盘山冲铅锌矿地质特征及矿床成因

李梦照，王绍求，吴宏宇

（湖南省有色地质勘查局二四七队，湖南 长沙 410129）

1 区域地质背景

盘山冲矿区处于扬子地台和华夏地块对接的钦杭成矿带的湖南段，属北东向锡田-骑田岭-九嶷山-花山姑婆山岩浆岩多金属成矿带南端。工作区跨九嶷山隆起区与道县-江永拗陷区两个构造单元。九嶷山穹窿在矿区东部，主要由加里东构造层及多期次的九嶷山复式岩体构成核部。该穹窿受EW向大断裂控制明显，总体呈东西走向，在西部受江华-姑婆山基底断裂控制。由于穹窿核部产出浅源型岩浆岩，因而形成了浅源岩浆系列钨锡铅锌多金属矿产。区域内构造复杂，褶皱断裂发育，其中以北北东-北东向断裂最为醒目，且部分具有韧性剪切特征。区内矿产多受到这一组断裂控制，在主干构造旁侧的次级裂隙，往往是矿液充填、赋存的场所。寒武系地层中广泛发育多组褶皱构造，受多期构造影响，背斜、向斜大致平行分布。

2 矿区地质概况

矿区内出露的地层较简单，主要为寒武系下统浅变质碎屑岩建造和泥盆系中统跳马涧组碎屑岩、棋梓桥组碳酸盐岩，上统佘田桥组及锡矿山组碳酸盐夹碎屑岩建造。其中寒武系下统香楠组和中统茶园头组为矿区主要含矿层位，并严格控制着Pb、Zn矿化的空间分布，其岩性简述如下：香楠组（∈1x）：为茶园头组之下一套以浅变质砂岩为主，夹板岩及较多炭质板岩的地层。与上覆地层中统茶园头组（∈2cy）整合接触。深灰色厚层状变质砂岩，单层岩性厚度10m～120m不等，夹炭质板岩、板岩层，有时互层。厚约585m。茶园头组（∈2cy）：整合覆盖于香楠组（∈1x）之上。为一套主要岩性为灰、深灰色、灰黑色浅变质厚层细粒石英砂岩夹板岩或为二者互层，尚夹少量炭质板岩的地层。岩性主要为粉砂质板岩、绿泥绢云母板岩、浅变质细砂岩夹少许深灰色条带状含炭质板岩。厚约683m。

矿区构造以一个北东轴向的穹窿构造和北东向和北西向断裂构造为主。反映出受南东至北西方向挤压应力场特征。整个矿区位于穹窿构造的南端，此穹窿构造长轴方向北东，往北延伸出矿区。穹窿的核部地层是寒武系下统的香楠组和中统的茶园头组的一系列浅变质碎屑岩。东南侧与由一走向北东，倾向南东的断层F103与泥盆系中统跳马涧组砂岩形成断层接触，南及西北侧与泥盆系跳马涧组砂岩为不整合接触。矿区断裂构造发育，按其性质和产状可分三组，与成矿关系最密切的是NNE组，也是矿区最发育的一组断裂，断层走向15°～45°，其中F102为较大的区域性断裂。NW组是区内相对发育的一组断裂，多为平移性质，规模相对较小，切割了北北东向主断裂，是相对较晚期的断裂。NEE组断裂不太发育，一般规模比较小，延伸较短。

矿区深部工程中见黑云母二长花岗岩体，灰白色微带肉红色，弱蚀变者带灰绿色，强蚀变者带黄绿色。主要矿物成分斜长石35%～43%，钾长石17%～21%，石英23%～28%，黑云母8%～10%，角闪石0.5%～1%，磁铁矿1%左右，付矿物有磷灰石、榍石、锆石、褐帘石、钛铁矿等。次生矿物有绿帘石、斜黝帘石、绿泥石、绢云母和碳酸盐矿物等。此外岩脉比较发育，厚数十公分至十几米不等，有花岗伟晶岩脉、黑云母二长花岗岩脉、白云母花岗岩脉等。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

矿区共圈定矿（化）体9条。主要分为两部分：桎木园矿段、南木冲-庙冲矿段。另外黑山冲地段也有矿体出露。

桎木园矿段发现矿体2条。矿体受北东向断层控制。断层破碎带中充填有石英脉，倾向为270°～290°，倾角30°～50°，平均厚度2.01m。矿石呈致密块状，细脉状，主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿，沿石英脉裂隙发育。主要脉石矿物为石英。庙冲-南木冲矿段发现矿体7条，3号矿体为主矿体，产于层间破碎带中，破碎带原岩为含炭质板岩，闪锌矿充填于层间破碎带裂隙中。走向为北东-南西，倾角25°-45°。主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿，主要脉石矿物为石英、绿泥石。该矿段矿石类型主要为寒武系下统炭质板岩层间破碎带及砂质板岩裂隙充填碎裂状石英脉型PbZn矿石。矿体产状大致顺层，层间破碎带型矿体在次级背斜北翼北倾，南翼南倾，矿脉深部连续性较好。

3.2 矿石质量

矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其次有磁黄铁矿、黄铜矿、菱锌矿、菱铁矿、辉钼矿、白钨矿。

