铅锌矿矿体地质特征与找矿方向浅析

王亚洲

铅锌矿是重要的战略资源，随着我国工业生产能力的不断增强，对铅锌矿的需求也在增加，必须加强找矿工作，满足社会对铅锌矿的需求。在找矿过程中，必须分析铅锌矿所在地的地质特征，以便可以正确确定找矿方向，方便未来对铅锌矿的开发中也能使用正确的开发方法，提升铅锌矿开发的综合效益。

1 铅锌矿床形成规律分析

1.1 铅锌矿矿床现状

铅锌矿在工业上应用广泛，是我国的优势矿种，经过数十年开采之后，铅锌矿的资源保有量明显下降，致使我国面临该类矿体资源库枯竭的问题，找矿压力也在逐年上升。国内的超大矿床数量较少，多数为中小型矿床，但是超大矿床占据矿体总储备的30%左右，其他中小型矿床虽然数量多，但是储备相对较少，因此寻找超大型、大型矿体是保障铅锌矿资源的关键。目前铅锌矿的主要类型包括碳酸盐岩-细碎屑岩、碳酸盐岩、砂砾岩、热液脉等类型，其中碳酸盐岩-细碎岩的数量最多，已超大型矿床为主，具有非常高的找矿潜力。

1.2 铅锌矿矿床形成规律

铅锌矿在我国分布比较广泛，大规模矿床、中规模矿床相对比较集中，多数矿床分布在四川、云南、内蒙古、甘肃等省份，经过深入调查，西藏、新疆、青海这三个西部省份也发现大量铅锌矿储备，具有较高的铅锌矿开发价值。结合铅锌矿的成矿类型分析，包括岩浆型、沉积型、风化淋滤型等矿床都有所发育，具体的矿床类型和周围的环境、地质构造有着绝对的关系。比如碳酸盐类型的矿床就有十分广泛的分布，由于这类矿床在沉积盆地区形成更有利，所以碳酸盐岩型矿床一般在稳定陆块的边缘分布，有少部分在裂谷环境中分布。

1.3 地质构造成矿规律

我国目前发现的大型、超大型铅锌矿矿床一般在区域性断裂带位置、断裂导致的拗陷或沉陷盆地，比如在祁连山火山岩带的大型铜铅锌矿床，其形成就来自于断裂带。褶皱所导致的矿床分布也比较多，存在背斜构造、向斜构造、单斜构造等多种构造方式。

在不同沉积岩层中出现的铅锌矿床可以根据当地底层生成年代进行对比，结合容矿岩层、含矿层位置掩体的岩性、沉积方式、岩相、周边环境，可以确定矿体之间的关系，最终确定矿体形成的原因、形成过程、形成时间和空间关系。对岩浆侵入类型的矿床，可以通过研究岩石的类型，确定岩相状况，以及调查当地的地球化学特征，分析矿体的状态，研究矿体的破坏程度。例如对火山活动形成的矿床，可以根据火山岩系的层序、时代、火山喷发历史记录，结合矿体的分布状况，确定矿体和火山活动的关系。如果矿床由变质作用形成，应该分析当地变质岩的性质、状态、分布状况，研究变质作用的影响因素，从而对矿床的成因进行分析。如果铅锌矿区在残坡位置发育，需要研究矿体氧化带、砂铅矿由于风化作用所导致的影响，以及研究风化作用的影响因素，分析风化作用的产物、风化对采矿工作的影响等等。

目前矿床中单一的锌矿、铅矿分布比较少，多数都为综合性矿床，尤其在超大型矿床中，元素复合型矿床数量比较多。综合型矿床可以反映出铅锌矿的生长环境，结合矿床的元素可以对矿床的行程时间进行分析，以及确定狂乱共创的形成条件。铅锌看矿床的水层空间规律也具备一定的分布特性，包括裂隙充水矿、岩溶性充水矿这两种结构，其中裂隙充水矿床是含有裂隙充水层的矿床，岩溶充水矿床是矿床的水层在岩溶中。在对充水矿床勘察时，应该充分考虑侵蚀基准面和矿体之间存在的关系，以及确定地下水的补给方式，研究破碎带含水层之间的富水状况，确定地表水体和矿床水体之间的关系，最终确定区域内不同水层之间的作用和联系。

