商洛市楊嶺—紅銅溝鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因探討

王強(qiáng)　劉振川　車偉峰　藺繼強(qiáng)　劉建文

摘要：礦區(qū)隸屬華北板塊的北秦嶺新元古代—早古生代造山帶之寬坪中元古代裂谷，地層主要出露有元古界地層及中生代三疊系、白堊系地層。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強(qiáng)烈，目前已在區(qū)內(nèi)圈定礦體6條。通過研究，初步分析了該礦床的成因，認(rèn)為該礦礦床類型為斑巖外接觸帶型鉛鋅礦床，進(jìn)而總結(jié)了該礦的找礦標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；成因；鉛鋅礦；商洛市

地質(zhì)特征

1.區(qū)域地質(zhì)成礦背景

1.1區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)構(gòu)造區(qū)劃隸屬華北板塊的北秦嶺新元古代一早古生代造山帶之寬坪中元古代裂谷。地層主要出露有元古界地層及中生代三疊系、白堊系地層。區(qū)域總體為一北傾的復(fù)式單斜構(gòu)造，褶皺構(gòu)造不發(fā)育，局部表現(xiàn)為層間褶曲等小構(gòu)造；區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要斷裂：南有商縣-高耀斷裂帶，北有金陵寺-三條嶺斷裂帶。區(qū)域范圍內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈。巖石種類以酸性巖最為發(fā)育，中型巖次之，其他巖類較少。各期侵入巖均受構(gòu)造控制，呈帶狀分布。構(gòu)造運(yùn)動的多期性，使巖漿侵入活動具有多旋回性；構(gòu)造運(yùn)動的方向性，使侵入巖展布具分帶性。

1.2區(qū)域地球化學(xué)特征

鉛、鋅：鉛主要富集于留壩—石泉—旬陽一線以北地區(qū)的中酸性巖漿巖分布區(qū)。集中分布在小秦嶺區(qū)、北秦嶺區(qū)和泥盆系分布區(qū)。主要控制因素是中酸性巖體、斷裂和泥盆紀(jì)沉積建造。鉛在花崗巖類中與銀、鉍、鉬、鎢、錫、氟和稀有稀土放射性元素呈正相關(guān)，說明與巖漿期后熱液活動關(guān)系密切。在地層中，絕大多數(shù)與銀、金、銅、鋅、砷、銻為伍，反映了典型的多金屬礦化元素組合。鋅在南秦嶺造山帶下古生界分布區(qū)呈現(xiàn)宏大的高背景和異常，多與地層有關(guān)。在其他地段與多金屬成礦元素同位富集，多與礦化有關(guān)。

1.3區(qū)域礦產(chǎn)特征

勘查區(qū)成礦歸屬北秦嶺成礦帶（Ⅲ-66A）的天水-黃牛鋪-鸚鵡街-太平峪-庫峪-黑龍口-蟒嶺成礦亞帶（Ⅳ-66A-①）（見圖1）。

區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的皇臺鐵銅礦床、商州市銀廠溝鉛鋅礦、銀洞嶺鉛鋅礦。礦床成因類型主要為構(gòu)造熱液充填交代型。

2.勘查區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

勘查區(qū)地層屬元古界寬坪群。巖性為一套中深變質(zhì)的綠片巖類巖石夾大理巖，夾絹云石英片巖類巖石。按巖性自上而下可分為兩個巖性組：

元古界廣東坪組（Pt₂g）：主要分布于工作區(qū)北部大部分地區(qū)，巖性組合以變質(zhì)基性火山巖為主，多呈灰綠色、黑綠色，塊狀構(gòu)造。主要巖性為鈉長陽起綠泥片巖，鈉長陽起片巖、綠泥鈉長片巖夾大理巖、石英巖及云母石英片巖等。巖層傾向北，傾角15°～25°，出露寬度大于1000m。

