河南省嵩县火炎沟铅锌矿地质特征及找矿方向

2016-04-14付松建

地球 2016年5期

关键词：含矿铅锌矿矿化

■付松建

（河南省矿业权交易中心河南郑州450000）

河南省嵩县火炎沟铅锌矿地质特征及找矿方向

■付松建

（河南省矿业权交易中心河南郑州450000）

嵩县火炎沟铅锌矿区位于栾川-维摩寺断裂与乔端-瓦穴子断裂之间，该成矿区带是我省重要的铅多属成矿带，成矿条件十分有利，已发现多个铅锌矿床（点），本文从地质特征着手，总结成矿规律，分析矿床成因，指出了找矿标志和找矿方向，对今后该区的找矿工作有一定的指导作用。

找矿方向地质特征铅锌矿火炎沟

1 区域成矿背景

嵩县火炎沟矿区位于河南省西南部的伏牛山北坡，区域大地构造位置处于东秦岭褶皱北缘，栾川断裂以南，瓦穴子断裂以北，二级构造为北秦岭中元古褶皱系。区内断裂构造、岩浆活动强烈，变质作用发育，具有良好的成矿地质背景。成矿区带地处栾川—维摩寺深大断裂多金属成矿带中段。矿区内经历过多阶段、多期次构造-岩浆活动的叠加改造，成矿地质条件十分有利。

2 区域地球物理化学特征

重磁解译图上显示，矿区位于北东东向重力梯度带上，栾川—维摩寺断裂切梯度带，区内有400γ的航磁异常。矿区位于1:20万水系沉积物测量所圈出的西板桥沟-土地庙沟-佛爷沟30乙1综合异常内，该异常呈北北西向浑圆三角形分布，面积45km2，元素组合为：Pb、Zn、Ag、Au，各元素异常套合好，面积大，浓集中心明显，有明显的浓度分带，延长方向与区域断裂方向一致，并伴有铅、铜、金重砂异常。卫星影像显示该区有一个放环状构造，直径4000m，共有5条放射状构造。土地庙沟、西板桥沟均为其内的两条放射状构造，目前，已发现工业矿体位于其中。

3 矿区地质

矿区位于东秦岭褶皱系北缘，栾川断裂以南，瓦穴子断裂以北，二级构造为北秦岭中元古褶皱系。区内构造岩浆活动强烈，变质作用发育，具有良好的成矿地质背景。区内出露地层主要为中元古界宽坪群四岔口组，新远古界栾川群煤窑沟组，侏罗-白垩系及第四系全新统。火炎沟矿区西部发育小型褶皱及揉皱，规模不大。矿区位于五马寺-西坡向斜北翼，北翼有太华群古老片麻岩和宽坪群的最底部广东坪组地层，向斜轴部为侏罗-白垩系地层。区域性栾川-维摩寺断裂从矿区北侧以外通过，区内发育多条次级断裂构造，大致与之相平行，其中，F1、F3、F4为北西西向和近东西向，F2、F5、F6为北西向。这些次级断裂构造多沿煤窑组白云质大理岩和碳质页岩接触部位发育，为顺层断裂，宽1-20m，长数百米至数千米，断层走向近于平行，走向280-300°左右，倾向南西，倾角50-80°。F1、F3断层发育在四岔口组地层中，断层沿四岔口组二云石英片岩与大理岩夹层的接触面形成宽度0.8-13m不等的硅化、碎裂岩化带。矿区内除上述断裂发育外，节理构造亦较发育，且多组节理相互切穿、交错，但与成矿关系不大，对矿体也无大的破坏现象。区内岩浆岩发育，主要有角闪石岩，岩体与矿体展布方向一致。矿区北部外侧分布有燕山期二长花岗岩体，由于受后期构造活动影响，花岗岩体内部碎裂岩化发育。

4 矿体地质

4.1 矿化蚀变构造破碎带特征

火炎沟铅锌矿床属于薄脉状构造破碎蚀变岩型矿床，矿体产在蚀变破碎带内，并严格受断裂构造所控制。矿区内含矿构造破碎较多，已发现6条，主要分布于矿区东北部、西北部和南部，基本呈北西西或近东西向分布。其中规模较大、部分地段具工业价值的含矿破碎带有2条，分别编为F1、F2。F1、F2含矿构造破碎带以压扭性为主，走向及倾向上具舒缓波状，在挤压强烈、产状突变或或构造复合交汇处富集，形成工业矿体。现F1、F2两条含矿构造破碎带的特征分述如下：

F1含矿构造破碎带：位于矿区南部，呈近东西向展布。地表出露长度1200余米，蚀变破碎带带宽1.1-8.6m，走向90-98°，倾向180-188°，平均185°；倾角71-79°，平均76°。地表槽探工程控制长度660m。在含矿构造带中圈出1个铅锌矿体。

F2含矿构造破碎带：位于矿区西北部，呈北西西向展布。地表出露长度540m，蚀变带宽1.3-6.5m，走向100-106°，倾向190-196°，平均193°；倾角66-70°，平均68°。根据槽探工程控制情况，圈出1个铅锌矿体。

归纳起来，火炎沟矿区矿化蚀变带具有以下特征：

（1）矿化蚀变破碎带在平面上大致平行分布，走向为北西西向及近东西向；（2）矿脉本身就是矿化蚀变破碎带，矿脉产状与破碎带产状一致。破碎带均具分枝复合、膨大缩小，厚度变化较大的特点；（3）破碎带本身矿化强弱不均匀，只有在强蚀变地段、多次构造复合部位易形成工业富矿体。就单矿脉而言，不同地段厚度、品位的变化亦比较大。（4）一般在断裂面附近或破碎带的中间部位，岩石破碎程度较高。根据断裂面结构及岩石矿物定向排列现象分析，成矿前断裂为压扭性，而成矿后又具张性特点；（5）蚀变带内部以角砾状、破碎状构造为主，角砾多呈次棱角状、压扁状，且多被硅质、铁质及钙质等胶结。

