安徽省金寨县银冲铅锌矿地质特征及成因探讨

2016-10-20华东冶金地质勘查局八一五地质队安徽巢湖238000

地球 2016年10期

关键词：沙坪钼矿铅锌矿

（华东冶金地质勘查局八一五地质队安徽巢湖238000）

本文根据最新的地质勘查成果，详细介绍了安徽省金寨县银冲铅锌矿区地质特征和矿床地质特征，分析总结银冲铅锌矿位为中-低温热液充填交代型矿床，并指出矿床成因及在成因上沙坪沟钼矿的紧密联系，同时总结了在矿区及周边寻找铅锌矿的找矿标志。

铅锌矿矿床成因金寨县银冲北淮阳构造带

1 区域地质背景

安徽省金寨县银冲铅锌矿区位于秦岭—大别造山带东北部的北淮阳构造带东段，与特大型沙坪沟钼矿毗邻。

北淮阳构造带南北夹持于华北地块与桐柏—大别造山带之间，由桐柏—桐城断裂和明港—六安断裂构成南北边界，东起郯庐断裂，西至南阳盆地，是中国中部一个重要地质成矿单元[1]。习惯上以商城—麻城断裂为界划分为东段和西段。根据岩石、地层、构造环境演化特征，北淮阳构造带东段地区自下而上划分为4个构造岩石地层单位，分别为：新太古界-古元古界大别杂岩（Ar-Pt1），中元古代卢镇关（岩）群和新元古代佛子岭（岩）群，泥盆系花园墙组和石炭系杨山群，以及中新生界一套未经历塑性变形和变质的陆相盆地堆积和火山-沉积地层[2]。

北淮阳构造带东段区内岩浆岩较发育，形成时代为元古宙、古生代和中生代，其中与成矿关系密切的岩浆岩主要为燕山期。受燕山期早期陆内挤压加厚构造环境和造山期后恢复期陆壳拉张环境控制，区内燕山期岩浆岩可分为两个火山旋回：即晚侏罗世毛坦厂第一钙碱性火山旋回和早白垩世晓天第二碱性火山旋回[3]。燕山期岩浆岩的分布与构造关系密切，主要受近EW向、NE向构造断裂控制，并在深断裂交汇部位形成巨大复式杂岩体，总体呈近EW向带状分布。断裂构造控制了区内诸多钼铅锌多金属矿床成矿、分布。

北淮阳地区经历了复杂的构造—岩浆演化，致使区内构造岩浆活动强烈，为区内银、铅、锌、铜多金属矿形成创造了有利条件。

图1 秦岭-大别造山带东段区域地质图[4]1—第四系;2—中生界火山沉积岩;3—石炭系;4—扬子地台盖层;5—下古生界佛子岭(岩)群浅变质岩;6—新元古界信阳群(云母石英片岩、斜长角闪岩);7—中元古界庐镇关群、苏家河群(变粒岩、大理岩、石墨片岩);8—古元古界-新太古界大别变质杂岩;9—晋宁期花岗岩;10—加里东期花岗岩;11—中生代花岗岩; 12—基性岩块;13—实测/推测断裂及编号:F1—固始-合肥断裂;F2—信阳-防虎山断裂;F3—桐(柏)-桐(城)断裂;F4—龟(山)-梅(山)断裂;F5—郯(城)-庐(江)断裂;F6—商(城)-麻(城)断裂;F7—罗山-大悟断裂;F8—随县-浠水断裂;14—钼矿床及编号:A肖畈钼矿;B母山钼矿;C千鹅冲钼矿;D汤家坪钼矿;E沙坪沟钼矿和银冲铅锌矿;F青山钼矿点;Ⅰ—华北地块:Ⅰ1—华北地块南缘逆冲构造带;Ⅱ—桐柏-大别构造带:Ⅱ1—北淮阳裂陷复合褶皱带;Ⅱ2—桐柏-大别裂解岛基底;Ⅱ3—桐柏-大别中元古代岛弧海盖层;Ⅲ1—扬子地块北缘逆冲构造带

