昌治岭头金矿、治岭头爆破角砾岩型铅锌矿、乌岙铅锌矿及葛坪铅锌矿等。

1.2 矿区地质概况

矿区出露地层较为简单，主要为下元古界八都群变质岩和下侏罗统枫坪组地层（图1）。其中下元古界八都群（Pt1bd）分布于矿区西北侧，为一套角闪岩相区域中-高温变质岩，岩性以角闪岩类和片麻岩类为主，后者普遍混合岩化形成条带状混合岩，是Pb、Zn的主要赋矿层位［19-20］，出露厚度＞502m；下侏罗统枫坪组（J1f）分布于矿区南东侧，为一套陆相含煤碎屑岩建造，据其沉积环境及岩性组合又可将其分为三个岩性段，其中矿区内出露的主要为枫坪组第三岩性段，以泥岩、粉砂岩夹砂岩为主，出露厚度＞290m，与下伏八都群呈不整合或断层接触［21］。

图1 葛坪铅锌矿床地质图（据浙江省第七地质大队，2009）Fig.1 Geological sketch of Geping Pb-Zn Deposit（after No.7Geological Team of Zhejiang，2009）

矿区可分为上部火山岩盖层和下部变质岩基底两大构造层，两者构造格架明显不同，其中上构造层枫坪组构成SE向倾的单斜构造，发育有燕山期NE、NW、NNW向脆性断裂，其构造岩特征和断裂总效应所反映的主活动期顺序依次为NE→NW→NNW，其中NE向断裂为矿区内最主要容矿构造，NW、NNW向断裂则对矿体起到破坏作用（图1）；下构造层八都群基底变质岩褶皱变形复杂而剧烈，在此基础上发育不同时期不同埋深的近EW向韧性剪切带和NW向韧脆性断裂带，并被后期脆性断裂叠加和改造［22］。

矿区内燕山期岩浆活动强烈，主要侵入岩类型有花岗岩、花岗斑岩、霏细岩及石英闪长岩等，呈岩株、岩枝等状产出，明显受NE向区域构造控制，后期被NNW向断裂构造错断明显。矿区脉岩也十分发育，主要为花岗斑岩脉、霏细岩脉及闪长玢岩脉等［22］，受NE、NNW向断裂控制（图1）。

图2 葛坪铅锌矿区0号勘探线剖面图Fig.2 The No.0prospecting section of Geping Pb-Zn Deposit

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

葛坪铅锌矿区矿化范围达十多平方公里。矿化主要赋存于下元古界八都群北东向脆性断裂带中，还有少数产于下侏罗统枫坪组北东向与岩体（脉）接触带内。矿区共有五个矿体，其中有工业价值的为Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2号矿体。Ⅰ号矿体地表出露于0线附近，已控制长200m，延深300m未尖灭，真厚度1.00～7.33m，平均厚度5.10m，矿体浅部倾向310°，倾角78°，向深部逐渐直立，250m以下逐渐倾向南东，倾角80°（图2）；Ⅱ1号矿体北东以F10为界南西至5线，长约900m，厚1.00～6.07m，平均2.69m，地表矿体倾向南东，倾角62°～88°，向深部逐渐倾向北西，倾角80°～85°；Ⅱ2号矿体位于Ⅱ1号矿体北西侧3～20m，长约200m，延深100～250 m，真厚度1.00～4.33m，平均厚度2.02m，因受褶皱变形影响，在2线附近，地表矿体倾向南东，倾角60°～80°，向深部逐渐倾向北西，倾角77°～85°。

此外，平硐编录PD1、PD3过程中，还发现一种赋存于斜长角闪岩和透辉石化大理岩岩性接触界面的浸染状矿化，矿体呈透镜状产出（编号Ⅱ0，见图2），长30～40m，宽5～8m。

2.2 矿石类型、矿物组成及组构

葛坪铅锌矿床内矿体主要呈脉状产于下元古界八都群变质岩中。按矿石组构特征可将矿石类型划分为稀疏浸染状矿石、稠密浸染状矿石、脉状矿石以及团块状矿石（图3），其中稀疏浸染状和稠密浸染状矿石主要产于浸染状矿体中，而脉状矿石及团块状矿石则主要产于脉状矿体中；据有用组分不同，矿石类型又可分为铅锌矿石和锌矿石，以前者为主。

