西灣鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征及找礦方向淺析

李 壯，程培生，張建明，姚明玉

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230031）

西灣鉛鋅礦是安徽省勘查技術(shù)院實施安徽省地質(zhì)勘查基金項目-無為縣西灣鐵多金屬礦預查時發(fā)現(xiàn)的[1]，通過普查續(xù)作，達大型規(guī)模。該礦是廬樅盆地首次在東馬鞍山組中發(fā)現(xiàn)的品位較高、規(guī)模較大的鉛鋅礦，明確了東馬鞍山組是該區(qū)重要的賦礦層位，與該區(qū)以往發(fā)現(xiàn)的斑巖型鉛鋅礦有明顯區(qū)別。通過總結(jié)該礦地質(zhì)特征，分析控礦條件，探討礦床成因，對該區(qū)進一步開展多金屬礦勘查工作有重要的指導意義。

1 成礦地質(zhì)背景

廬樅火山巖盆地是長江中下游重要的鐵多金屬礦成礦區(qū)之一，西灣鉛鋅礦處于盆地北緣。該區(qū)在以往的工作發(fā)現(xiàn)了多種金屬礦床，包括羅河、泥河、龍橋、馬鞭山等大中型鐵礦和岳山、朱崗等鉛鋅礦，由南西到北東形具有Fe→Fe（S、Pb、Zn）→S（Au、Ag）→Pb、Zn（Ag）的分布規(guī)律，具有沿北東向黃屯—楊橋斷裂帶分布的特征，因此該斷裂起著重要的導巖、導礦作用并控制了礦化帶的延伸。前人對廬樅盆地的成礦規(guī)律進行了大量的研究，但對盆地邊緣、基底地層的含礦性和找礦潛力探討不足[2,3]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)均為第四系覆蓋，據(jù)鉆孔揭露覆蓋厚度約20m～120m。鉆孔深部揭露到的地層主要有中三疊系東馬鞍山組、銅頭尖組，其上覆蓋有下白堊統(tǒng)龍門院組火山碎屑巖，龍門院組與下伏地層組呈不整合接觸。東馬鞍山組主要為角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、膏溶角礫巖、硬石膏；銅頭尖組主要為灰綠色、紫紅色鈣質(zhì)粉砂巖、砂巖；龍門院組主要為角礫凝灰?guī)r、粗安巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖。

2.2 構(gòu)造

斷裂構(gòu)造是礦區(qū)的重要構(gòu)造，其中北東向的斷裂（磚橋—楊橋基地斷裂），規(guī)模宏大，具明顯的控制巖漿巖侵位作用；北西向的廬江南—蜀山推測斷裂是廬樅火山巖盆地邊緣斷裂，兩組斷裂均未被鉆探工程揭露[4-8]。

區(qū)域上處于黃姑—祈雨山背斜南東翼。該背斜長15km，褶皺軸向北東45°，軸面傾向SE，傾角60°，在礦區(qū)孟湖里一帶受基底（膏巖層）隆起影響，形成北東東向局部褶曲。

斷層和基底（膏巖層）隆起共同作用下，礦區(qū)火山巖下部的角礫狀灰?guī)r形成破碎溶蝕帶（底部部分發(fā)育溶洞），為含礦熱液的運移和成礦元素的富集提供了有利空間。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)揭露的隱伏巖漿巖主要有粗安斑巖和閃長巖。

粗安斑巖（次火山巖）主要分布在礦區(qū)西南部，產(chǎn)于龍門院組火山巖中：巖石呈灰褐至淺肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為斜長石、鉀長石、微斜長石，暗色礦物主要為角閃石、黑云母，副礦物有方解石、石英、磷灰石等。巖石具綠泥石化、高嶺土化蝕變；局部裂隙發(fā)育，沿裂隙填充有白色石英細脈。