2 矿区地质特征

2.1 地层

金寨县银冲铅锌矿矿区内出露的地层为中元古界卢镇关岩群，主要岩石类型有：角闪斜长片麻岩、角闪二长片麻岩、花岗质片麻岩（或片麻状花岗岩）和少量斜长角闪岩，局部见零星白云质大理岩。因变质作用，各类岩石杂乱相互穿插分布。

勘查结果显示：区内铅锌矿体主要为构造控制，对岩层无选择性，但夹于片麻岩中的硅化白云质大理岩在有铅锌组分的环境下，极易形成富含铅锌铜的矿床，是理想的找矿岩层。在矿区内吴家村地段地表出露有2米厚似层状或透镜状白云质大理岩，均富有黄铜矿、铅锌矿和闪锌矿；本矿区北部毗邻的迎峰崖铅锌矿也是白云岩含铜铅锌矿类型。由此可见：白云质大理岩是理想的找矿岩层，具有很好找富矿前景。

图2 银冲矿区平面地质简图1—片麻岩2—二长花岗岩3—黑云正长岩4—花岗闪长岩5—石英正长岩6—蚀变带7—矿（化）体8—断裂

2.2 构造

矿区内中元古代地层呈单向斜构造，走向NW，倾向北东，片麻理倾角15°～40°。矿区断裂构造发育，可归纳为三组：

北东向断裂：在矿区内较发育，走向50°～65°，倾向北西，倾角60°～75°；沿断层可见破碎蚀变带、构造角砾岩、硅化、黄铁矿化较强，局部伴有铅、锌矿化。推测该组断裂早期以张性断裂为主，形成构造破碎带；晚期为压扭性构造运动迭加作用，并伴有广泛的次生蚀变矿物（主要是硅质）充填交代，形成固结程度密实的硅化角砾岩或蚀变带。

北西向断裂：在矿区内主要有两条，走向310°～340°，倾向北东，倾角60°～80°。该组断裂被较晚形成的北东向断裂所切割，呈阶梯状展布，岩石构造破碎强烈，可见硅化角砾岩带，并伴有绿泥化、黄铁矿化等蚀变。矿区西部的NW向银山沟逆冲断裂控制了早期岩浆岩体岩和后期隐伏花岗斑岩体侵入，在北西向与北东向构造交汇集点处形成了窟窿状侵入构造特征。

近东西向断裂：走向近EW向，倾向北，倾角60°～85°，一般长300～900米，延深200米～500米，为一组压扭性构造断裂带，呈近东西向展布，羽状平行或似平行集群带状分布，为北东向压扭性断裂的次级断裂带组合。断裂多北铅锌矿化蚀变所充填，在地表以褐铁矿化铅锌矿化带的特征出露（局部可见原生铅锌矿），是很好的铅锌矿导矿、容矿构造，与铅锌矿成有密切关系。另外，矿区内晚期正长岩脉或正长斑岩均沿该组断层充填侵入，表现为羽状或梳齿状分布。

2.3 岩浆岩

矿区内燕山期岩浆岩发育，出露的大面积中碱酸性岩体为商城大型花岗岩基的南延侵入部分，以二长岩岗岩为主，次为花岗闪长岩、石英（黑云）正长岩等多与钼铅锌矿成矿无关；隐伏于石英正长岩下部的燕山晚期花岗斑岩与钼铅锌矿成矿密切相关。区内发育有正长斑岩、花岗斑岩、煌斑岩脉等，多受裂隙控制。

2.4 围岩蚀变与矿化

矿区内（矿体）围岩蚀变较强，主要沿构造裂隙带呈带状分布，与铅锌矿体叠加吻合，在垂直和水平上无明显分带特征，呈近东西向平行似平行羽状分布，大致可分为三个蚀变类型：

（1）黄铁矿化～硅化蚀变带：主要分布矿区西北部与沙坪沟钼矿区邻近地段，出露长度不等，局部见地表为绢云母、高岭石化，浅表至深部主要为黄铁矿硅质成分为主，硅质成分主要是微晶石英，伴有少量绢云母蚀变。黄铁矿主要为星点状，团块状分布于构造裂隙中。黄铁矿生成至少为两期：早期细粒微粒状，中晚期黄铁矿中-粗粒状，自形晶结构。铅、锌矿往往与早期黄铁矿伴生。