矿石矿物成分较为复杂，其中金属矿物以闪锌矿、方铅矿、黄铜矿及黄铁矿为主，此外还有少量磁铁矿、自然银及表生矿物如孔雀石、铜蓝、褐铁矿等。闪锌矿、方铅矿以不规则粒状集合体形式呈浸染状（图3A、B）、脉状（图3C）或团块状（图3D）分布于脉石矿物中，粒径（0.2×0.1）mm～（1.5×1.0）mm，两者常呈共生关系；矿石中黄铜矿肉眼仅偶见于石英脉两侧，与闪锌矿共生，在显微镜下可见其呈细小乳滴状大量分布于闪锌矿中（图4B、C），少数呈他形粒状或细脉状分布于脉石矿物中；黄铁矿颗粒较为常见，呈细小自形粒状集合体（图4F）或自形单颗粒状（图3D）分布于脉石矿物中，粒径大小不一，颗粒大者可达10～15mm。非金属矿物除石英、长石等造岩矿物之外，还含有不等量的黝帘石、透辉石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、绢云母、方解石及萤石等热液蚀变矿物。

图3 葛坪铅锌矿床主要矿石类型Fig.3 The mainly ore types of Geping Pb-Zn Deposit

矿石结构主要为不规则粒状结构、交代残余结构、固溶体出溶结构、包含结构、脉状穿插结构以及揉皱结构等（图4）。矿石构造以浸染状构造、脉状构造为主，其次为团块构造、角砾状构造。

图4 葛坪铅锌矿床典型矿石结构Fig.4 The typical structure of ores in Geping Pb-Zn Deposit

图5 葛坪铅锌矿床各成矿阶段的典型照片Fig.5 The typical images of each metallogenic stages in Geping Pb-Zn Deposit

2.3 成矿阶段划分

据矿物共生组合及其相互穿切关系、矿石组构及围岩蚀变特征等，将葛坪铅锌矿床的形成过程划分为四个阶段。Ⅰ—矽卡岩阶段：早期主要形成透辉石和极少量石榴石等无水硅酸盐矿物为特征的蚀变，基本没有金属硫化物形成；晚期以形成绿帘石、阳起石、透闪石为主要特征的蚀变，在此阶段主要形成浸染状闪锌矿，伴生有少量浸染状黄铁矿和方铅矿（图5A），是浸染状铅锌矿化的主要形成阶段；Ⅱ—脉状硫化物阶段：此阶段主要形成绿泥石和绢云母为特征的蚀变，可见脉状硫化物切割绢云母，是脉状矿化形成的主要阶段，以方铅矿为主，少量闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿为辅（图5B）；Ⅲ—石英硫化物阶段：主要表现为少量硫化物矿化伴随石英脉形成（图5C），脉壁有轻微的硅化；Ⅳ—方解石—萤石阶段：此阶段以形成细小的方解石脉及少量萤石，在野外及镜下均可见方解石脉明显切穿矿体及近矿围岩，基本无矿化（图5D）。

3 围岩蚀变特征

本文光片、薄片、光薄片制样及镜下鉴定均在中国地质大学（武汉）矿相学实验室完成。镜鉴所使用仪器为尼康LV 100POL偏反两用显微镜，主要工作完成于2010年，2013年有所补充。

葛坪铅锌矿床成矿作用主要受北东向构造—岩浆—热液活动的控制，围岩蚀变较为强烈，多阶段和多类型蚀变叠加现象较为普遍。蚀变带常沿容矿断裂呈线性展布，且具有从断裂中心向两侧围岩由强到弱的趋势。围岩蚀变种类较多，分布广泛，主要围岩蚀变类型有黝帘石化、透辉石化、透闪石化、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化及萤石化，其中与早阶段浸染状矿化密切相关的主要为透辉石化、透闪石化、阳起石化和绿帘石化，与中阶段脉状矿化有关的蚀变主要为绿泥石化和绢云母化，晚阶段见有硅化以及成矿期后的方解石化和萤石化，现将每类蚀变特征简述如下：

黝帘石化：矿区内分布较少，呈深绿色或者墨绿色，以细小鳞片状集合体或者沿裂隙呈脉状产出，野外可见脉状黝帘石被后期的绿帘石交代而呈细小团块状产出（图6A），镜下也可见其被后期蚀变矿物绿帘石、透闪石、阳起石等交代溶蚀，说明黝帘石形成较早，主要是退变质作用形成的产物。

