湖南省耒阳市大泉岭铅锌矿矿床成因及找矿标志浅析

曹志军, 胡 骥, 田军委

(1.湖南省地质矿产勘查开发局408队,湖南 郴州 423000； 2.湖南省湘南地质勘察院,湖南 郴州 423000)

1 地质背景

湖南省耒阳市大泉岭铅锌矿区位于耒阳—临武南北向构造带与塔山—大义山—施壁塘—上堡东西向构造岩浆岩带的复合部位，区域地层出露较齐全，除奥陶系、志留系缺失外，其他地层均有出露，区域自上古生代以来,经受了印支期、燕山期等构造运动的影响，留下了方向不同、规模不等、性质各异的构造形迹。区域上岩浆活动频繁，西部出露有大义山岩体，东部有上堡岩体，中部在施壁塘、黄沙寺等处出露有小岩群，大量岩脉的出现预示深部存在着隐伏岩体。

1.1 地层

大泉岭铅锌矿出露的地层较简单，仅有泥盆系、石炭系和第四系。泥盆系岩性主要为碳酸盐岩，其次为砂页岩，分布于大泉岭铅锌矿东部；石炭系岩性主要为碳酸盐岩及少量砂岩，分布于大泉岭铅锌矿西部。

1.2 构造

大泉岭铅锌矿位于耒阳—临武南北向构造带之龙形圩复式背斜的西翼，褶皱及断裂构造较为发育。褶皱均近于南北向展布，其层间虚脱部位往往成为多金属矿赋集场所；断裂构造以南北向及北北东向为主，次有北西西向及南西(西)向4组断裂。

1.3 围岩蚀变

大泉岭铅锌矿蚀变主要与中低温热液活动有关，较为普遍发育的蚀变有硅化，重晶石化和方解石化，它们均与矿化关系密切。

2 矿床特征

2.1 矿体特征

铅锌银锑矿赋存于泥盆系佘田桥组粉砂质灰岩(白云岩)及石炭系石磴子组灰岩、白云质灰岩之中，受南北向-北北东向断裂构造及褶皱控制，属中低温热液充填交代型铅锌银锑矿床。可分为断裂构造控制的构造蚀变带型铅锌银锑矿和褶皱构造控制的层间破碎带型铅锌银矿(图1)。

图1 湖南省耒阳市大泉岭矿铅锌银锑多金属矿地质图

地表见到矿(化)体的范围，南北长3 000 m，东西宽2 200 m，按其空间分布可分为两个矿(化)带，即东边的铅锌银锑矿(化)带，西边的锑矿(化)带，走向均为SN-NNE。东矿带沿大泉岭背斜核部及F3、F4、F4-1断裂分布，矿化带长3 000 m，宽约200 m，矿带中已发现了构造蚀变带型铅锌银锑矿和背斜核部层间破碎带型铅锌银矿两种类型4 条铅锌银锑矿脉。其中①-1、①-2、②号矿脉属构造蚀变带型矿脉，受断裂及褶皱控制，③号矿脉属层间破碎带型，产于背斜核部。西矿带位于水口岭向斜西翼，F1、F7 两条断层之间，均为层间破碎带型矿体。

2.2 矿石特征

矿石的矿物组成较复杂，已初步查明的矿物有28种，其中金属矿物20 种，非金属矿物8种(表1)。

表1 矿石矿物组成情况表

大泉岭铅锌矿矿石结构主要有自形晶结构、他形晶结构、半自形晶结构、包含结构、交代结构、交代残余结构及假象结构。

大泉岭铅锌矿矿石构造主要有浸染状构造、细脉状构造、星点状构造及团块状构造。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 控矿因素

(1)地层岩性对成矿的控制。大泉岭铅锌矿各地层中微量元素丰度值低，大多数元素含量在光谱分析灵敏度之下，主要成矿元素Pb、Zn丰度与区域地层中及全球碳酸盐岩中元素丰度值相近；Ag与区域地层中元素丰度值相近，但高于全球碳酸盐岩丰度值；Be 、Sn、As、Mo等元素丰度均低于区域地层中元素丰度。由此可见，大泉岭铅锌矿内成矿物质Pb、Zn、Sb、Ag不是来源于地层，但区内碳酸盐岩地层是矿床形成的有利围岩，成矿物质在其中有利于充填交代作用的进行(表2)。

表2 各地层中微量元素几何平均平均含量(10-6)

(2)地质构造对成矿的控制。

①断裂：区内断裂构造较为发育，见有南北向、北北东向、北西西向及近南西(西)向4组断裂。南北向及北北东向两组断裂规模较大，区内主要的物化探异常与矿化蚀变现象均沿这两组断裂分布，是主要的导矿与容矿构造。

