湖南临武县四一八铅锌矿地质特征及矿床成因探讨

胡雄成

（湖南省地质矿产勘查开发局408队，湖南 郴州 423000）

1 区域地质背景

评价区位于南岭纬向构造带中段北缘，与耒阳—临武经向构造带中段及南段交汇部位，香花岭短轴背斜南西部。

区域地层有寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系。其中以寒武系地层最发育，分布较广，且多与成矿关系密切，特别是寒武系、泥盆系跳马涧组及棋梓桥组是本区主要赋矿层位。

本区构造受其所处区域构造位置的影响，形成了构造活动的多期性和强烈性以及构造形迹的多样性和复杂性等特点。但总体上形成以南北向香花岭短轴背斜为主体，两侧发育南北向压性断层和北北东向紧闭复杂线形褶皱为辅的构造格架。短轴背斜核部由寒武系及泥盆系组成，两翼由石炭系—三叠系组成。背斜核部南端为通天庙穹窿，穹窿核心由呈东西走向的寒武系浅变质岩系构成，它是九嶷山—大东山加里东东西向褶皱隆起带的一部分，环其四周则不整合覆盖泥盆系跳马涧组（D2t）及棋梓桥组（D2q）、佘田桥组（D3s）等地层。穹窿内发育着众多断裂构造，大部分具控岩控矿特性，其中以一组张剪性共轭正断层为主断裂，其它断裂多为次级或派生构造。这组共轭断层控制了香花岭矿田内十几个矿床的分布（图1）。

图1 香花岭矿田地质构造示意图

区域内岩浆活动强烈，岩浆岩分布广泛，地表分布大小岩体（脉）三十多个（条），从而形成了香花岭岩体群，多以小岩株、岩豆状产出，部分呈岩脉状。岩体多沿穹窿内发育的断裂构造充填，或沿其交汇部位侵入。成岩时间为燕山早、中期，形成的岩性主要为黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩，次有细晶岩、云英岩、煌斑岩等。岩性特点为富硅、富碱、贫CaO和MgO、高F，富含Pb、Zn、Sn、W等多种成矿元素的与成矿关系密切的陆壳重熔型花岗岩。其具有同期多次侵入特点，早期形成黑云母花岗岩主体，第二次形成细粒状花岗岩补体，第三次为岩脉和岩墙侵入，其切穿主岩体，并侵入到围岩中。岩脉（墙）的岩性有：细晶岩、花岗斑岩、石英斑岩、云英岩等。

2 矿区地质特征

2.1 赋矿地层特征

矿区出露地层主要有寒武系上统（∈3）、泥盆系马涧组（D2t）和棋梓桥组（D2q）。寒武系岩性为灰绿色浅变质石英砂岩、绢云母石英砂岩夹黑色炭质板岩。泥盆系马涧组岩性为中粗粒石英砂岩夹紫红色泥岩，棋梓桥组岩性为灰色厚层状灰岩。寒武系地层为区内主要赋矿层位，铅锌矿多赋存于板岩、砂质板岩及变质石英砂岩节理裂隙中。

2.2 矿区构造特征

矿区位于南岭纬向构造带北缘与耒临南北向构造带的复合部。本区总体构造形迹呈倾向SE的单斜，断裂构造较发育，构造形态较为复杂。在成矿前主要发育节理及规模较大的正断层及平移断层；成矿后主要表现为沿裂隙面滑动。

（1）北东向断裂。F101断裂带：是矿区的主要断裂构造带。在矿山范围内分支成三条（即F101-1、F101-2、F101-3，均被其后期的北北西断裂破坏，总体表现北东盘往南东方向移动。其中F101-1是该矿山主要控矿、导矿构造。本矿区Pb、Zn矿生成主要受F101-1断层控制，产于此断层下盘次一级羽状裂隙，形成“入”字型构造，为成矿热液充填提供了空间。①F101-1正断层：自北东向南西纵贯矿山，属张性正断层，走向50°左右，倾向SSE，倾角约41°，地面破碎带宽1.5m～20.0m，带内多见构造角砾岩及碎裂岩，其角砾主要呈次棱角状，大小不一，成份主要为变质砂岩、板岩与千枚岩及石英砂岩与粉砂岩，胶结程度较低，结构松散。②F101-2正断层：自北东向南西横贯整个矿山，位于F101-1上盘，矿山北东部位走向NNE，在矿山中部走向转折为近NE，被F101-3错移，属张性正断层，倾向SSE，倾角约44°，地面破碎带宽1.0m～5.0m，带内多见构造角砾岩及碎裂岩，其角砾主要呈次棱角状，大小不一。③F101-3正断层：自北东向南西横贯整个矿山，位于F101-2上盘，矿区南西部位位于F101-2下盘，属张性正断层，倾向SSE，倾角约65°，地面破碎带宽1.0m～6.8m，其角砾主要呈次棱角状，大小不一，成份主要为石英砂岩与粉砂岩、灰岩及白云岩，胶结程度较低。

（2）北西向断层。①F205平移断层：位于矿区西部，走向为315°，倾向NE，倾角320。切割F101-1、F101-3断层，断距为35m～350m。破碎带较紧闭，属成矿后期断裂。②F206平移断层：位于矿区东部，走向为325°，倾向NEE，倾角30° ～50°。切割F101-1、F101-2、F101-3断层，断距约35m。破碎带较紧闭，属成矿后期断裂。③F204：位于矿区中部，走向为305°，倾向NE，倾角50°～70°。切割F101-1、F101-2、F101-3断层，破碎带较紧闭，属成矿后期断裂。

