河南省南召县堂子沟矿区锌矿地质特征

吕先作

（河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院，河南 郑州 450001）

堂子沟核查区位于南召县城西南23公里。行政区划隶属南召县板山坪乡管辖，矿区面积：3.40平方公里。

矿区向北6km有简易公路通向板山坪乡，板山坪乡向东17km有县级公路与国道G207相交于白河店，白河店通过国道G207往南仅40km与宁西铁路和国道G312相连，交通条件一般。

1 矿区地质特征

堂子沟矿区位于秦岭褶皱带东段，属洞街——水洞岭多金属成矿带。区域上主要由三大地质构造单元组成，从北到南依次为中元造山带、加里东弧后盆地以及加里东火山岛弧区。其中加里东弧后盆地在当时处于拉伸构造活动环境，随着地史的变迁优地槽回返，形成了加里东期乔端——白土岗火山隆起及河口——水洞岭火山洼地。堂子沟矿区位于该弧后盆地的火山洼地内，由二郎坪群火山岩组成。弧后盆地是块状硫化物铜、锌矿床有利产出部位。区内火山喷发岩发育，分异明显，多处具有火山口、破火山口、火山穹隆特征。

区内出露地层为下古界海底火山喷发相的二郎坪群火神庙组（Pz1h)及大庙组（Pz1d），主要岩性为（变）细碧岩、（变）细碧凝灰岩、角斑岩、（变）石英角斑岩类及火山碎屑岩、碳酸盐类岩石。

区内构造形迹较为复杂，构造线总体走向近北西。由于受区域构造应力影响，褶皱、断裂构造发育。在洞街——青山一带尤为明显，以大庙组为核部地层、火神庙组为南北两翼地层的NW—SE青山复式向斜。近年来研究资料表明：该带以大庙组地层为主，组成的成矿带为一韧性剪切变质带的一部分。堂子沟矿区位于青山向斜南翼。

该区南部为海西期五朵山花岗岩体，东部和北部有加里东期南河店花岗闪长岩体。除此之外尚有许多小岩株、岩脉分布。在板山坪一带有零星小基性岩体、岩脉分布。

分布于南部的火神庙组地层由于受五朵山花岗岩体吞蚀而出露较窄，在岩体内残留体较多。而位于板山坪——白土岗一带的火神庙级地层变也受花岗闪长岩体的侵蚀呈支离破碎零星分布。

目前该成矿带已发现有色金属矿点多处。大部分铜、锌矿（床）点均与火山洼地、火山隆起有关。从区域地质环境及矿（床）点分布规律来看，该区是寻找火山岩块状硫化物铜、锌矿床的有利地区。

2 矿床特征

矿区出露地层主要为下古生界海底火山喷发相的二郎坪群火神庙组（Pz1h)、大庙组（Pz1d）及第四纪残坡积、冲积层（Q）等。岩性主要有：凝灰质砂岩（Tss）、凝灰质砂岩火山角砾角斑凝灰岩互（Tss+KtB）、大理岩（Mb）、（变）石英角斑岩（λkτ）、石英角斑凝灰岩（λkt）、（变）角斑岩（kτ）、（变）角斑凝灰岩（kt）、含火山角砾（变）石英角斑岩（λkτB）、（变）细碧岩（βμ）、（变）细碧凝类岩（βμt）、含火岩角砾（变）细碧岩（βμB）、碳硅质板岩（Si2）。此类岩石特征描述如下：①（变）细碧岩（βμ）：主要分布于整个矿区。岩石呈暗绿—灰黑色，风化后呈浅绿色，变余间隐结构、填隙结构，块状、弱片状构造。主要由基性斜长石、角闪石、钠长石、辉石和黑云母、阳起石，次有绿泥石等。局部绿泥石化、高岭石化发育并可见轻微铁质渲染现象。②（变）细碧凝灰岩（βμt）：出露于矿区中部，T1号矿体即赋存于该地层中。灰绿色、风化面呈黄褐色，晶屑、岩屑结构、凝灰结构，片状构造。晶屑一般为钠长石、角闪石、绿泥石和火山灰组成。岩石片理较为发育，近矿（化）体处高岭石化明显。

矿区内构造变形作用十分复杂，褶皱、断裂构造发育。在洞街——青山一带尤为明显，以大庙组为核部地层、火神庙组为南北两翼地层的NW—SE青山复式向斜。堂子沟矿区位于青山向斜南翼。

