山西鉛鋅礦產資源及典型礦床地質特征

黃晉榮

（山西省地質調查院，山西 太原 030006）

鉛(Pb)為一種藍色金屬，是所有金屬中最軟的重金屬，展性良好，延性甚微，是熱和電的不良導體，具有較好的可鍛性和抗磨性。鋅(Zn)呈藍白色金屬，具有良好的延展性，鋅的導熱、導電性比鉛強。鉛鋅易與其它金屬共生，可用于制造各種合金材料，廣泛應用于冶金、化工、建筑等行業。

1 山西鉛鋅礦產資源概況

我國鉛鋅礦產分布廣泛，但資源儲量主要集中于中西部地區，其中鉛資源儲量占全國鉛總儲量的73.8%，鋅資源儲量占全國鋅總儲量的74.8%，主要集中分布于云南、內蒙、甘肅、廣東、湖南、廣西等省區。

山西省鉛鋅礦產資源較為匱乏，可供開發利用的礦產地分布不多。目前已發現可供開發利用的鉛鋅礦床11處、礦點14處，其中大型礦床1處，中型礦床1處，小型礦床9處。已查明鉛金屬量69.53萬噸，鋅金屬量66.65萬噸。

山西鉛鋅礦床單獨分布形式不多，多以共-伴生多金屬礦為主，全省鉛鋅礦產主要集中分布于山西晉東北五臺山-恒山地區的靈丘太白維山一帶，在其它地區，如關帝山、太岳山、中條山、太行山等地主要呈零散分布。

2 典型礦床地質特征

山西鉛鋅礦產地集中分布于山西晉東北五臺山-恒山一帶的靈丘太白維山地區，典型礦床成礦類型主要為火山巖型、接觸交代型、巖漿熱液型和層控熱液型。

2.1 火山巖型鉛鋅礦床

為山西銀礦共-伴生鉛鋅礦的重要類型，也是山西鉛鋅礦資源的主要來源，它在全省鉛、鋅礦總資源量中占了較大的比重。該類型礦常與火山巖型銀礦密切共生，其典型礦床以山西靈丘支家地銀鉛鋅礦為代表。

靈丘支家地銀鉛鋅礦床：產于燕山沉降帶的邊緣，即山西太白維山中生代燕山期火山盆地(破火山口)中，是一個以銀為主，伴生鉛鋅的綜合性礦床。礦床位于燕山沉降帶西部邊緣唐河構造-巖漿活動帶太白維山火山盆地中，出露基底地層為五臺群金崗庫組和莊旺組，上覆長城系、薊縣系、寒武系、奧陶系及上侏羅系地層等。礦床主要產于支家地燕山期石英斑巖巖體邊部的隱爆角礫巖中，受隱爆角礫巖體及斷裂構造控制；共圈定出11條礦體，其中1、4、5、6號為主礦體；礦石平均品位：Ag 148.68g/t，Pb 0.92%，Zn 1.26%。礦化特征在地表和淺部以銀礦為主，伴生鉛鋅礦；深部則以鉛鋅為主，可圈出獨立的鉛鋅礦體。成礦元素Ag、Pb、Zn在礦體空間的分布變化規律，從上到下Ag逐步降低，Pb、Zn逐步增高。金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦為主，少量黃銅礦、斑銅礦、自然銀、輝銀礦,偶見褐鐵礦、孔雀石、金紅石等。礦石主要工業類型為：單一銀礦石、銀鉛鋅礦石、伴生鉛鋅的銀礦石、伴生銀的鉛鋅礦石。礦床成因為與燕山期火山-次火山巖有關的中低溫熱液銀伴生鉛鋅礦床，礦床規模可達大型，具有重要的工業開發利用價值。

2.2 接觸交代型鉛鋅礦床

也是山西伴生鉛鋅礦的重要類型，由于有特殊的成礦地質背景，主要產出在晉東北靈丘地區，典型礦床以山西靈丘小彥-槍頭嶺多金屬礦為代表。

靈丘小彥-槍頭嶺多金屬礦床：出露地層主要有中上元古界長城系、薊縣系、青白口系，古生界寒武系、奧陶系，中生界侏羅系等；斷裂構造比較發育，多為正斷層及少量的平移斷層，主要為NE、NW和SN向三組斷裂；廣泛出露燕山中-晚期各種侵入巖體、巖脈及噴出巖，巖體沿小彥-槍頭嶺斷裂呈北西向展布。礦床總體為鋅、銅、鉬礦為主，伴生有金、銀、鉛、鐵、硫等多金屬礦，共圈出鋅礦體26個，銅礦體25個，鉬礦體21個，銀礦體7個，鉛礦體4個，鋅銅礦體2個，以及金鉛、鋅鉛和鋅銀銅礦體各1個；其中編號Ⅰ-20-Zn、I-2-Pb、Ⅱ-1-Zn、Ⅴ-10-Zn的礦體為與鉛鋅有關的較大礦體。金屬礦物主要有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦、褐鐵礦、針鐵礦、軟錳礦、白鉛礦等。該礦床規模為小型，礦床成因為與中生代燕山期淺成酸性巖漿巖有關的接觸交代型熱液型鉛鋅礦床。

