多金屬礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析

胡 政

（湖南瑤崗仙礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 郴州 424209）

研究區(qū)位于欽杭成礦帶中部及南嶺北緣，空間上處于陽明山—塔山東西向構(gòu)造帶與耒陽—臨武南北向擠壓褶斷帶的交匯部位，區(qū)域成礦地質(zhì)背景條件良好[1]。研究區(qū)區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，已發(fā)現(xiàn)有石坳嶺鉛鋅礦、仙人巖金礦等、土地坪銅礦、煙竹湖銅礦、龍王山金礦床等，顯示出巨大的找礦潛力[2]。本文以某多金屬礦床為例，在總結(jié)礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析其控礦因素，為礦區(qū)深部及外圍找礦勘查工作提供參考。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層主要包括：①中—上石炭統(tǒng)壺天群（C2+3ht）白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖等，是礦區(qū)主要的賦礦層位之一，可見少量鉛鋅多金屬礦體；②下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）含炭質(zhì)條帶狀灰?guī)r、泥灰?guī)r及厚層灰?guī)r，是礦區(qū)內(nèi)多金屬礦體的主要賦礦層位之一；③下石炭統(tǒng)當(dāng)沖組（P1d）泥灰?guī)r、碳質(zhì)泥灰?guī)r、泥質(zhì)頁巖、硅質(zhì)巖等，為礦區(qū)內(nèi)主要的賦礦層位之一；④上二疊統(tǒng)斗嶺組（P2dl）厚層石英砂巖、炭質(zhì)頁巖及頁巖；⑤下侏羅統(tǒng)高家田組（J1g）礫巖、炭質(zhì)頁巖、泥巖及粉砂質(zhì)泥巖等。此外，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一些巖溶角礫巖（Kb）和層間硅化破碎帶（Qb）。礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，自海西期至燕山期均有體現(xiàn)，以印支期和燕山期運(yùn)動最為強(qiáng)烈，形成了以北北東—南南西向?yàn)橹鞯臉?gòu)造格架，控制著礦區(qū)地層、巖漿巖以及礦體的空間展布規(guī)律。礦區(qū)區(qū)域巖漿巖發(fā)育，以酸性花崗巖類為主，巖性主要包括黑云母花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長巖等，多呈巖基、巖脈、巖枝、巖盆、巖墻狀產(chǎn)出，與礦區(qū)銅鉛鋅多金屬礦化存在較為密切的聯(lián)系。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

研究區(qū)位于區(qū)域性次級構(gòu)造形成的短軸倒轉(zhuǎn)背斜內(nèi)，位于多金屬礦集區(qū)的北東側(cè)區(qū)域，其銅鉛鋅多金屬礦體主要賦存在F22推覆斷層與隱伏倒轉(zhuǎn)背斜向切割的下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）與當(dāng)沖組（P1d）組成的層間硅化破碎帶中，少量多金屬礦體位于下二疊統(tǒng)當(dāng)沖組（P1d）泥灰?guī)r中（圖1）。礦區(qū)內(nèi)初步識別出多金屬礦體60余條，其中具有規(guī)模的主要礦體7條。研究區(qū)多金屬礦化蝕變帶呈北東東向展布，礦帶長約6km，礦體展布特征與層間硅化破碎帶的產(chǎn)狀基本一致；礦體傾角中等，一般為44°～50°，向深部礦體傾角逐漸變緩，一般為20°～25°。由圖1可知：研究區(qū)礦體形態(tài)較簡單，以似層狀、透鏡狀為主，總體上礦體賦存在層間硅化破碎帶中，同時，少部分礦體呈囊狀、板狀。由此可知，礦體受層位控制較為明顯。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡圖

2.2 礦石特征

研究區(qū)礦石礦物成分較為復(fù)雜，以多金屬礦為主，包括黃銅礦、輝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦以及少量的鏡狀赤鐵礦等（圖1）；脈石礦物以石英、白云石、方解石等為主，含量少量的螢石、重晶石、綠泥石等。根據(jù)賦礦巖石以及礦化類型，可將礦石分為含銅鉛鋅黃鐵礦—方解石型礦石、含銅鉛鋅黃鐵礦—石英脈型礦石、含銅鉛鋅黃鐵礦—白云石型礦石等幾類。