2 铅锌矿找矿的工作方式分析

2.1 铅锌矿找矿勘察程序

铅锌矿找矿工作中需要分析和研究矿区所在位置的地质构造、地质结构分布状况，研究矿场和周围边坡之间稳定性的关系，确定矿体顶板的牢固程度，检查矿体围岩的破碎带分布，研究周边的节理裂隙状况，中断层分布。对岩溶的研究中，应分析岩溶的发育程度、形态状况、分布规律，研究溶洞的填充物和填充物状况，对开采过程中的状况、可能出现的坍塌问题、地下水对开采的影响进行研究。对当地岩石的物理学性质、力学性质进行计算，确定岩石的抗压、湿度、硬度、块度等数据，预测开始开采后可能面临的安全风险，然后结合安全风险制定针对性的预警方案。开采过程中可能会出现游离二氧化硅等气体，还可能出现地震问题，因此需要根据地震资料等异常记录对当地状况进行分析，做好相关防护工作。

2.2 铅锌矿床找矿方法

在开始进行找矿工作之前，需要分析当地地质环境、自然环境条件，确定矿床勘察难易程度，研究矿床开发的影响因素，在矿床开发工作逐渐深化之后，需要开展不同勘探类型的试验，根据验证结果不断优化勘察方案，以保证勘察结果能反映出矿床的真实状况。目前矿床勘测工作的影响因素包括矿体延展方式、延展面积、走向、倾斜状况等等。根据矿体的延展规模，可以将大于1200m 的视为特大矿床、800m ～1200m 的视为大型矿床，150m ～800m 为中型矿床，在150m 以下的是小型矿床。找矿过程中还要研究矿体的形态构成，分析矿体的变化系数、厚度、复合程度、产状等因素，研究周边岩体受到的破坏程度，分析矿体的均匀性和品位变化系数，研究矿体的连续性和矿体的变化程度，以及矿体分布的稳定性水平。

2.3 矿床勘察措施

一般情况下矿床的勘察深度在300m ～400m，如果需要进行超过500m 深度的勘察，应该分析勘察矿体的含量和稀缺程度，研究进行矿床开采所具有的经济价值、社会价值，分析开采工作对周边生态状况所产生的影响。如果发现矿床的埋藏比较深，规模非常大，应该根据国家规定，并于相关管理部门联合研究开发技术，确定是否进行隐伏矿床的开发。勘察过程中应该同时开展矿床的分析评价工作，由于铅锌类矿床的各种其他元素含量也比较高，所以应该对不同类型元素在矿床中的含量、分配率、分布状况进行分析。

绘制地质图时，需要结合矿床的状况确定比例尺，一般情况下比例尺位1：1000。如果矿体的浮土覆盖比较大，应该合理控制地质图的地质接线，合理使用构造钻和地层钻，确定填土观察点。测定参数时，应该根据地球条件、矿区地质环境状况，结合勘查工作要求，使用合理的方法开展物化探查设计工作。在物探过程中，除了要确定隐藏矿体的位置，也要进行物化异常评价工作。对工程的坑深设计时，如果当地的浮土比较厚，应该使用浅钻、浅井进行分析工作。

勘察工作中，应进行当地生物参数的测定，分析当地的地球条件和矿区地质环境，根据要求使用合理方法进行物化设计工作。物探过程中应该寻找潜伏矿体，研究当地的原生晕，分析是否存在物化异常的情况。在探坑设计中，需要合理使用轻重坑探工程进行探查，如果发现当地的涂层厚度在3m 以内，就要以揭露为主要方式，如果发现浮土比较厚重，应该使用浅钻或者浅井进行勘察。使用重型坑探一般还要布设竖井、天井等设施，而且在勘察过程中需要对每个坑都做好地质记录工作。

测定钻孔弯曲度时，如果矿体深度在30m 以上，需要对所有出矿点、见矿点都进行一次弯曲度测试，如果矿体深度在30m 以内，则见矿点需要增加一次测试。在取样化验的工作中，一般需要保证样本的长度超过1m ～2m，通过基本分析、组合分析、物相分析等分析方式，进行全面的检测工作。