2.3 巖漿熱液型鉛鋅礦床

主要與金、銀礦相伴生，一般規模都較小。典型礦床以山西靈丘下莊銀多金屬鉛鋅礦為代表。

靈丘下莊銀多金屬鉛鋅礦床：位于華北地臺燕山沉降帶與五臺塊隆過渡地帶東側。出露地層主要為中生界侏羅系上統白旗組安山質角礫凝灰巖、張家口組流紋質晶屑、巖屑凝灰巖、流紋巖、火山角礫巖等。構造主要以斷裂構造為主，由NW向唐河斷裂和NE向兩條區域性深斷裂的次級斷裂組成。礦床主要產于兩個礦(化)帶中，其中Ⅰ礦(化)帶受NW向構造控制，長350余米，寬1.8m～2.7m，賦存有Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3號銀鉛鋅礦體，礦體呈似層狀、透鏡狀，礦石平均品位：銀76.62g/t，鉛1.94%，鋅2.74%。Ⅱ礦(化)帶賦存于安山質角礫凝灰巖中，賦存1個礦體，工程控制長約106m，寬約2.83m～3.34m；平均品位：銀36.02g/t，鉛1.64%，鋅2.56%。金屬礦物主要為自然銀、方鉛礦、菱鋅礦等。脈石礦物主要為石英和方解石、白云石，其次有云母、綠泥石等。該礦床規模為小型，礦床成因為與NNW向斷裂構造和中生界侏羅系凝灰角礫巖相關的巖漿熱液型鉛鋅礦床。

2.4 層控熱液型鉛鋅礦床

在山西境內均與燕山期巖漿活動密切相關，在產出位置上均受一定的地層控制，特別是長城系高于莊組，如太白維山地區的銀錳礦和五臺山地區的金銀礦，在以往資源潛力評價和新編山西礦產志中均劃為“層控熱液型”。該類鉛鋅礦床多屬共-伴生，規模較小，一般為礦點；典型礦床以山西靈丘東澤溝-十八盤銀錳礦伴生的鉛鋅礦為代表。

靈丘東澤溝-十八盤銀錳礦伴生的鉛鋅礦：礦體賦存于片麻巖中，頂底板均為高于莊組四段含燧石條帶白云質灰巖及黃鐵礦化、方鉛礦化角礫巖。共圈定銀、錳、鉛、鋅工業品位礦體10個，其中鉛鋅礦體4個，錳礦體5個，銀鉛鋅礦體1個；礦石平均品位：錳26.78%，Ag 862.5g/t，Pb1.25%，2.29%。礦石的結構類型主要有自形-半自形粒狀結構、它形粒狀結構、交代殘余結構、交代網狀結構；構造主要有可見塊狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、網脈狀構造等。

3 典型礦床成因模式

總的來看，山西靈丘地區鉛鋅多金屬礦床的形成機制，主要與其所處的大地構造背景、成礦地質條件、成礦時代等因素密切相關。

大地構造背景：根據山西省燕山期-喜馬拉雅構造單元劃分，山西靈丘地區典型鉛鋅礦床成礦區屬燕遼-太行山巖漿弧-Ⅲ級構造單元，燕山-太行山北段陸緣火山巖漿弧-Ⅳ級構造單元。基底層為上太古界五臺群變質巖，沉積蓋層由中元古界長城系、薊縣系和上元古界青白口系地層構成。

成礦地質環境：①礦質來源：酸性淺成侵入巖-石英斑巖。②斷裂構造：斷裂構造和次級斷裂系統所形成的構造破碎帶、構造裂隙作為良好的導礦和儲礦構造。③物理化學條件：a.溫度為130℃～335℃,主要成礦溫度130℃～ 240℃，為中低溫；b.壓力為180×105Pa；c.熱液流體，測得靈丘支家地銀鉛鋅礦包體水δH2O=5.47‰，δD=-83‰，顯示流體為巖漿水及地表水混合的熱液特征。

成礦時代：山西鉛鋅礦成礦時代主要集中為兩個成礦時期：早前寒武紀(新太古-古元古代)和燕山期(中生代侏羅-白堊紀)。據統計資料顯示：前寒武紀成礦期鉛礦占5.06%，鋅礦占9.93%；燕山成礦期鉛礦占94.94%，鋅礦占90.07%，燕山期占絕對優勢。

成礦機制：成礦作用與巖漿活動同屬燕山期，但成礦作用滯后于巖漿活動二者存在時差。中生代早白堊世規模較大的火山噴發活動趨于結束后，在破火山口及周圍斷裂構造中由于石英斑巖等酸性巖體上侵所攜帶的含礦氣液，在相對封閉的構造部位產生聚集-爆破，加之含礦熱液的交代充填作用，從而形成中低溫熱液型的多金屬鉛鋅礦床。

4 結語

綜上所述，山西鉛鋅礦產主要集中分布于晉東北五臺山-恒山一帶的靈丘太白維山地區，鉛鋅礦床單獨分布形式不多，主要以共-伴生的多金屬礦形式分布，典型礦床類型主要為火山巖型、接觸交代型、巖漿熱液型和層控熱液型。成礦作用主要產生于中生代燕山期，酸性巖-石英斑巖等侵入巖主要提供礦質來源，斷裂構造系統常作為良好的導礦和儲礦構造，在中低溫條件下含礦熱液發生交代-充填作用，形成各種與鉛鋅共-伴生的多金屬礦床。