②褶皱：规模较大的褶皱有大泉岭背斜及水口岭向斜,背斜核部中的虚脱部位与向斜中的隆起部位以及褶皱的翼部为区内重要的容矿构造。此外，次一级的小型褶皱亦较发育，它们也是区内重要的容矿构造。

③层间破碎带：区内西矿带中的锑矿体即为产于层间破碎带中的似层状矿体，矿化范围与层间破碎带的范围大致一致。

3.2 矿化(体)的空间分布特征及富集规律

(1)矿化作用的分带性。大泉岭铅锌矿的矿化分布无论在水平方向上或是在垂直方向上，都具有明显的分带性。

矿化在水平方向上的分布，从东南至西北，可以分出三个矿(化)带：①铅锌银矿化带，②银锑铅锌矿(化)带，③锑(银)矿(化)带，即西矿(化)带。

矿化在垂直方向上也存在着明显的分带现象：上部一般以锑银矿(化)为主，即为低温矿物组合；下部一般以铅锌银矿(化)为主，即为中低温矿物组合。

(2)矿化的富集规律。①区内蚀变发育地段，特别是硅化和重晶石化发育的地段，有用矿物相对富集一些；②顶、底板有页岩发育的层间破碎带，有用矿物也相对富集；③一般来说锑品位较高时，则铅锌品位低，反之亦如此。

3.3 矿床成因

(1)成矿物质来源。经野外观察及综合分析，区内矿体与围岩界线分明，矿体与赋存围岩在成因上没有很大的联系，主要的成矿物质不是来源于围岩，而是来源于区内深部岩体或是沿断裂构造由区外带入。

(2)成矿阶段。在本区不同部位，元素组合及元素之间相互关系不尽相同，在156线附近，主要为Sb、Pb、Zn及Be、V、Ni、Mo的组合，而在173线附近，主要为Sb、Pb、(As)及Ni、Zn、V、Be的组合。将原始数据正规化后，以Sb、Pb、Zn为变量作三角坐标图(图2、图3)，在156线附近所分布的测点比较集中，反映Sb、Pb、Zn三元素相关性较好；而在173线附近则测点分布分散，说明他们没有一致的变化规律，相关性差。此种情况说明他们是由不同的成矿阶段造成的，反映大泉岭铅锌矿的成矿阶段是多期次的。

图2 TCI56Sb、Pb、Zn三角坐标图

图3 TCI73Sb、Pb、Zn三角坐标图

(3)成矿机理初探。矿床中的成矿物质来源于深部岩体，其主要是通过含矿热液在压力梯度的作用下不断流动、迁移，在有利的成矿部位沉淀下来之后形成矿体。当其在断裂破碎带中沉淀时，形成构造蚀变带型铅锌矿；当其在褶皱核部中的虚脱部位与隆起部位或是层间破碎带中沉淀时，则形成层间破碎带型铅锌矿。

3.4 矿床类型

(1)矿床成因类型。根据大泉岭铅锌矿的产出状态、控制因素及物质来源等，矿床的成因类型为中-低温热液裂隙充填交代型矿床。

(2)矿床工业类型。根据大泉岭铅锌矿的矿物组合特征，矿床工业类型为层状及脉状碳酸盐岩型铅锌银锑多金属矿矿床。

3.5 找矿标志

(1)构造标志。北北东向及南北向断裂是区内导矿、容矿构造；褶皱核部中的虚脱部位与隆起部位及翼部之层间破碎带亦是区内重要的容矿构造。这些构造的转折或虚脱部位是找矿的最重要部位。

(2)矿化蚀变标志。区内硅化、重晶石化及方解石化发育地段往往矿化较为发育，蚀变强烈部位往往可以作为找矿的直接标志。

(3)物化探异常标志。区内物化探异常均为矿致异常，异常发育地段往往矿化较为发育，可作为区内找矿的间接标志。

4 结论

通过研究，得出结论如下：(1)区内铅锌银锑矿赋存于泥盆系佘田桥组粉砂质灰岩及石炭系石磴子组灰岩之中，受南北向-北北东向断裂构造及褶皱控制，主要呈脉状、似层状产出；(2)矿床控矿因素主要为地层和构造；(3)矿床中的成矿物质来源于深部岩体，成因类型为中-低温热液裂隙充填交代型矿床；(4)找矿标志主要有蚀变、构造、物化探异常，其中南北向-北北东向断裂造及褶皱层间破碎带是区内重要的直接找矿标志。