铅锌铜多金属矿地质地球化学特征与潜力

韩 岭，罗 雪，杨 波

（湖北省地质局第八地质大队，湖北 襄阳 441000）

由于当前市场经济中工业的快速发展，经济市场中对金属矿石的需求逐年增加。为了满足实际的市场需求，相应的员工需根据采矿业的发展状况在矿区进行全面的找矿研究，以多金属锌和铜矿为主的矿区已经得到采矿人员的青睐。

1 矿区地球化学特征

铅锌铜多金属矿物一般分布在断层带和活动岩浆带附近，周围带通常具有复杂的地质特征和恶劣的外部环境。金属矿物质和所得的复合矿物质很多。根据矿区地壳的变化以及岩浆的含量和分化，金属矿床通常含有大量的硅、钙、和其他受区域侵蚀影响的物质，这些物质为铅锌铜矿床提供了更活跃的成矿条件。矿山通常以混合或复合矿物的形式存在，例如矿脉型铅锌铜矿床和斑岩型铅锌铜矿床。现场勘查表明，矿产资源不通，矿区分布不均，勘查迹象不明显。

2 多金属铅锌铜矿床的地质地球化学特征

在矿区的地质找矿工作中将地球化学性质概念融入其中为地质勘查工作指明了方向。现阶段，该实践方法已经取得了一定成效。所以，本文将采用多种地球化学找矿技术对多金属铅锌铜矿床进行勘查，以确保取得的数据准确。如图1所示，这是矿区的地质和地球化学图。整个采矿区的围岩和矿带显示出剥落的趋势，大部分为带状剥落，并具有一定程度的多层性。目前的矿产资源为铜和锌以及金属的组合为主，为了研究该地区铅锌铜多金属矿床的状况并提供适当的找矿指导，提出了一个特定的采矿区的具体情况，下面从不同的角度来举例说明铅锌铜的开发，并详细分析多金属矿物的地质和地球化学性质。

图1 矿区地质地球化学图

2.1 多金属铅锌铜矿床的丰度值

通过结合矿区地层岩石剖面的采样数据，得到矿产资源分布数据，主要是多金属铅锌铜矿。根据矿产资源在整个矿区的比例，可以看出矿山的主要金属元素是金、银、铅和铜，并且作为金属元素（通常为非独立元素）更具活性。混合金属矿石最常见的类型是氧化物、氢氧化物和硫化物。最明显的金属元素是铅、锌，铜中金属元素的含量明显高于沉积物中地质元素的含量。

结合以上对矿区中活性金属存在的分析，以下根据地球化学性质分析了地层中稀土元素的性质。根据稀土元素含量的证据，矿区稀土元素含量较高。单位面积的金属元素含量超过2.4*10-7，铕含量显然异常。无论是轻稀土元素还是重稀土元素，对于矿区都没有损失。根据矿产资源分布状况和结晶岩特性，分析矿区砾石碎屑中黑云母的含量，并将其作为确定铅多金属矿物含量的重要依据。下面的图2显示了矿区中元素的地球化学参数的统计表。

图2 矿区元素地球化学参数统计表

2.2 铅锌铜的地球化学分区特征

根据多金属铅锌铜矿床的成矿地理特征，矿产资源分布背景和组合层中金属元素的赋存情况，对矿区地球化学分区特征进行了分析。结合具体分区特征来收集矿区的找矿数据，根据采矿区的不同类型和局部元素的富集状况，将多金属的原始范围划分为断层带。

根据矿产资源的具体分布趋势，金属银、铜、锌、钨、锰和镉等金属元素由复杂的古代岩带和火成岩附近的矿产资源组成。东部的矿产资源最为明显，而西部则遵守地球化学分布的规律。虽然有矿区，但物产很差，所以相关人员需要进一步研究和确定矿区的位置。东南方向是最典型的矿区，这也是地球化学分布的重要领域。金属元素的高度差异化组合由银、锰、镍、铜、锌和其他组合元素组成。根据金属的基本特性和元素的组合，可以将岩浆和热矿石化学结合的形态学特性用于确定矿石的分布和金属元素的异常特性。东南地区的地球化学分布区域以鹿井地区为代表，不同的金属元素组合为铅，铜、锌等组成。根据该区域铅、锌和铜成矿的特征，可以在低温范围内对其进行检测。

