陜西勉縣俞家坪鉛鋅多金屬礦地質(zhì)特征及成因分析

趙亮亮，鄭崔勇，袁 波，閆紅強(qiáng)，石建國(guó)，田硯博

(漢中西北有色七一一總隊(duì)有限公司，陜西 漢中 723000)

勉縣俞家坪鉛鋅多金屬礦位于陜西勉縣俞家坪—朱家河地區(qū)，礦區(qū)地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°31′09″～106°34′48″，北緯33°14′13″～33°15′50″。自20世紀(jì)90年代以來(lái)陜西地質(zhì)調(diào)查院等單位在該成礦區(qū)外圍先后開展區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)勘查工作。2016—2018年漢中西北有色七一一總隊(duì)有限公司在該地區(qū)開展了以金銅為主的多金屬礦預(yù)查工作，在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)多條鉛鋅多金屬礦體。該文在預(yù)查工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合室內(nèi)分析測(cè)試成果，總結(jié)了勉縣俞家坪鉛鋅多金屬礦地質(zhì)特征及成因類型。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

勉縣俞家坪鉛鋅多金屬礦位于秦嶺復(fù)合造山帶勉略古島弧隆起帶之勉略康構(gòu)造混雜巖帶東段(圖1a)，該構(gòu)造帶是以自北而南多層次疊瓦狀逆沖推覆構(gòu)造為骨架的向南突出的巨型復(fù)合斷裂弧形構(gòu)造帶[1]。勉略康構(gòu)造帶受古生勉略地幔柱的作用，在早古生代晚期華南板塊北緣陸內(nèi)裂陷—裂谷盆地的基礎(chǔ)上，演化形成晚古生代有限洋盆，閉合形成具板狀縫合帶性質(zhì)的構(gòu)造蛇綠混雜巖帶[2]。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有古元古界低莊溝巖組、沙壩巖組，上古生界金家河巖組，各巖組均以不同構(gòu)造樣式疊置于一體。區(qū)域構(gòu)造以北西西向斷裂為主，為主要控礦斷裂。區(qū)域巖漿巖以侵入巖為主，主要有產(chǎn)于印支期—海西期的二長(zhǎng)花崗巖、蛇紋巖等。成礦區(qū)帶屬三岔子—鞍子山金銅鎳鉛鋅錳成礦亞帶(Ⅴ級(jí))[3]。礦產(chǎn)表現(xiàn)為礦種多，以不同成因類型、不同成礦期次、且成群成帶分布為特點(diǎn)。

圖1 勉縣俞家坪地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geology and mineral map in Yujiaping of mianxian area1-勉略構(gòu)造混雜巖帶；2-震旦紀(jì)碎屑碳酸鹽巖；3-太古界綠巖；4-中部火山巖漿巖帶；5-中晚元古界中酸性火山巖；6-基性巖體；7-基底拼合主構(gòu)造線；8-超基性巖；9-閃長(zhǎng)巖；10-古基底縫合帶；11-研究(礦)區(qū)；12-古元古界低莊溝組；13-泥盆系金家河巖組下段；14-泥盆系金家河巖組中段；15-泥盆系金家河巖組上段；16-中新元古界唐家溝片麻狀花崗巖；17-中新元古界蛇紋巖；18-超基性巖；19-三疊紀(jì)光頭山二長(zhǎng)花崗巖；20-白云質(zhì)灰?guī)r；21-鉛鋅礦點(diǎn)；22-金礦點(diǎn)；23-藍(lán)晶石礦點(diǎn)；24-地質(zhì)界線；25-區(qū)域性脆韌性斷裂；26-斷裂位置及編號(hào)；27-1∶2.5萬(wàn)土壤測(cè)量綜合異常編號(hào)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)主要出露古元古界低莊溝組(Pt1d)、泥盆系金家河巖組(D-C)j(圖1b)。

低莊溝巖組(Pt1d)：該巖組呈構(gòu)造巖塊(片)分布于礦區(qū)西部。主體巖石為一套淺灰色、灰色含石榴石、矽線石的黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾少量二云石英片巖、絹云石英片巖、變粒巖等，屬中高級(jí)的副變質(zhì)巖系，綠片巖相—角閃巖相變質(zhì)，原巖為正常沉積含泥質(zhì)碎屑巖建造[4]。