4.2 矿体特征

火炎沟铅锌矿属于薄脉型矿床，严格受构造蚀变带控制。矿体形状以脉状、透镜状为主，次为扁豆状、不规则似层状。矿体沿走向和倾向均变化较大，分枝复合、膨大缩小特点明显，其形态产状与破碎带密切相关。当矿体产状变化大，且弯曲复杂地段，矿石品位高，相对富集；在矿化带变宽，膨大或分枝复合部位往往有富矿段出现；在靠近断裂带下盘，破裂构造发育且伴有角砾状构造时，会出现相对厚大的透镜状富矿体。若产状稳定，破碎带厚度相对较薄时，产出的矿体形态多呈薄脉状或不规则似层状。

4.3 矿石质量

4.3.1 矿石的结构与构造

矿石结构主要有粒状结构、破碎结构、填隙结构、固熔体分离结构、镶边结构、交代残余结构等。火炎沟矿石构造以脉状-网脉状、角砾状为主，其次为块状、团块状、条带状、侵染状、鳞片状等构造。

4.3.2 矿石矿物成分

矿石的矿物成分：主要金属矿物有：方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其次为黄铜矿、黝铜矿、白铅矿、针铁矿、黑锌锰矿、菱铁矿、斑铜矿等。脉石矿物主要有石英、绢云母、白云石、方解石，其次角闪石、绿泥石、黑云母、斜长石、钾长石、萤石等。

4.3.3 矿石化学成分

矿石的化学成分主要为 Pb、Zn、Ag、Au、Fe、S、As、Cu、SiO2、Al2O3等，根据矿石光谱分析和多元素分析结果，除矿石中Pb、Zn、Ag含量较高，是矿床主要有益元素外，其它伴生元素含量均较低，不具工业意义。

4.4 矿体围岩和夹石

矿体赋存于构造蚀变破碎带中。矿体顶底板岩石的尚有轻微的铅、锌矿化，矿体与顶底围岩的界线比较清楚。矿体内的夹石一般为蚀变构造岩。火炎沟矿床的矿体夹石多分布在先谷底厚大矿体及矿体分枝的部位。总体来看矿体内部夹石数量不多，规模不大，因此对矿体的连续性影响亦不大。矿体内的夹石普遍具较强的铅、锌矿化。在连休矿体进行资源量储估算时，夹石一般均已剔除，当夹石厚度小于剔除厚度2m时，则参与资源储量估算，不进行剔除。夹石大多呈小透镜体或扁豆体，且对应性和连续性不好，预测对未来矿体开采贫化率影响不大。

5 矿床成因和找矿标志

5.1 矿床成因

本区铅锌矿床受中元古界宽坪群铁匠炉组地层由大理岩、炭质绢云片岩、二云片岩及构造断裂带的综合控制，成矿具有多阶段性，成矿热液具有活动的多期性，成矿物质来源除岩浆热液外，还有部分来自变质围岩。有用成矿元素铅在区域变质作用下发生活化，向有利的部位迁移形成初步富集；新元古代火山活动及其伴随的构造作用一方面使断裂带活化，同时有新的成矿元素加入，和早期初步富集的成矿物质一起再次迁移集中；燕山期大规模的岩浆活动使构造破碎带局部扩容，且自身携带的成矿物质进入，又为成矿物质的活化转移提供了充足的热源，形成含矿热液。断裂破碎带为含矿热液的上升运移和金属矿物的结晶沉淀提供了通道和场所。因此，本区铅锌矿床的成矿时代应属于燕山期，矿床具古源新成特征。综上所述，本区铅锌矿床为破碎带蚀变岩型矿床，属中低温热液成因。其成矿作用为：区域变质—混合岩化—重熔花岗岩侵入—中低温热液交代充填。

5.2 找矿标志

围岩蚀变标志：沿构造带的与内生多金属矿床有关的碳酸盐化、硅化、绢云母化、绿泥石化、铁白云石化等围岩蚀变带。

矿化体直接标志：多金属矿床露头在表生地质作用下的次生标志，如白铅矿、氧化锌等金属氧化物。

物、化探异常标志：重力梯度带、航磁异常，重砂异常，水系沉积物异常、原生晕异常、单元素异常等为间接找矿标志。

卫星影像标志：卫星影像显示该区有一个环状构造，直径4000m，共有5条放射状构造。土地庙沟、板桥沟均为其内的两条放射状构造，目前，均已发现工业矿体。其它三条放射状构造及5条放射线的交汇部位是重要的找矿部位。

5.3 找矿方向

（1）矿区内构造蚀变破碎带较多，目前进行系统解剖的仅是矿化比较集中的主要地段。对地表矿化弱的其它破碎带不应放弃，还应加强深部找矿工作；

（2）中浅部已控制的矿体，应继续加大深部的找矿工作；

（3）除在北西西向破碎带内的找矿处，北东向破碎带的找矿工作不容忽视；

（4）在本区矿床的周边及外围的找矿前景较好，有扩大矿床规模的条件，是今后继续找矿的方向。

[1]河南省地矿局，河南省区域地质志〔M〕北京，地质出版社1989；

[2]吕文德，孙卫志，卢氏-栾川地体铅锌矿成矿地质条件分析和找矿远景〔M〕.矿产地质2004，18；