关于江苏地区栖霞山铅锌多金属矿矿床成因研究

刘永林+吕游

摘要：本文研究的栖霞山铅锌多金属矿矿床主要分布于宁镇断褶皱束上，属于长江中下游断裂坳陷带的一部分，为该地区最大的铅锌多金属矿床。本文笔者在对矿床地质特征研究的基础上，探讨了栖霞山铅锌多金属矿的矿床成因。希望对该区接替资源勘查有所帮助。

关键词： 栖霞山； 铅锌多金属矿；成矿特征； 矿床成因

1 矿区地质简介

志留系与侏罗纪之间的地层是该区的主要出露地层，其又有两个构造层之分，陆相火山碎屑岩以及陆相碎屑沉积岩（侏罗系象山群）等构成了其上构造层；陆相与海相碎屑沉积岩以及碳酸盐岩等共同构成其下构造层。两者接触位置呈现不整合的状态。栖霞山复背斜是该矿区域内的下构造层的主要倒转式复背斜，其特点为扭曲的弧形特点。舒缓开阔背斜构成矿区的上构造层。区内具有较大规模的的断裂构造，横断裂呈现北西向，纵断裂呈现北东向。相火山碎屑岩在矿区的北部区域内比较发育，主要呈现一套夹有英安岩的沉火山碎屑岩。

2 矿床地质特征

矿体沿断裂带和一定层位似层状和不规则状分布，黄龙组与高丽山组（石炭系）两者相互结合部位的不整合面以及呈现纵向特征的断裂F2是其主要的赋存部位。在石炭-二叠系碳酸盐岩一侧主要是其不整合面的赋存部位。象山群砂岩裂隙以及五通组内分布一些比较小的矿体。矿区大小矿体近70个，其中主矿体6个，主体矿体主要为虎爪山矿段内的1 号矿体，纵向特征的断裂F2以及两个构造层之间的位置是其主要的赋存部位。在一些古岩溶位置以及没有较大规模的裂隙内主要分布着一些分叉状以及脉状等不规则的小矿体。方铅矿以及黄铁矿等是其主要的矿石矿物，石英与灰石以及方解石等是其主要的脉石矿物。矿石结构多样，有的呈现显微压碎结构特点，有的呈现粒晶结构特点，还有等呈现草莓状结构特征等。脉石构造主要为侵染状与角砾状的结构特点，另外还有脉状以及块状等特征。Zn与Pb以及Mn与S是矿石重要的有用组分。方铅矿是其主要的铅矿物组成，闪锌矿是其主要的锌矿物组成，黄铁矿构成其主要的硫矿物组成。很多有益组分如Se与Au以及In与Ag等相互伴生。砷以及碳等是矿石中主要的有害组分。Pb-Zn-Mn 型与Pb-Zn-S 型等是其主要的矿石类型特征。硅化与绢云母化以及绿帘石化等是其矿体上盘的主要围岩蚀变特征，大理岩化主要出现在矿体下盘的灰岩中。蚀变特征类型呈现低温热液特点。

3 成矿物质来源及控矿因素

3.1成矿物质来源。通过对该矿床的铅同位素模式年龄分析，提示其主要为正常铅，基底岩石（前寒武纪）是该矿床的主要来源。千枚岩（震旦系嘉山组）主要出露于埤城-孟河凸起部位，主要分布在宁镇的东部地区，其铅同位素与本矿区铅同位素模式年龄存在非常类似的特点。提示其矿源层主要为千枚岩（震旦系）。通过对该矿的硫同位素进行分析，显示其硫元素来源有3种不同的形式。第一种即在热液作用的影响下，分布于地壳深部与地幔部位的成礦铅锌元素被运移逐渐赋存于有利的成矿部位；第二种有机流体在赋矿地层不断裂解，产生的S2-为矿质沉淀提供很好的条件。黄铁矿是其第三种硫元素来源形式。

通过对主要成矿阶段脉石矿物石英和碳酸盐矿物的氧同位素组成进行分析，矿物平衡水δ18 OH2O值在地下热雨水和原生水的变化范围内。由此推断，成矿溶液的水主要是原生水和由地表渗流到地下的雨水。

结合以上进行全面的分析，栖霞山铅锌多金属矿其成矿流体呈现多源性特点，分别为热液作用下地壳深部与地幔部位的含矿热液；有机流体在赋矿地层不断裂解；以及雨水渗流组成。该矿属于中低温的矿床特点，由浅部逐渐向深处发展，温度越来越高，不整合面位置的温度低于断裂位置的温度。横向断裂与纵向断裂F2结合部位，为高温中心，进一步说明这些含矿热液的运移主要是通过断裂带来实现成矿物质的运移过程的。

3.2 控矿因素

3.2.1 构造与成矿。矿体的赋矿位置主要分布在北东向纵断裂F2上，其不仅对主矿体形成了很好的控制，而且还为矿体的形成提供了很好的通道，促进了含矿热液的不断运移。断层特征即矿体的产出特征。断层与上下构造结合部位的断碎不整合面对该矿矿体的上部区域形成很好的控制作用。矿体膨大现象主要出现在相交的断裂部位，成矿过程同时受到古岩溶构造的影响。

3.2.2 地层与成矿。矿体不仅赋存于黄龙组灰岩中同时赋存于F2断裂内，地层特点即矿体的产出特征。在石炭-二叠系碳酸盐岩的周围区域是该矿矿体的主要赋存部位。发生相交的断裂，特别是呈横向展布的断裂，在切入别的地层阶段，没有赋矿地层相伴时，矿体尖灭现象马上出现，以此说明该矿成矿过程中受地层的影响非常突出。利用相关研究发现，菌藻类生物（赋矿碳酸盐岩内）是成矿流体与矿石成矿过程中的主要的有机质来源，提示有机流体是由赋矿围岩所提供。有机流体在赋矿地层不断裂解，产生的S2-为矿质沉淀提供很好的条件，基于以上分析，认为矿体赋存部位受赋矿围岩的影响突出。

4矿床成因

通过全面的研究发现，中低温热液型特点是该矿床的主要成矿特征，地壳深部与地幔部位的含矿热液，对该矿成矿过程中成矿物质的运移提供了很好的条件，遇到有利的储矿构造位置时，结合地表渗流水以及围岩中的有机流体，使的介质条件出现改变，最终富集了很多锌硫化物和铅硫化物，使这些物质不断沉淀，形成矿体。在该矿的成矿过程中，矿物沉淀富集作用比较突出的主要是有机流体的作用，有机流体在赋矿地层不断裂解，产生的S2-为矿质沉淀提供很好的条件。矿体未出现在离石炭系-二叠系碳酸盐较远的位置上。

结语：栖霞山铅锌多金属矿床属于中低温热液矿床，成矿流体主要由来自深部的含矿热液、来自石炭-二叠系碳酸盐岩的有机流体和地表渗流雨水组成，其中，有机流体在矿物沉淀富集过程中起到较为重要的作用。矿体主要受纵向断裂F2、上下构造层之间的不整合面和石炭-二叠系碳酸盐岩地层的控制。通过对栖霞山铅锌多金属矿成矿地质特征和矿床成因的分析，认为栖霞山深部，沿纵向断裂F2的延伸方向仍有找矿空间。

参考文献

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[2]徐忠发，曾正海. 南京栖霞山铅锌矿床成矿作用与岩浆活动关系探讨[J].地质学刊2012，30（ 3）：177 -182.