2.3 铅锌和铜的地球化学异常的分布特征

结合矿区水系沉积物检测结果，多金属铅锌铜矿矿区划定地球化学异常区占矿区总面积的14.5%，呈椭圆形分布，包括铜化学异常区约为12km2。对比度为3.4～4.4。根据金属元素的规格，具有异常化学性质的金属元素按降序排列，表示方式如下：铜-锌-锰-银-锡，因为金属铜元素更具活性。矿区的组成程度相对明显，具有最高异常特性的金属元素可以是铜矿，通常以复合矿的形式出现。在找矿过程中，它呈红棕色或深红色，并受火成岩矿石的影响和受化学作用的影响，矿区内各组分的内部水平分布更为明显。通过对矿区地质的有效找矿与各种地球物理找矿设备相结合，发现多金属铅锌铜矿的地球化学异常分布通常具有以下共同点：异常规模是连续的，结合异常性质的矿山面积通常不均匀，在15.4km2～42.3km2之间；其次，该部分地区内的异常信息更加复杂且需要后续的采样和分析，无法直接在现场进行记录。受矿区金属磁力的影响，异常金属矿石的成分组成不同。通常情况下，异常值在（0.4～5.5）*10-4之间。经测试，发现金属的异常值无明显规律。

3 找矿标记及找矿方向

根据研究元素异常的地球化学特征和元素的形成，结合地质背景和成矿条件的分析，地球化学的特性为：①受区域断层控制的影响，矿在断层结构的复合部分中产生。这一产生过程主要涉及水热效应，其主要在层间裂缝和裂缝带中产生，并且主要以多金属石英脉或含金硫化物的形式产生。②铅和锌主要存在于西南部。受区域误差和位移误差的控制，主要研究集中在岩石外部接触区中铅（锌）-银的热液沉积。金矿就在这一地区，因此我们的重点是发现与金有关的热液金铅锌矿床。铅锌主要以矿脉的形式产生，主要矿物是方铅矿、闪锌矿和白铅矿等。

4 控制成矿元素分布特性对成矿的影响

成矿元素的不均匀分布表明成矿性能良好，岩体中成矿元素含量的标准偏差和变异系数通常是有利的成矿指标。现有研究表明，来自中国南部的成矿花岗岩的元素变异系数明显高于非成矿物体的变异系数（超过2倍）。因此，高成矿元素含量与所分布的矿体形成中等酸性物质结合的多金属沉积物质。对成矿元素含量进行平均值计算时，可根据成矿指标排除一部分异常矿物样品。根据矿物样品的变异系数和标准偏差可判定出成矿元素在矿体中的分散情况，计算均值可推断出矿石形成环境，为成矿物质的研究提供理论基础。酸性岩体中构成矿石的元素的分布特征表明，细粒石英蛇纹岩中的铜元素含量比中国酸性岩体的丰度值高2倍。变异系数为172%，矿区其他岩体中铜元素的含量较高。矿区各种中等酸性岩体中的钼元素含量较高，是区域频率的3倍～18倍。其中，细粒花岗岩含量最高（9.4*10-5），变异系数最高，为96.2%。因此，成矿物质的含量和岩体的变异系数是确定岩体矿物性的有效指标。同时，该地区有许多断层构造和断层断裂带，断层的交叉部分和严重的断裂带是高渗透率带，促进了岩浆的渗透和成矿作用。在研究区域中，有三十多个区域受到了各种不利因素的影响和控制，大矿脉和少量渗入矿石的矿脉旁有少量网状静脉。铅锌成矿以化学转化为特征，是主要成矿物质，其次是与金和银有关的铜矿脉。因此，两组或多组不同方向的裂缝的交点控制着成矿酸性岩石的渗透铜和钼成矿的形成也与火成岩的渗透密切相关。因此，上述位置也是生产铜钼矿床的有利位置。根据成矿系统的理论，深端可能有埋藏岩体，而浅端是脉状铅锌银多金属成矿，深端可能有斑岩矿床类型。同时，现代成矿理论研究表明，斑状铜钼钼矿床的成矿时间比静脉型铅锌银矿床的成矿时间要早。

5 结论与建议

本文从多个角度考察了多金属铅锌铜矿床的地质和地球化学特征，根据找矿过程中遇到的地球化学异常特征分析了该地区的找矿潜力，并指出了正确的找矿方向，在一定程度上推动了采矿业的发展。同时，在矿产资源分布方面取得了良好的研究成果，拓宽了冶金工业未来发展的方向。因此，在进一步发展中，应加大矿产勘查的力度，在资源和经济协调发展的基础上，不断创新技术的运用，为今后的找矿工作指明方向。