透辉石化：主要发育于斜长角闪岩与金云母大理岩接触带附近，呈浅绿色，主要以细小粒状集合体出现，常见其与透闪石、阳起石共生在一起而形成蚀变透辉石岩（图6B）。

透闪石化、阳起石化：矿区内分布较少，灰白色，两者常呈细小柱状或针状集合体共生，分布于蚀变透辉石岩中（图6B、G）。

绿帘石化：在矿区范围内最主要的蚀变类型之一，灰绿色-黄绿色，呈粒状或短柱状集合体产出（图6C、H），在岩石中分布不均，常被透闪石、阳起石或碳酸盐矿物交代。此外还可呈细脉状穿切斜长片麻岩（图6A）。

绿泥石化、绢云母化：本矿床的热液蚀变作用中，绿泥石化是分布最广泛的蚀变类型之一，深绿色，野外可见其较为典型的两种产出形态，一种是早期呈细小鳞片状集合体交代原岩中暗色矿物（主要为角闪石和黑云母），这类绿泥石后期往往被绢云母交代（图6I）；另一种是晚期呈脉状穿切近矿围岩（图6C）。

硅化：在矿区范围内较为普遍，多属于晚阶段热液蚀变的产物。在矿区内所观察到的石英脉同样有两种产出形态，一种是浅玫瑰红色呈团块状分布于围岩中（图6D），见有细脉状铅锌矿体及细小方解石脉穿插其中，说明其形成早于脉状铅锌矿化；另一种是白色呈脉状切穿透辉石岩，石英脉内还偶见有细小萤石脉，此外在石英脉两侧见有铅锌矿化、黄铜矿化及褐铁矿化（图6E）。

方解石化：在矿区分布较为广泛，属于成矿期后蚀变。方解石呈淡黄色或白色，主要表现为细小脉状穿插于近矿围岩中，脉宽以0.2～2.0cm最为常见，平硐编录过程中可见其切穿早期形成的石英团块和脉状铅锌矿化（图6D）。

萤石化：发育较少且形成时间上较晚，属于成矿期后蚀变。萤石多呈紫色，形成较晚，常见其呈细小团块状分布于方解石脉及铅锌矿体中（图6E、F）。

4 围岩蚀变与矿化的时间关系

葛坪铅锌矿床围岩蚀变与矿化存在密切的成因联系。其中与矿化关系密切的蚀变主要有绿帘石化、透闪石化、阳起石化、绿泥石化、绢云母化和硅化等。透辉石化、绿帘石化、透闪石化、阳起石化为热液期早阶段的产物，伴随有少量浸染状矿化。随后的成矿作用过程中，绿泥石化、绢云母化叠加在早阶段蚀变之上，主要分布在铅锌矿脉内外两侧，是脉状铅锌矿化的主要形成阶段，局部地段依然表现为浸染状矿化。在晚阶段，见有石英脉穿插于近矿围岩中。成矿期后尚有少量方解石脉和团块状萤石穿插早期矿体及近矿围岩。综上所述，它们形成的先后顺序可归纳为：1）与浸染状矿化密切相关的主要为早阶段透辉石化—绿帘石化—透闪石化—阳起石化；2）与脉状矿化关系密切的主要为中阶段绿泥石化—绢云母化；3）晚阶段硅化范围很小，与少量浸染状矿化有关。

早阶段的透辉石化—绿帘石化—透闪石化—阳起石化：此阶段各类蚀变叠加现象明显。黄铁矿、闪锌矿主要呈浸染状产出于近矿围岩中，与透辉石、绿帘石、透闪石和阳起石等矿物相伴生（图6B、G和图7A、B、C）。

图6 葛坪铅锌矿床野外及镜下典型蚀变类型Fig.6 The typical alteration types of field and microscopic observation in Geping Pb-Zn Deposit

中阶段的绿泥石化—绢云母化：绿泥石化、绢云母化常共生在一起。闪锌矿、方铅矿常呈细脉状产出于绿泥石、绢云母矿物中（图6C、图7D）。对比两种不同的矿石类型发现，脉状矿石中绿泥石、绢云母发育普遍，方铅矿的含量也增多，同时不见透辉石化、透闪石及阳起石化等早期蚀变，说明绿泥石化、绢云母化与脉状金属硫化物形成关系密切。

晚阶段的硅化：在矿体和围岩裂隙中局部产出，石英脉宽度变化较大，最小的几毫米，最大的可达数十厘米。石英脉内部及其两侧见有少量铅锌矿化（图6E、图7E）。

成矿期后的方解石化-萤石化：此阶段形成少量方解石脉及萤石小团块，穿插早期矿体（图6D、图7F），与矿化无关。

5 围岩蚀变与矿化的空间关系

葛坪铅锌矿床围岩蚀变形成与构造密切相关，多沿断裂及两侧呈线性发育，局部具有从断裂中心向两侧围岩由强到弱的趋势，各类蚀变叠加现象普遍，围岩蚀变在空间上整体没有明显的分带性，但是各种蚀变类型与矿化在空间上还是存在一定的联系。

Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2号矿体主要赋存于斜长角闪岩中，主要沿断裂充填，多为脉状矿体。矿体内绿泥石化、绢云母化发育，偶见有石英（方解石及萤石）脉切割矿体，其上、下盘斜长角闪岩中绿帘石化均普遍（图8）。

Ⅱ0号矿体（主要为浸染状矿体）仅赋存于斜长角闪岩与透辉石化大理岩的接触部位，近矿体及下盘靠近透辉石化大理岩一侧透闪石—阳起石化发育普遍且强烈，而上盘围岩斜长角闪岩中绿帘石化发育（图8）。

总体而言，矿体赋存的有利部位是破碎带中斜长角闪岩与大理岩接触带以及断裂中，矿体及两侧围岩蚀变发育，且蚀变范围一般比矿化范围大。鉴于围岩蚀变与矿化之间的密切关系，可将其作为一种重要的找矿标志，其中绿泥石化和绢云母化可作为直接铅锌矿找矿标志，其次绿帘石化、透辉石化、透闪石化、阳起石化也是重要的找矿标志。

图7 葛坪铅锌矿床典型蚀变与矿化的关系Fig.7 The relationship between typical alteration and mineralization in Geping Pb-Zn Deposit

6 结论

综合分析葛坪铅锌矿床地质特征、围岩蚀变特征及其与矿化的关系，可以得出以下几点认识：

1）本区围岩蚀变主要有黝帘石化、透辉石化、透闪石化、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、硅化等，不同阶段的蚀变叠加现象明显。

2）围岩蚀变与矿化在时间上关系密切。与浸染状矿化密切相关的主要是早阶段透辉石化—绿帘石化—透闪石化—阳起石化，与脉状矿化关系密切的主要为中阶段绿泥石化—绢云母化，石英脉旁侧的硅化与少量脉状铅锌矿化有一定关系。

3）围岩蚀变在空间上整体没有明显的分带性，但是各种蚀变类型与矿化在空间上还是存在一定的联系。其中脉状矿体主要产于斜长角闪岩中，蚀变以绿泥石化、绢云母化为主；浸染状矿体仅赋存于斜长角闪岩与透辉石化大理岩的接触部位，主要发育在以透辉石化、透闪石化、阳起石化为特征的矽卡岩中。

4）绿泥石化和绢云母化可作为直接铅锌矿找矿标志，其次绿帘石化、透辉石化、透闪石化、阳起石化也是重要的找矿标志。

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图8 L2线PD3中围岩蚀变与矿化关系示意图Fig.8 The sketch map of relationship between wall rock alteration and mineralization from PD3in L2prospecting line section

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Characteristics of wall rock alteration and its metallogenic significances of Geping Pb-Zn Deposit

OUYANG Yongpeng1，YANG Zhen2，CAO Jun3
（1.No.912Geological Surveying Team，Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development，Yingtan Jiangxi 335001，China；2.Faculty of Earth Resources，China University of Geosciences，Wuhan 430074，China；3.State Key Laboratory of Isotope Geochemistry，Guangzhou Institute of Geochemistry，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510640，China）

The mid-scale Geping Pb-Zn deposit is located in Suichang county，southwestern Zhejiang Province，and the vein-dominated ore bodies are hosted by metamorphic rocks of the early Proterozoic Badu Group.Based on metallogenic background study，as well as adit catalog and petrographic observation，this paper is mainly concerned with the wall-rock alteration characteristics and the spatial relationship of the alteration assemblages to related mineralization types.We found that，disseminated and vein mineralization is existing in Geping Pb-Zn Deposit，and wall-rock alterations were intensive and superimposed in this deposit，leading to no obvious mineral zonations.Alterations had close temporal and spatial relationships with lead-zinc mineralizations，for instance，early diopsidization-epidotization-tremolitization-actinolitization with disseminated mineralization，later chloritizationsericitization with vein mineralization，and the latest silicification with sporadic thin-vein mineralization.The relationships between alterations and mineralization could be important prospecting criteria in the deposit.

wall-rock alteration；mineralization type；Geping Pb-Zn Deposit

TD15

Α

1671-4172（2015）03-0033-09

中央地质勘查基金项目（2009330001）

欧阳永棚（1988-），男，助理工程师，硕士，矿产普查与勘探专业，主要从事地质矿产勘查工作。

10.3969/j.issn.1671-4172.2015.03.008