元古界五峰山組（Pt₂w）：巖性主要為硅鎂質(zhì)大理巖、石英片巖夾少量絹云石英片巖，展布于南部，出露寬度大于1000m。

2.2構(gòu)造

工作區(qū)處于秦嶺緯向構(gòu)造系北亞帶之東段—湯峪—板橋構(gòu)造亞帶東段南緣，鐵爐子—三要與三條嶺斷裂之間，經(jīng)歷了多次的構(gòu)造變動，巖漿活動，形成了一系列近東西向展布的構(gòu)造帶。

（1）褶皺構(gòu)造

工作區(qū)總體構(gòu)造格局為東西向構(gòu)造，南部地層大部向西南方向傾斜為主，北部向北東方傾斜為主，傾角變化較大7°～55°不等，層部小型褶曲發(fā)育。

（2）斷裂構(gòu)造

東西向斷裂組：與區(qū)域構(gòu)造一致，走向東西，傾向南或北，傾角50°～89°，走向延展1公里至數(shù)公里，為該區(qū)發(fā)育之最早期斷裂構(gòu)造；北東及近南北向斷裂組：這該區(qū)的主要斷裂組，晚于東西向斷裂而早于北西向斷裂。走向10°～30°，大都向北西陡傾。沿斷裂普遍見有巖脈充填，少數(shù)斷裂帶附近有銅、鉛、鋅礦化；北西向斷裂組：為本區(qū)最晚期斷裂，多見切割前述兩組斷裂。走向310°～335°，多傾向南西，傾角30°～80°，斷距較小。

2.3巖漿巖

工作區(qū)內(nèi)巖體主要分布在中北部，以爆發(fā)-淺成侵入為形式的巖漿活動相當(dāng)劇烈，形成了爆發(fā)角礫巖、石英斑巖等以及各種暗色巖脈的廣泛分布：

①爆破角礫巖

角礫巖在地表廣泛分布。角礫巖體在碌碡洼一帶向西呈鋸齒狀傾伏尖滅，向東在地表零星出露。深部經(jīng)鉆孔初步控制了解，角礫巖可能連為一體，呈西高東低，傾斜狀產(chǎn)出，最低標(biāo)高1140m。角礫巖于3線處最薄，向東西側(cè)增厚。經(jīng)鉆孔驗證，礦化在增厚地段相對富集。

②石英斑巖

呈似層狀與地層呈微交角侵入于各類巖層之中，局部以小于20°的交角斜切巖層。巖體南厚北薄，南部地段最厚達(dá)140余米，向北延伸厚度5m左右。巖體在橫向上呈中心厚、邊緣薄，向西側(cè)分叉尖滅。巖體中部及上、下盤接觸帶普遍有零星浸染狀銅、鉛鋅礦化和小礦體產(chǎn)出。

③各種脈巖

分布于勘查區(qū)的各種脈巖有斜煌斑巖、閃斜正煌巖、拉輝煌斑巖、微晶閃長巖及石英脈等，規(guī)模較小，多呈透鏡狀、團(tuán)塊狀順層分布。

2.4圍巖及蝕變特征

勘查區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較弱，一般為綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化，并伴有Ph、Zn、Ag礦化，局部富集成規(guī)模很小的鉛鋅礦體。金屬硫化物呈星點(diǎn)狀、窩集狀充填于角礫之間。

3.礦體地質(zhì)特征

3.1礦體特征

通過詳查工作在勘查區(qū)范圍內(nèi)共圈定鉛鋅礦體6個（K1-K6），其中K1鉛鋅礦體規(guī)模相對較大，其礦體特征如下：

K1礦體分布于銀廠溝腦一帶，賦存于爆破角礫巖與五峰山組大理巖的接觸部位，是礦區(qū)的主礦體。礦體上盤大理巖層中具微細(xì)一細(xì)脈型鉛鋅礦化。該礦體長軸方向大致呈北西向展布，地表由7個槽探工程控制，中深部有三個坑探工程和四個鉆探工程控制，礦體長160m左右，厚1.0m～22.99m，平均厚度6.84m，控制礦體斜深123m，礦石品位Pb1.01%～6.68%，平均3.67%；Zn0.86%～6.92%，平均4.5%。礦體總體產(chǎn)狀傾向北東，傾角55°左右，呈一不規(guī)則狀的楔形體。其他礦體位于銀廠溝西側(cè)及碌碡洼一帶，礦體分布與K1礦體相同，產(chǎn)于爆破角礫巖的上下接觸帶及構(gòu)造角礫巖中。礦石礦物特征與K1礦體相同，從成因角度分析應(yīng)為同期形成呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出，長20m～50m，厚0.75m～5.04m，品位Pb0.57%～2.03%、Zn0.62%～3.10%。