金家河巖組(D-C)j：分布范圍較廣，主體巖石為一套經(jīng)歷了強(qiáng)烈構(gòu)造變形變質(zhì)改造的細(xì)碎屑巖組合，是勉略康構(gòu)造混雜巖帶基質(zhì)的組成部分。劃分為上、中、下三個(gè)巖性段[5]。

金家河巖組下段(D-C)j1：分布在礦區(qū)南北兩側(cè)，呈帶狀展布，主體為一套碳酸巖夾細(xì)碎屑巖組合，巖性主要為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、二云母石英片巖、絹云母石英片巖、含石榴子石絹云母石英片巖等。該巖段以含石榴子石、含炭為主要特征。巖層走向北西西—近東西向，總體南傾，傾角48°～86°。

金家河巖組上段(D-C)j3：分布在礦區(qū)東部鞍子山蛇紋巖體邊部，巖性主要為斜長(zhǎng)角閃(片)巖，局部見石英角閃巖。與下段、中段呈構(gòu)造片理接觸。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)總體為一單斜構(gòu)造，以北西向斷裂構(gòu)造為主(圖1b)。主要斷裂特征如下。

2.3 侵入巖

中新元古界蛇紋巖：分布在礦區(qū)東部鞍子山一帶，由橄欖巖蝕變而來(lái)，呈小巖株?duì)钋治挥诮鸺液訋r組第三巖段斜長(zhǎng)角閃片巖中，北部被光頭山巖體侵位，可見少量殘留體。該巖體以大小不等的構(gòu)造殘塊出露在勉略康構(gòu)造混雜巖帶中，各個(gè)蛇綠巖殘塊間或蛇綠巖殘塊與別的外來(lái)塊體間均以強(qiáng)韌性變形基質(zhì)帶構(gòu)造接觸，完全不具有垂向分帶特征[4]。巖石類型主要為蛇紋巖，巖石局部發(fā)育滑石化、透閃石化。

三疊紀(jì)光頭山復(fù)式巖體：分布在礦區(qū)東北部，由規(guī)模巨大的光頭山花崗巖基和一些小的巖株、巖脈組成。巖體主要巖石類型為花崗巖類、閃長(zhǎng)巖類巖石，為一套中酸性侵入巖，巖體侵位并切穿整個(gè)勉略構(gòu)造混雜巖帶。

2.4 地球化學(xué)特征

1∶2.5萬(wàn)土壤測(cè)量在區(qū)內(nèi)主要圈出了ZY-3、ZY-4兩個(gè)綜合異常(圖1b)。ZY-3異常元素主要為Au、Ag、Pb，伴生元素為As、Zn、Cu。Au最大值103×10-9，平均值16.6×10-9；Ag最大值4 745×10-9，平均值788×10-9；Pb最大值711×10-6，平均值268×10-6；異常具明顯的三級(jí)濃度分帶，強(qiáng)度大，套合好，金異常規(guī)模相對(duì)其他元素較大。ZY-4異常元素以Au為主，Ag、Pb相對(duì)較弱，伴生元素為As、Zn。Au最大值81.5×10-9，平均值16×10-9；Pb最大值191×10-6，平均值88.9×10-6；Ag最大值1 200×10-9，平均值418×10-9；Zn最大值390×10-6，平均值289×10-6；各元素異常套合好，與圈定的礦體吻合。

3 主礦體地質(zhì)特征

圖2 礦石特征(Gn：方鉛礦；Sph：閃鋅礦)Fig.2 Ore characteristics (Gn: galena; Sph: sphalerite)