2.3 矿体特征

区内现有铅锌矿体9个，呈隐伏脉状产出，其中2、4、6号矿体规模相对较大。

①矿体。分布于矿区北西部，坑道揭露，呈脉状产出，走向70°～250°，倾向南南东，倾角48°。受F101-1下盘次级断层裂隙控制，矿脉沿走向局部弯曲，总体形态较规则—不规则。上、下盘围岩均为寒武系上统（∈3）变质石英砂岩。该矿体主要由ZK96-1（341.22m标高）、老窿CD2（390m标高）及370m、330m中段控制。矿体揭露走向长126m，控制垂深60m，矿体厚0.89m～1.22m，平均厚1.16m。②矿体。分布于矿区中部，经坑道+144m、+96m、+66m、+20m、-33m及-64m等6个中段揭露，铅锌矿体呈脉状产出，走向85°～265°，倾向南南东，平均倾角76°。受F101-1下盘北北西向次级断层裂隙控制，矿体沿走向局部弯曲，总体形态较规则—不规则。上、下盘围岩均为寒武系上统（∈3）石英砂岩。矿体走向长一般150m左右，控制倾向延深约220m。矿体厚0.32m～2.00m，平均厚1.29m，厚度稳定。矿体品位：Pb 1.27%～3.07%，平均2.43%，品位变化系数为26%；Zn 1.00%～4.10%，平均2.25%，品位变化系数83%，品位较均匀。④矿体。分布于矿区南部，经坑道+142m、+96m、+66m、+20m、-33m、-64m及-98m等7个中段揭露，矿体呈脉状产出，走向100°～280°，倾向南南西，平均倾角75°。受F101-1下盘北北西向次级断层裂隙控制，矿体沿走向局部弯曲，总体形态较规则—不规则。上、下盘围岩均为寒武系上统（∈3）石英砂岩。⑥矿体。分布于矿区北东部，经坑道+96m、-33m及-64m等中段揭露，呈脉状产出，走向105°～285°，倾向南南西，平均倾角70°。受F101-1下盘北北西向次级断层裂隙控制，矿体沿走向局部弯曲，总体形态较规则—不规则。上、下盘围岩均为寒武系上统（∈3）石英砂岩。矿脉走向长约50m，控制倾向延深约170m。矿脉厚0.74m～1.96m，平均1.34m。矿体品位：Pb 1.42%～2.29%，平均2.31%；Zn1.22%～3.46%，平均2.60%。

3 矿床成因探讨

综合以往地质成果资料分析，本矿床成因为中-低温热液矿床。成矿物质来自深部岩浆分异演化产物，在上升过程中又萃取了深部围岩中少量金属元素，成矿介质主要为岩浆水和围岩中循环雨水的混合热液，属于低至中等盐度和密度，富含Ca、F的弱酸性溶液。成矿物质主要以离子化合物和可溶性络合物的形式被搬运，当其温度降低，当H2S增加和有沉淀剂存在的条件下发生沉淀，以交代和充填方式成矿。因此，矿区铅锌矿化与燕山早期第二阶段斑状花岗岩关系密切，成矿活动主要与岩浆热液有关，含矿热液沿断裂破碎带充填交代而成矿，形成中-低温热液充填交代型铅锌硫化物矿床。

4 找矿前景分析

（1）控矿条件：矿体呈隐伏脉状产于此F101断层组破碎带底部及下盘次一级羽状裂隙中，属裂隙充填型脉状矿床。岩性、构造、岩浆岩是本区矿床形成的三个互相制约，互相促进的因素，它们密切相关，构成了矿区“三位一体”的成矿模式，现分述如下：岩性条件：形成矿体和矿化体的围岩主要是寒武系为一套浅变质的浅海相的碎屑岩、粘土沉积含硅质、含磷的类复理石建造,其化学性质较活泼，岩性脆，易破碎，为有利的成矿围岩。当含矿构造进入含炭质较高的岩层中后，铅锌矿化微弱或尖灭，区内F101断层组在遇到炭质页岩等软弱岩层为断层直接顶板且石英砂岩等脆性岩层为断层直接底板时，在断层底板的砂岩裂隙中往往容易形成铅锌工业矿体，属于比较典型的“底板”成矿。构造条件：矿区断裂构造为矿液运动或迁移的良好通道与赋存的空间（场所）。岩浆岩条件：矿区北东部外围出露的尖峰岭岩体为SiO2过饱和富碱性岩石，是矿区铅锌多金属矿的主要成矿物质来源。

（2）找矿方向：矿区F101-1断层深部延伸规模大，且与北西向断裂交汇，断层下盘次一级羽状裂隙和次级断裂发育，断裂交汇部位为岩体侵入和含矿热液运移聚集，提供了广阔空间与通道。因此，F101-1断层下盘次一级羽状裂隙及断裂交汇部是找寻新矿体的重点场所，尤其是断层直接顶板为炭质页岩等软弱岩层且直接底板为石英砂岩等脆性岩层，脆性岩层中的节理裂隙往往是成矿有利位置。