矿区出露岩浆岩主要有海西期似斑状黑云母花岗岩（γ42）和石英钠长斑岩（λφ），前者呈岩基状分布于矿区的西南部，而后者以岩脉状产于矿区的中北部，岩性特征分别描述如下：①似斑状黑云母花岗岩（γ42）：灰—灰白色，稍带肉红色，似斑状中粗粒结构，块状构造。主要矿物成分有微斜长石40%、斜长石20—25%、石英30%、黑云母5%及少量铁质。与火神庙组、大庙组呈侵入接触，沿接触带见有硅化、绿帘石化及绿泥石化等蚀变，局部可见星点状黄铁矿化。②石英钠长斑岩（λφ）：呈脉状产于矿区中北部。岩石呈灰白色，斑状结构，块状构造。主要矿物成分为钠长石、石英、钾长石及少量黄铁矿等。钠长石、石英斑晶含量5—10%。钠长石呈半自形板状，粒度5—10mm。石英呈不规则粒状，常溶蚀呈半圆状、港湾状。基质由细小的钠长石、石英组成。其含量占80%以上，钠长石和石英多连接成小板条状。

由于处于秦岭褶皱带内，矿区内岩石大都经历了比较广泛的区域变质作用，岩石都不同程度的发生了绿泥石化、绿帘石化、黑云母化、高岭土化、碳酸盐化、绢云母化及黄铁矿化等。尤其是矿（化）体附近，围岩中硅化、绿泥石化、黄铁矿化及退色蚀变等十分强烈。

3 矿体特征

经1∶2000地质测量、地表槽探揭露及深部钻探验证，共查明区内蚀变带、石英脉6条，编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，其分别受NW、NNW向断裂控制，其中具工业价值的T1号矿体位于Ⅰ号构造蚀变带内。

T1号矿体：呈薄透镜状产出于Ⅰ号构造蚀变带内，严格受NW向断裂控制，为薄脉型铅锌矿体，赋矿围岩为（变）细碧凝灰岩（βμt），蚀变主要为硅化、黄铁矿化及褐铁矿化等，矿体位于7～12勘查线之间，由工程TC12-1、TC8-1、TC4-1、CK0-1、TC3-1、TC7-1控制，分布标高：445～495m，埋深0～50m。T1号矿体地表出露长度175m，沿倾向控制50m，厚度0.65m～1.09m，平均0.91m，沿走向厚度变化不大，沿倾向厚度变小，厚度变化系数22%。T1号矿体总体走向为345°，倾向SW，产状243°～266°∠36°～39°，沿走向和倾向产状有一定的变化，品 位Pb0.06～ 2.48%、Zn1.34～ 36.75%、Ag2.00～ 30.97×10-6、Au0.01～ 0.27×10-6，平均品位：Pb0.50%、Zn2.98%、Ag9.38×10-6、Au0.10×10-6；品位变化系数Pb75%、Zn183%，矿体的顶底板为（变）细碧凝灰岩（βμt），内部无夹石。

4 矿石质量

矿石物质组成：该区矿石的主要金属矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等，脉石矿物有斜长石、绢云母、石英、角闪石及少量方解石、绿泥石等。

主要矿石矿物特征：①闪锌矿：黄绿色，粒状，粒度0.1—0.7mm,呈星点状及稠密浸染状分布,局部富集呈块状,常交代黄铁矿、黄铁矿，与黄铁矿密切共生。②方铅矿：铅灰色，粒状，呈浸染状不均匀分布，与闪锌矿共生。③黄铁矿：颗粒大小不一，粒度0.01～2.00mm，呈团块状分布，与闪锌矿、方铅矿共生。

根据矿石中不同金属矿物之间的交代、溶蚀、穿插及共生组合关系，可以大致确定本区铜锌矿石中金属矿物的生成顺序为：黄铁矿→闪锌矿、方铅矿→黄铁矿。

矿石类型和品级：矿体矿石以原生硫化物矿石为主，构成本区的主要商品矿石。原生矿石依矿石结构构造、金属矿物共生组合不同大致可分为致密块状矿石与浸染状矿石两种。①致密块状矿石：矿石构造以块状构造、稠密浸染状构造为主，金属矿物常见闪锌矿、黄铁矿，以及少量方铅矿。脉石矿物为石英、绢云母，有时为重晶石。该类矿石品位较高，常构成工业矿体。②浸染状矿石：主要由闪锌矿、方铅矿等有用金属矿物呈浸染状分布于重晶石层及变细碧岩及（变）细碧中形成。矿石铅锌品位通常不富，规模较也较小。

5 矿床成因及找矿标志

堂子沟矿区的成矿环境、地质特征、矿床特征、矿石矿物组合及围岩蚀变等与国内外典型海相火山岩型硫化物矿床的特征基本相似。据初步研究，海底火山岩及岩浆热液作用对该矿床的形成起了作用，因此该矿床的成因为与海底火山活动有直接联系的、经后期改造叠加形成火山喷气—沉积变质硫化物矿床。

岩性标志：（变）细碧岩及（变）细碧凝灰岩为本区铅锌矿的主要赋矿围岩，是寻找该类型锌矿的首要标志。

层间断裂标志：本区铅锌矿体均赋存于（变）细碧岩及（变）细碧凝灰岩的层间断裂下盘，因此，层间断裂为本区铅锌矿体的良好间接找矿标志。

蚀变标志：地表中具重晶石的褐铁矿化（铁帽）是找矿的直接标志。