4 礦床成因分析

4.1 成礦物質(zhì)來(lái)源

勉略康構(gòu)造混雜巖帶是一個(gè)以Au、Zn、Ag、Cu(Ni、Co)高背景的地球化學(xué)場(chǎng)，不同時(shí)代的地層對(duì)成礦作用和礦床類型具有控制作用[6]。上古生界金家河巖組富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素，有利于沉積—構(gòu)造(巖漿)再造金多金屬礦的形成。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦區(qū)金家河巖組蝕變白云質(zhì)灰?guī)r與絹云母石英片巖接觸帶附近Au豐度值為12.71×10-9，Ag豐度值為697.0×10-9，As豐度值為23.08×10-6，Pb豐度值為145.5×10-6，Zn豐度值為314.66×10-6，Cu豐度值為51.91×10-6。金、銀、鉛、鋅等成礦元素含量高于區(qū)域豐度值(表1)，顯示出金家河巖組銀鉛鋅金多金屬物源豐富，為主要礦源層。

4.2 巖體與成礦關(guān)系

區(qū)域上自太古代以來(lái)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而復(fù)雜的構(gòu)造演化，成就了復(fù)雜而多樣的成礦模式和礦產(chǎn)類型[7]。華力西—印支期的造山運(yùn)動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)影響巨大，大規(guī)模的逆沖逆掩斷層發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。造山運(yùn)動(dòng)不但形成了勉略蛇綠混雜巖帶，而且也促使成礦大爆發(fā)，形成了一系列的金屬礦產(chǎn)。主要有產(chǎn)于泥盆系地層中的金礦、鉛鋅礦、銻礦、汞礦等，如勉縣將臺(tái)寺金礦化點(diǎn)、勉縣白云寺鉛鋅礦。

礦區(qū)北部光頭山復(fù)式巖體巖漿活動(dòng)代表華力西—印支期，具幔源、殼源雙重性，既帶來(lái)了深部地幔物質(zhì)部分熔融體中的有用成礦組分，也混染地殼成礦物質(zhì)，有利于金、銅、鉛鋅礦的富集成礦。勉略構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)冷侵入的超鎂鐵質(zhì)巖體中，是石棉、蛇紋石、滑石等礦產(chǎn)的重要母巖，后期熱事件是礦化富集的催化劑。同時(shí)見少量鉻、鎳、鈷等金屬礦產(chǎn)，反映了成礦的專屬性。與巖漿有關(guān)的熱液礦床，成礦所需的熱能無(wú)疑是巖漿活動(dòng)所提供的[8]。因此認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)分布的光頭山二長(zhǎng)花崗巖巖漿活動(dòng)為鉛鋅多金屬礦液運(yùn)移提供了熱力、動(dòng)力條件。

4.3 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

構(gòu)造活動(dòng)使成礦物質(zhì)發(fā)生聚集、沉淀、堆積的外動(dòng)力條件[8]。礦區(qū)位于勉略康混雜巖東段，總體為一構(gòu)造巖漿活動(dòng)劇烈、頻繁區(qū)，構(gòu)造應(yīng)力集中區(qū)[9]。斷裂構(gòu)造為礦床的形成提供了通道和場(chǎng)所，為控礦主導(dǎo)因素，且具分級(jí)控礦特征，其中勉略康構(gòu)造混雜巖帶作為一級(jí)控礦構(gòu)造為礦液運(yùn)集提供了條件。韌性剪切帶作為二級(jí)控礦構(gòu)造為銀鉛鋅礦床的形成提供了原始動(dòng)力，形成初始礦化[10]。次級(jí)北西向斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使初始礦化多次疊加和富集，在構(gòu)造有利部位形成礦體，控制了礦體的空間分布位置、規(guī)模、形態(tài)和產(chǎn)狀。

因此將研究區(qū)鉛鋅多金屬礦成因類型歸納為熱液型。

5 結(jié)論

1)勉縣俞家坪鉛鋅多金屬礦位于勉略康構(gòu)造混雜巖帶東段，區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，銀、鉛、鋅等元素地球化學(xué)異常發(fā)育，找礦前景看好。

2)銀鉛鋅礦體均賦存在金家河巖組蝕變白云質(zhì)灰?guī)r及斷層角礫巖中，礦體呈層狀、似層狀，嚴(yán)格受北西向斷裂構(gòu)造控制。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、藍(lán)銅礦等。

3)礦床成因類型初步定為熱液型鉛鋅多金屬礦。