（2）赤铁矿～铅锌矿化蚀变带：分布在赶鱼嘴～八斗垅一带，以及玄庙矿段均可见，近东西向呈带状分布，地表为铁帽特征，出露长度不等。矿物成分主要为赤铁矿、黄铁矿，多见含有原生方铅矿、闪锌矿，部分具粘土矿物蚀变和硅质蚀变。其中赤铁矿多蚀变结晶为镜铁矿，呈鳞片状晶形，黄铁矿经表生淋滤蚀变呈褐铁矿化。该蚀变带与铅锌矿关系密切，铅锌矿往往蚀变为铅矾等。

（3）黄铁矿化绢云母绿泥石化～铅锌矿化带：该蚀变发育在铅锌矿带的边缘或直接和铅锌矿相伴。蚀变厚度从几米至几十米不等，复杂多变，在本矿区个别钻孔岩芯可见隐爆角砾岩中表现蚀程度强，厚度达30米左右。矿物成分主要为长英质、绢云母、绿泥石、黄铁矿和微量方解石，局部萤石较为集中，呈团块状，厚1～2米。该蚀变带主要金属硫化物以黄铁矿为主，其次方铅矿和闪锌矿，有时伴有黄铜矿共生。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区内的铅锌矿体多出露地表，在赶鱼嘴地段密集出现，均受进东西向断裂构造控制。矿区内已查明主矿体3个（IV、VI和VII号矿体，其中VI号为隐伏矿体），次要矿体5个，小矿体若干；矿体垂向上浅自出露地表，标高为580m，倾向延深至0m，长度最大的900余米，最小数10米，宽度一般1～3米，走向以近东西为主，倾向北。现就个别主次要矿体规模、形态、产状及其变化特征介绍如下：

3.1.1 Ⅶ号矿体

Ⅶ号矿体位于邵家湾矿段，为出露地表埋藏较浅的矿体。矿体走向近东西，倾向北，倾角约80°，局部呈现反倾或近直立，矿体厚度最大为15.5m，最小1.0m。矿体厚度变化特征表现明显，标高430m～460m之间，矿体产状较缓，倾角一般在25°，为缓倾台阶，厚度较大，向上和向下延伸矿体产状变陡倾，厚度变薄。经系统的探矿工程控制矿体长945m，矿化基本连续，但在矿体中间段厚度变薄，且延深变浅形成一个“马蜂腰”形态；矿体向东部延伸呈“尖灭再现”特征，分枝复合时有出现，形态较复杂。Ⅶ号矿体赋存于近东西向挤压构造破碎带中，构造带长达2000m，具压扭性特征，垂直向上呈“S”型产出，在陡倾变缓倾部位形成厚大矿体富集空间。矿体伴有较强的蚀变，与围岩呈渐变关系，无明显界限。

3.1.2 Ⅹ号矿体

Ⅹ号矿体为矿区的次要矿体，出露地表，走向30°，倾向南东，倾角80°，长750m，延深约100m，矿体厚度最1.0m，赋存标高在400m～230m之间，形态完整，无后期破坏。矿体主要受构造裂隙控制，为石英脉型铅锌矿，呈脉状，赋矿围岩主要为片麻岩，矿体与围岩界线清楚。

3.2 矿石矿物

本矿床均为硫化铅锌矿石，仅在地表处可见少量氧化铅锌矿石。

3.2.1 矿石矿物成分

（1）金属矿物：主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿；次要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿，零星分布，局部富集；少量赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、磷铁矿，微量磁黄铁矿。

（2）脉石矿物：主要脉石矿物为石英、方解石、斜长石、钾长石、角闪石、黑云母；次要脉石矿物为白云石、绿泥石、绢云母、白云母；少量绿帘石、蛋白石。

（3）矿物特征。方铅矿：铅灰色，金属光泽强，它形粒状，常成粒状结合体出现，粒晶一般为0.1～0.2mm，最小为0.05mm，最大为0.8mm，方铅矿常交代黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿与闪锌矿伴生。闪锌矿：褐色、半金属光泽，均质性，它形粒状，粒晶一般小于0.25mm，最大0.7mm，最小0.05mm，常形成大的粒状集合体，晶粒内部常分布有出溶的乳滴状～不规则状黄铜矿，被方铅矿交代。黄铁矿：为矿床常见的共（伴）生矿物，淡黄色，金属光泽，均质性，它形～半自形粒状，粒径一般在0.15～0.25mm，分布广泛，多呈星散状或脉状产出，局部富集。