圖2 礦石顯微結(jié)構(gòu)特征照片

2.3 圍巖蝕變

研究區(qū)近礦圍巖蝕變較發(fā)育，主要包括硅化、碳酸鹽化和大理巖化等。

其中，硅化在礦區(qū)內(nèi)較為發(fā)育，總體上可分為四種類型：①以隱晶質(zhì)—顯微晶質(zhì)的石英交代而形成構(gòu)造破碎角礫巖帶，即硅化角礫巖；②在巖溶過程中形成的含礦硅質(zhì)地質(zhì)體，如層間硅化破碎帶等；③主要分布在下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）與當(dāng)沖組（P1d）中，以熱液硅化活動為代表；④含SiO2熱水形成的硅質(zhì)巖。其中，第2和第3種硅化與多金屬成礦關(guān)系更加密切。

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育碳酸鹽化和大理巖化，主要發(fā)育在成礦期的石英硫化物階段，以交代作用的方式形成了碳酸鹽巖。此外，礦區(qū)內(nèi)還發(fā)育少量的綠泥石化、黏土化、絹云母化、螢石化、伊利石化等蝕變，呈現(xiàn)出中低溫蝕變的特征，與礦區(qū)內(nèi)的金、銀礦化關(guān)系較為密切，但總體上該類礦化不發(fā)育，僅零星小礦體中具有上述特征。

綜上所述，礦區(qū)內(nèi)與多金屬成礦密切相關(guān)的圍巖蝕變以硅化為主，尤其是層間硅化破碎帶是良好的儲礦空間，對多金屬礦物的沉淀、富集極為有利。因此，層間硅化破碎帶是礦區(qū)良好的間接找礦標(biāo)志之一，對尋找新的礦體具有重要的指示意義。

3 控礦因素

（1）地層控礦。研究區(qū)多金屬礦體均賦存在下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）與當(dāng)沖組（P1d）形成的層間硅化破碎帶中，少量礦體賦存在下二疊統(tǒng)當(dāng)沖組（P1d）中，說明礦區(qū)內(nèi)主要含礦層位為下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）和當(dāng)沖組（P1d），進(jìn)一步說明地層對成礦具有較為明顯的控制作用。

（2）巖漿巖控礦。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，但礦區(qū)外圍巖漿巖極為發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)零星出露的英安玢巖嚴(yán)格受控于斷裂破碎帶，但是根據(jù)鉆孔揭露信息顯示深部發(fā)育角巖化以及矽卡巖化[3]，說明礦區(qū)深部存在較大規(guī)模的隱伏巖體，為多金屬成礦不僅提供了熱能，而且提供了豐富的成礦物質(zhì)來源。因此，深部隱伏巖體對該礦床的形成具有明顯的控制作用。

（3）構(gòu)造控礦。研究區(qū)構(gòu)造控礦極為明顯，首先印支期活動形成了一系列的倒轉(zhuǎn)背斜，在下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）與當(dāng)沖組（P1d）之間形成了大規(guī)模的層間破碎角礫巖帶以及虛脫空間，為后期的含礦熱液儲閉提供了良好的儲礦空間。此外，燕山期繼承和發(fā)展了早期的構(gòu)造格架，使得深部含礦熱液向上運(yùn)移加劇，沿著層間破碎帶角礫巖帶及虛脫部位儲閉，進(jìn)而形成層間硅化破碎帶和多金屬元素的富集，最終形成工業(yè)礦體。

4 結(jié)語

綜上所述，研究區(qū)以銅、鉛、鋅多金屬礦為主，區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好。印支期活動形成了大規(guī)模的層間破碎帶以及倒轉(zhuǎn)褶皺形成的虛脫部位，為燕山期含礦熱液的運(yùn)移、儲閉、沉淀、富集和成礦提供了有利的空間場所，同時構(gòu)造樣式嚴(yán)格控制著礦體的空間展布形態(tài)。根據(jù)本文的研究可知，礦體受地層、巖漿巖以及構(gòu)造的多重控制作用，在今后的找礦勘查中，應(yīng)加強(qiáng)深部礦體的找礦勘查工作，尤其是深部是否存在矽卡巖型銅鉛鋅多金屬礦體是值得更進(jìn)一步深入探索的問題。