3 铅锌矿的地质特征分析内容

3.1 矿床矿石结构

铅锌矿的矿石成分和结构受到地质条件影响，通过对矿石成分的分析可以确定矿体形成所受到的影响，例如可以通过同位素分析研究矿石来源。矿石的结晶方式、填充方式也决定于所受地质环境的力学作用，在不同地质结构作用下，矿石的结构可以为颗粒团、块状等类型。

3.2 矿体规模和产态

矿体的规模分析能确定矿区的分布，以及分析矿体的形成时间。不同区域的矿床规模也会有所区别，在不同因素的控制下，成矿的方式也会有所不同。如果矿床的内部不规则，会影响矿床的产量，会不利于矿床的生产效率，将会影响未来对铅锌矿体的开发。

3.3 蚀变特点

铅锌矿床所受到的蚀变包括硅化、沥青化、方解石化等方式，不同的蚀变形式在规模和效率上有一定的区别，在影响范围上也会有所不同，所以可以根据蚀变状况分析成矿的过程。例如规划和方解石化是比较强烈蚀变，会导致比较严重的蚀变状况，分布也比较大，而重晶石化的规模就比比较小，效率也比较慢，所以分布也比较轻。

4 某地区铅锌矿地质特征和成矿分析

4.1 当地地质概况

会泽铅锌矿处于扬子地台西南的川-滇-黔铅锌多金属成矿区域，成矿区域的东部受到隐伏断裂带的影响，西部小江断裂，该地区经过晋宁-澄江运动之后，地槽历史结束，并在小将断裂以东的位置出现开始大范围不均匀沉降，形成东北向褶皱断裂带为主的构造带，之后该区域就进入稳定的台地阶段。结合空间位置分析，该铅锌矿处于滇川黔成矿带的中部，分布方向为NNE，成矿区域内的地层发育比较齐全，包括海相碳酸盐、碎屑岩，区域内的断裂带影响了当地的地层厚度变化，最终对铅锌矿床的发育、分布方式、地层变化也产生了决定性作用。

4.2 矿区地层特征分析

该矿区具有非常完整的碳酸盐沉积结构，出露地层包括震旦系上统灯影组、泥盆系海口组，石灰系地层包括大唐组、摆佐组、威宁组、马坪组等一套完整地层。在矿区沿山坡和沟谷的位置还分布第四系地层冲积、洪积砂粒粘土层。下石岩统摆佐组是该区域的主要富矿层位，厚度在60m ～277m，岩性为红褐色粗晶白云岩，在掩体的中间还夹有灰岩或者硅质灰岩薄层，两者为过度关系，拥有明显的蚀变特性。区域内的泥盆统宰格组是该区域的含矿地层，厚度为40m ～60m，岩性为灰色中层岩状中粗晶。

4.3 矿区地质构造分析

根据对矿区地表的勘察，以及通过井下观察可以确定断裂构造之间存在错切关系，根据断裂构造发育的顺序，该区域的大区域总共有4 组断裂带。滇川黔铅锌矿区的形成过程中，小江深断裂在其中发挥了十分关键的作用，尤其是东北方向斜列的铅锌矿带，安全被断裂带决定其形成。矿区的据大多数铅锌矿都赋存在斜背轴部附近，矿区构造包括NE 向断裂，包括矿山厂、银厂坡、麒麟厂三条主要的断裂带，属于矿区的一级构造。矿区内部的矿体形态、分布特征直接受到断裂带的控制，三条主干断裂带都属于成矿后断裂，而且都是逆断层，在矿区NE 向展布。通过地质勘探，三条著断裂带都具有多期活动和成矿流体活动的特点。在三条著断裂带的旁侧，还有多组雁行排列的左行向顺层断裂带和破碎带，以下石炭统摆佐组地层中的中间破碎或者层间破碎断裂为主，属于该地区的主要容矿构造位置。由于该地区的主干断裂带存在上下盘错动和拖拽作用，所以在旁侧形成了次级褶皱、地层挠曲，在褶皱地层的内部也形成了拓空和剥离空间，尤其在上下盘的泥岩位置、岩页和中间相对比较软弱的碳酸盐地层中，拓空很容易形成，也容易导致空间出现剥离和破碎的情况，给铅锌矿的形成提供了有利条件。