3.2.2 矿石结构构造

矿石结构主要为它形粒状结构或半自形不等粒结构，乳浊状结构，压片状结构及压碎结构。

矿石构造主要为细脉状，斑点浸染状构造，团块状及致密块状构造。方铅矿、闪锌矿多呈细脉浸染条带状或斑点分布于脉石或黄铁矿中，少数呈团块状分布。方铅锌、闪锌矿或黄铁矿集中富集地段，形成致密块状铅锌矿石。

4 矿床成因

银冲铅锌矿区毗邻沙坪沟超大型钼矿东侧，其成因与沙坪沟钼矿有紧密联系。沙坪沟钼矿床内辉钼矿的Re-Os年龄〔(111.1±1.2) Ma〕与外围银山铅锌矿床内辉钼矿的Re-Os年龄〔(112.6±1.3)Ma和(113.5±1.3)Ma〕相一致[5]。由此可推测：沙坪沟钼矿与外围铅锌矿床为同一成矿期生成，成因联系紧密。沙坪沟钼矿处于北西向与北东向构造交汇集点，是区域内燕山期岩浆活动强烈中心，在其周边产生一系列不同方向的构造裂隙或破碎带，为成矿提供了有益的通道和空间，控制着后期的多金属矿化分布，形成以钼矿化为中心向周边形成铅锌铜矿化的矿化水平分带特征。以沙坪沟钼矿为中心，铅锌矿脉（点）呈环形围绕沙坪沟钼矿床分布。其西部为仓房铅锌矿、西北部为银山铅锌矿、北部迎峰崖铅锌矿、洪家大山铅锌矿、东北为石门寨铅锌矿和银冲铅锌矿、南部上下八斗垄铅锌矿点、西南为蛇尾山铅锌矿、北部有萤矿等。

燕山期岩浆活动以沙坪沟钼矿区内隐伏花岗斑岩体为中心，在其周边产生一系列不同方向的构造裂隙或破碎带；后期超大隐伏花岗斑岩侵位于早期形成的岩浆岩围岩中，岩浆分异处含多金属矿流体，高温含矿流体首先在隐伏花岗斑岩与围岩内外接触带部位充填交代沉淀成辉钼矿;在压力作用下，含矿流体沿着放射状构造裂隙或破碎带（导矿构造）继续向上向外充填运移，并可能从围岩极早期沉淀的矿质中萃取富集铅锌矿物质[3]，含矿流体温度逐渐下降为中—低温含矿流体，物化条件发生变化，在有利构造部位进行充填交代作用后沉淀成矿，析出铜、铅、锌、银矿等中低温矿,含矿流体继续运移，在最外围低温萤石矿；最终形成以沙坪沟钼矿为中心的四周众多铅、锌、铜、银矿和萤石矿脉（点），水平上以钼矿为中心的钼矿—铅、锌、银、铜矿—萤石矿环状分带特征，即从高-中-低温成矿序律。

银冲铅锌矿为中—低温热液充填交代型矿床，是沙坪沟钼矿的东部环状分带的一部分，来源于沙坪沟钼矿的中低温含矿热液通过导矿构造运移，在区内近东西向挤压构造裂隙带的有利部位沉淀成矿，形成了东西向近平行带状的分布特征。银冲铅锌矿在靠近沙坪沟矿区的赶鱼嘴矿段矿石品位和矿体规模较好，向东部逐渐贫化尖灭，佐证了上述银冲铅锌矿成因推测，也说明在沙坪沟钼矿边缘是银、铅、锌、铜矿成矿的有利地段。同时，深部底层的白云质大理岩极易形成层状铅锌矿床，具有重大找矿前景。