河南省周庄铅锌银矿床地质特征及其矿床成因分析

2018-11-20何文平

世界有色金属 2018年17期

关键词：二郎铅锌周庄

何文平

（河南省有色金属地质矿产局第六地质大队，河南郑州450016）

经过2000年以来多年国土大调查和地质勘查工作[1],在河南省内新发现了周庄铅银矿，也就是豫西南铅锌银矿集区新增了新区域，还有许沟窑、老庄、洞青沟、土木崖和油葫芦沟等等的铅锌银矿床，也存在着良好的找矿前景。

1 不同时期地域的地质的形成条件

周庄铅锌银矿床坐落于秦岭造山带的东端，商丹缝合带的北方向是北秦岭，又隶属于华北陆板块的南侧（图1 A）[2]。区域构造线呈西北走向，与华北和杨子陆块缝合带呈相互平行。

图1 河南省周庄铅锌银矿床地质截面图[2]

周庄铅锌银矿床产在北秦岭的东端，是早古生代二郎坪群（图1 B）。主要是由变质碎屑岩和基性火山岩建造成了二郎坪群，区域随时代的演化由最久远开始依次为：二进沟组、大庙组、小寨组、火神庙组和抱树坪组[1]。瓦穴子断裂的两侧分别是二郎坪群北侧和早元古代宽坪群蛇绿岩（套）和碳酸盐-碎屑岩，二郎坪群南侧的界是朱夏深大断裂，朱夏深大断裂的另一侧是中元古代秦岭群片麻岩-大理岩等高级变质岩[1,3]。瓦穴子断裂和朱夏断裂同样是呈西北走向，向北东倾斜，是类似印支期造山过程联系的自北而南地逆冲推覆构造系统[3]。地区区域含有不同时期的花岗岩如：里东期、海西期、燕山期等（图1B）。

二郎坪群为区域内主要的赋矿地层，其中产有较多铅锌银矿床（点），组成铅锌银矿集区，找矿潜力特点特性明显。周庄铅锌银矿床位于矿集区的中央位置（图1B）。

2 矿床区域的地质属性

周庄铅锌银矿床地质由火神庙组和矿区出露早古生代二郎坪群小寨组（图2）构成。变质玄武岩和基性凝灰岩等变质基性火山岩构成了火神庙组[1]。火神庙组的走向是北西，向北东倾，产出是单斜形状，是类似地层层理产状。但矿区地层发现有海西晚期-印支期的辉长岩，特有的变质和片理化，片理走向北西。矿区矿体主要是垂直或大角度斜交造山带走向，它们走向或北东向，或近南北向，或近东西向（图2）。

周庄矿区铅锌银矿体严格受断裂构造控制，或北东、或近东西、或近南北走向，呈脉状产在火神庙、小寨组中（图2），当中是以北东走向为主。通过现场的勘查，选出16条铅锌银硫化矿脉[4]，组成特出的矿脉群（图2），银的产量已达到大型矿床规模（Ag储量424吨），还有生铅锌（5.6万吨）、金（2.3吨）。例如2号矿脉（Z2），是火神庙组变质玄武岩、变质基性凝灰岩内的断裂构造，并切过变质辉长岩体，地表控制长度2.1千米，矿体呈脉状，走向北东（40°～70°），倾向南东（140°～165°），是贯穿围岩片理和地层层理的矿脉。矿体与围岩界线较为清晰，控矿断裂构造具有张扭性特点。矿脉厚度是一般0.8m～1.1m，有些区域达到1.5m，平均的厚度0.9 m。

图2 周庄铅锌银矿床地质简图[2]

3 地球化学地质特征

前人对周庄铅锌银矿床及邻区银洞沟矿床开展过研究[2,5,6,7]，这对区域内成矿规律的认识、矿床成因的研究和找矿勘查提供了参考。

3.1 土壤地球化学特征

据1：5万分散流测量和部分工区1：1万沟系次生晕测量资料[4]，Ag、As、Sb和Bi元素明显富集于小寨组地层，其平均浓集系数分别不大于4.41，3.23，2.35，4；Cu，Pb，Hg含量逐渐降低，平均浓集系数分别为1.48，1.15，0.1，略大于其克拉克值；数值比Au、Zn少，Au的平均浓集系数是0.81，Zn的平均浓集系数是0.97。从整体上来看，小寨组地层的含矿性较好，所含的As、Bi、Sb、Ag等元素的平均含量较高，其数值远大于克拉克值，这说明小寨组地的岩石可以帮助上述这些元素矿化，小寨组地包含的矿物质资源更为丰富。结合上面的分析，我们可以发现想要采集Sb、Ag、Bi等元素，可以选择小寨组，除此之外，寻找矿靶区也可以选择小寨组。

3.2 流体包裹体特征

前人选取矿石中石英进行流体包裹体测试[2,5,6,7]，包裹体类型有水溶液、CO2-H2O和含子矿物等3种类型，其中CO2-H2O型为主要类型，随着成矿阶段改变包裹体类型也发生变化，包裹体均一温度介于150℃～310℃，成矿压力介于40MPa～270MPa，成矿深度介于1.5Km～10Km，而且三者呈正相关，说明成矿过程中伴有地壳的抬升，随着成矿热液向地壳浅部运移，出现了减压、降温等物理现象。

3.3 H、O同位素特征

选取不同成矿阶段石英进行H、O同位素测试[2]，成矿早阶段成矿流体中水的δDH2OV-SMOW=-59‰～-70‰，δ18OH2OV-SMOW=5.19‰～6.53‰，组成与原生岩浆水和变质水十分接近；成矿中阶段成矿流体中水δDH2OV-SMOW=-70‰～-82‰，δ18OH2OV-SMOW=2.32‰～2.46‰，成矿流体的氧、氢同位素组成偏离原生岩浆水和变质水，向大气降水线方向漂移；晚阶段成矿流体中水的δ18OH2OV-SMOW=-0.05‰，向大气降水偏移。初期成矿热液由原生岩浆水或变质水组成，成矿过程中逐渐混入大气水或地表水，与地壳抬升论述相吻合。

3.4 S、Pb同位素特征

选取成矿阶段的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，进行S同位素测试[8]，δ34S值变化于1.89‰-8.1‰，结合分析可以知道硫是由于二郎坪群相硫酸盐在燕山期岩浆热动力效应下生成的。

选取成矿阶段方铅矿进行Pb同位素测试[8]，206Pb/204Pb=18.2294～18.3845，207Pb/204Pb=15.6089～15.6434，208Pb/204Pb=38.5160～38.7152，μ值（9.50～9.55）高于正常铅（μ=8.686～9.238[21]），ω值（37.45～38.35）高于正常铅（ω=35.55±0.59[21]），数据表明了铅源区物质，较多的铀铅，是地壳成份的特点。方铅矿的铅组成与地层中角闪片岩、片麻岩、变质基性火山岩类型岩石铅同位素组成是一样的，但对比燕山期的岩体铅的组成相差较大，结论是成矿物质铅极有可能是来来自赋矿地层。