4.4 当地岩浆活动分析

早二叠世晚期到晚二叠世初期，处于玄武岩喷发期，在扬子地台的西缘产生了大规模的玄武岩喷发，喷发过程中先以强烈的喷发或者喷发溢出为主，之后开始进行稳定持续的溢出，构成玄武岩主体，同时也有大量的岩浆没有溢出地表，而是侵入浅部最终形成了辉绿岩体，最后进入弱喷发溢出，喷发物数量减少但是依然保证周围地质结构的生长。大规模玄武岩岩浆喷发活动让玄武岩的岩状被整合到西部地区下二叠统栖霞灰岩面，玄武岩的喷发对当地矿床形成的物质成分、矿床成因等都有着十分密切的联系，成为铅锌矿形成的必要条件。成矿过程中，峨眉山地幔热柱上陇让断陷作用的发展得到加强，控制断陷盆地内的沉积过程和盆地的构造。随着热柱的构造形成，给铅锌矿的形成提供了有力的热动力环境，岩浆上升也带来大量液体成分，尤其是深源热水，不仅为铅锌元素在地层出现提供动力，也成为了转移铅锌的重要载体。岩浆的热液上升同样会改变区域地层的物理化学条件，并且给成矿带来了大量的金属物质。因此玄武岩浆的喷发给铅锌矿的矿床形成提供了动力和热源，为成矿带来了良好基础。

4.5 岩相古地理环境

通过进行矿区地层的岩性、生物化石状况的分析，确定该地区的地质历史长期处于海相沉积环境，并且经过了多次海进海退的循环，并且矿体产生在碳酸盐相近的洁净中或者致密的白云岩裂隙，证明该区域可能处于海湾禅机环境中，而且在二叠世之前长期以滨海相为主。热液中的有机质存在能保证岩石中的金属元素活化，通过试验分析，发现有机质可以让金属在溶液中的溶解度提升数十倍，同时由于当地相对封闭的宾浅海为主的海相趁机环境，深部热露水不断张性断裂上升，使对流系统更容易形成，再加上大量有机质参与，让更多矿物元素溶解，给成矿和元素的搬运都带来了有利条件。

4.6 成矿期

通过前文分析，该矿床是一个典型层控矿床，并具备所有相关特征。铅锌矿床夫存在一定的地层中，会受到一定的含矿建造控制，并且具有明显的层控和时空特征。由于当地的地质环境变迁，所以矿床经过了多次反复成矿，经过分析，成矿经过了热水沉积作用期、热动力构造动力期和表面氧化期。

4.7 成矿原因分析

通过对比该地区各类微量元素的丰度值和全球同类岩石的丰度值，可以确定该区域内的铅锌含量是全球同类岩石的4 倍左右，并且矿区内的地层岩石微量元素丰度值也比该区域东北的地层成矿元素含量高出很多。所以各地层在后期的岩浆活动、构造运动中都会为成矿提供物质。通过对Ⅵ同位素特征分析，矿区内铅矿和闪锌矿属于重硫型，和同期的海水硫酸盐相同，因此证明海水是一类成矿物质。根据对铅同位素的分析，发现铅同位素的变化比例很大，证明铅锌矿床的矿物质来源是多方面的，玄武岩浆喷发等因素都给成矿提供了物质。通过对不同矿石看矿物重进行成矿温度分析，确定包裹体的平均温度变化范围在150℃～370℃之间，证明该矿床属于低温矿床。

通过分析，证明矿区的矿源层、储矿层都具备了沉积的条件，成矿与沉积、区域构造有着十分密切的关系。该矿区具有一定的层控和时空特征，而且受到岩浆活动的影响、地质结构的变化，也促进了矿区最终的形成。后期的岩浆活动为成矿提供了金属物质和热动力，推动了铅锌矿的再次活化和矿床形态的重新分布，最终形成该区的富矿床。

5 结语

铅锌矿体勘察工作中，需要分析当地的地质结构构造，研究当地的成矿特征，采取合理的勘察方式，确定当地的矿体分布状况，分析成矿的过程和条件，给未来的矿床开发提供有利条件。铅锌矿作为重要的战略资源，仍然需要在勘察技术上加强投入，促进铅锌勘察水平的提升，提升铅锌矿床的找矿效率和加强对铅锌矿的开发，结合当地地质条件、成矿过程使用合理的开发方法，满足社会需求，提升矿体开发的综合效益。