3.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

方鉛礦、閃鋅礦多呈它形粒狀，亦見呈細(xì)脈浸染狀、脈狀，或自形它形粒狀結(jié)構(gòu)，角礫狀、塊狀構(gòu)造。

方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬礦物多沿角礫之間充填交代產(chǎn)出，或呈散點(diǎn)狀、窩集狀含于不規(guī)則狀石英方解石脈內(nèi)，充填在角礫之間。在大理巖中多呈細(xì)脈狀沿裂隙充填產(chǎn)出。

4.礦床成因初探

楊嶺—紅銅溝鉛鋅礦床產(chǎn)于寬坪群地層中，賦礦層位為爆破角礫巖與大理巖接觸帶附近，推測區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床是構(gòu)造、火山后期活動共同作用和長期演化的結(jié)果。加里東構(gòu)造運(yùn)動期，區(qū)內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用，形成褶皺構(gòu)造，海西-印支期改造前期褶皺軸面形成特殊的迭加或橫褶皺，特別是陸內(nèi)左型走滑推覆構(gòu)造形成大的構(gòu)造邊界，成為區(qū)域熱液活動的廣泛通道，形成復(fù)雜的導(dǎo)、運(yùn)礦構(gòu)造。燕山期，區(qū)內(nèi)以斷裂活動和巖漿活動為主，伴隨著東西向左型逆沖構(gòu)造的活動，伴隨形成近南北向的張性配屬構(gòu)造成分，同時有與其一致的或平行展布的中酸性侵入體和次火山巖體、爆發(fā)角礫巖的形成，經(jīng)歷這些構(gòu)造活動過程，加上本區(qū)地層大理巖與片巖相問排列，在構(gòu)造的擠壓作用和巖漿侵位過程中，形成大量的層間破碎帶和褶皺核部的受力虛脫部位，形成含礦熱液的運(yùn)移通道和儲存空間。

在隱爆角礫巖形成后期，含Ph、Zn等礦物的熱液巖層問破碎帶運(yùn)移，充填交代大理巖或就地富集，從而形成不同規(guī)模的礦體。

礦床類型為巖漿期后石英脈與熱液充填復(fù)合型鉛鋅礦床，統(tǒng)歸為斑巖外接觸帶型鉛鋅礦床。

5.找礦標(biāo)志

①構(gòu)造標(biāo)志：區(qū)內(nèi)東西向斷裂組與區(qū)域構(gòu)造一致，走向東西，傾向南或北，傾角50°～89°，走向延展1公里至數(shù)公里，為該區(qū)發(fā)育之最早期斷裂構(gòu)造。在工作區(qū)有F₁、F₂斷裂分布。是指示礦帶空間位置的構(gòu)造標(biāo)志。

②巖漿巖標(biāo)志：印支—燕山期出現(xiàn)的爆發(fā)角礫巖、石英斑巖巖體接觸帶外側(cè)作為構(gòu)造薄弱帶指示礦床構(gòu)造發(fā)育部位標(biāo)志。

③熱液蝕變：近礦圍巖以絹云石英片巖為主，綠片巖次之。圍巖蝕變主要為碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化等，礦化組合與成礦作用密切相關(guān)，成為區(qū)內(nèi)找礦的重要標(biāo)志。

④地化異常標(biāo)志：根據(jù)區(qū)域典型礦區(qū)化探成果分析，化探指示元素為Au、Ag、Cu、Ph、zn、Hg、Sb、As，其中前緣指示元素為Hg、Sb、As；近礦指示元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn；直接指示元素為Ph、Zn；其余元素為間接指示元素。