方铅矿为粗粒的自形晶粒状，闪锌矿为中粒半自形或他形集合体方铅矿及闪锌矿多分布于破碎带中，呈细脉状，星点状，浸染状，富集时呈不规则的团块状等。黄铁矿多为细粒的半自形至自形立方体。常与方铅矿、闪锌矿等共生，部分呈星点状或浸染状分布于围岩中，在岩体或岩脉的蚀变带中有分布。黄铜矿、辉钼矿常呈浸染状分布于岩脉中。

脉石矿物有石英、长石（钾长石及斜长石等）、云母（黑云母、白云母、绢云母等）、绿泥石、绿帘石、斜黝帘石、堇青石、白云石、铁白云石、高岭石、方解石、重晶石等。

矿石主要为自形-它形粒状结构。方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等金属矿物呈半自形、它形粒状，粒径大小不一。闪锌矿与方铅矿、黄铁矿密切共生。

矿石常见构造有细脉浸染状、脉状构造、块状构造、角砾状构造、团块状构造为等。细脉浸染状构造主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等呈细脉状、星散状分布于碎裂岩中，细脉产状基本与构造面产状一致。脉状构造多由方铅矿、黄铁矿、少量闪锌矿等集合体沿裂隙呈不规则状充填而成。

共伴生有益组份：矿石中共伴生有益组分有Ag。

3.3 矿石类型

矿化分布特征是：地表及浅部主要为Pb、Zn矿化，中深部为Cu、Pb、Zn矿化；Mo矿化主要出现于钻孔揭露的岩脉或岩体中，多伴随有Cu、Pb、Zn矿化。

根据矿化体或矿体的产出特征，本区矿石可分为以下三类：①板岩层间破碎带型Cu、Pb、Zn矿石：该类型是矿区最主要的矿石类型，闪锌矿、方铅矿富集于板岩层间破碎带中，矿区圈定的1、2、3号矿体均属此类。这类矿化受地层控制明显，主要富集于寒武系下统炭质板岩层间破碎带以及黑色炭质板岩中。②断裂破碎带或裂隙充填脉型Cu、W、Pb、Zn矿石：该类型矿石一般品位高，采选性能好，I号矿体及4号矿体属此类。断层破碎带及变质砂岩脆性裂隙形成的破碎角砾岩中充填中黄铜、方铅、闪锌矿化石英脉。③岩脉或岩体中的Cu、Mo、Pb、Zn矿石：部分钻孔中黑云母二长花岗岩中见浸染状辉钼矿、闪锌矿、黄铜矿化；蚀变白云母花岗岩中见浸染状辉钼矿化，局部见浸染状方铅、闪锌、辉钼矿化，局部见浸染状黄铜矿、方铅、辉钼矿化等。

4 矿床成因

4.1 成矿作用

成矿作用大致可分为两个阶段：①原始沉积阶段:是矿床成矿作用的初始阶段，成矿物质主要来自隆起区寒武纪地层。寒武系地层中成矿元素含量普遍比较高，经加里东期区域构造运动,成矿物质经活化运移在有利地段堆积,形成规模较较小，分布范围广，零散品位较低的矿体。②岩浆热液叠加富化阶段：随着地质条件的不断演化——构造变动、热液作用，尤其是燕山期含矿岩浆热液活动的叠加，促使第一成矿阶段形成的“胚胎矿”溶解、活化、搬运,在有利的构造地段沉淀富集。随着多期构造运动的多次复活,热液作用的不断加强,使矿体进一步富集于构造破碎带中。

4.2 成矿模式

加里东运动使区域遭受SN向挤压，形成EW向隆起；海西运动、印支运动使得区域上形成NE向的隆起和凹陷带系；燕山-喜马拉雅运动使得新华夏构造体系得以发展和加强。

矿区整体表现为一北东向复式背斜（见图1），核部为寒武系地层、两翼为泥盆系地层。倾伏端等应力集中区往往受多期构造应力作用，在近转折端位置形成了小规模褶皱叠加于复式背斜之上。在形成隆起时，寒武系地层中砂质板岩脆性较大，形成张性的断层破碎带，空隙度较大，为主要的导矿容矿构造，如桎木园矿段矿体。炭质板岩在褶皱形成过程中，由于岩层相比变质砂岩、砂质板岩等硅质岩较软，易形成层间破碎带以及层间裂隙等虚脱构造，其渗透性好，为热液矿质沉淀成矿提供场所，为主要的配矿构造，该类虚脱构造控制了矿体的形状，形成如庙冲-南木冲矿段矿体。

图1 盘山冲矿区成矿模式

随着岩浆活动的深入，含矿的岩浆热液随构造裂隙上涌，沿着断层运移，并在断层两侧的层间破碎带、虚脱空间中沉淀成矿。在断层破碎带中沉淀成矿的形成断层破碎带充填型矿体，在层间破碎带及虚脱构造中形成层间破碎带充填型的矿体。

断层破碎带热液蚀变充填型铅锌矿体，矿体品位高。层间破碎带充填成矿，局部可见有超过100m矿化体，规模较大，但品位偏低。探矿工作可把桎木园矿段、庙冲矿段、黑山冲矿段矿体有机结合，围绕北东向断层及每两条断层中间所夹的层间破碎带开展探矿工作，找矿远景较好。