閃長巖主要產(chǎn)于礦區(qū)東北部的周楊村、劉家渡等地，與東馬鞍山組灰?guī)r侵入接觸，接觸帶礦化蝕變?nèi)酢?/p>

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

圖1 安徽省無為縣西灣鉛鋅礦區(qū)基巖地質(zhì)簡圖

礦體主要賦存于三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組角礫狀灰?guī)r中，上部次火山巖、龍門院組火山巖和下部東馬鞍山組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、膏溶角礫巖中也有脈狀鉛鋅礦（化）體分布。礦區(qū)初步圈出鉛鋅礦體39個，其中主礦體4個（編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），次要礦體8個，小礦體27個。礦體以鉛鋅礦為主，部分為單鉛或單鋅礦體，礦體局部含硫鐵礦、重晶石礦。各礦體規(guī)模、大小不一，形態(tài)復雜，具膨脹、收縮、尖滅再現(xiàn)、分叉等現(xiàn)象，呈透鏡體或薄板狀產(chǎn)出。礦體整體走向北東東（近60°方位），傾向北西，傾角2°～62°，呈帶狀展布；控制的礦體沿走向最大延伸大于2400m，平均寬度為349m，最小視厚度0.98m，最大視厚度112.40m。礦體埋深在96.48m～831.03m之間。

初步估算的鉛鋅礦333+334類資源量達100萬噸以上，鉛平均品位0.88%，鋅平均品位1.66%。

3.2 礦石質(zhì)量特征

（1）礦石礦物成分。礦石礦物主要閃鋅礦和方鉛礦，其次為黃鐵礦、自然銀等；非金屬礦物除原巖蝕變礦物及交代殘余礦物外，還有長石、方解石、硬石膏、重晶石、石英等。主要礦石礦物生成次序從早—晚：黃銅礦—黃鐵礦—閃鋅礦—方鉛礦，礦物形溫度由高到低。

（2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)：自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、浸（溶）蝕結(jié)構(gòu)、港灣狀結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造：富礦礦石主要為角礫狀、塊狀構(gòu)造為主，角礫成分主要為灰?guī)r，膠結(jié)物為碳酸鹽，還有少量的黃鐵礦、石膏和泥質(zhì)。鉛鋅礦大多數(shù)與稠密浸染狀構(gòu)造為漸變關(guān)系或發(fā)育于大脈狀礦體中。此外，礦石還有細脈浸染狀構(gòu)造和脈（網(wǎng)脈）狀構(gòu)造。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變不強，但是蝕變類型多，分布廣，從上到下大致有以下6個組合蝕變帶：①硅化、次生石英巖化蝕變帶；②高嶺石化、鉀化、綠泥石化蝕變帶；③黃鐵礦化、硅化蝕變帶；④鉛鋅礦、硅化、黃體礦化蝕變帶；⑤黃鐵礦化、碳酸鹽化蝕變帶；⑥碳酸鹽化、硫酸鹽（主要以方解石、石膏為主）化蝕變帶。①～③主要發(fā)育在粗安斑巖和龍門院組火山巖中；④～⑥主要發(fā)育在東馬鞍山組中。④、⑤帶中鉛鋅礦化較強，礦體與圍巖界線不明顯，呈漸變關(guān)系。

圖2 西灣鉛鋅礦床24線地質(zhì)剖面圖

4 控礦因素

根據(jù)礦體特征，本區(qū)最主要的控礦因素是斷裂構(gòu)造，其次是地層。

4.1 構(gòu)造

北東向斷裂及其次級斷裂控制了礦化帶的走向、局部隆起和（層間）破碎帶控制礦體分布特征和空間形態(tài)。

4.2 地層

三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組角礫狀灰?guī)r，巖石易破碎，節(jié)理、裂隙發(fā)育，既為礦液運移提供了通道，又為礦體提供了較好存儲空間有關(guān)。前人研究表明，長江中下游地區(qū)東馬鞍組與鐵、銅多金屬礦的成礦密切相關(guān)，該組地層不僅是龍橋式鐵礦的控礦層位，也為泥河玢巖型鐵礦的成礦提供了大部分硫和礦化劑元素[9-12]。

5 礦床成因與找礦方向初析

5.1 礦床成因

西灣礦區(qū)鉛鋅礦體產(chǎn)于東馬鞍山組角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r等巖石中，與礦化關(guān)系緊密的蝕變礦物主要為黃鐵礦化、碳酸鹽化和石膏，未見矽卡巖化礦物，成礦溫度不高。賦礦巖層因為其具有孔隙度大，易破碎、易溶蝕等特性，為成礦熱液冷卻沉淀的有利物理化學環(huán)境；磚橋—楊橋基底斷裂為賦礦地層的破碎提供應力條件，同時為成礦熱液的運移提供通道；膏巖層局部隆起為賦礦地層的破碎提供應力條件的同時隆起形成的構(gòu)造凹地為成礦熱液的聚集沉淀提供空間。綜上所示，西灣鉛鋅礦床為受地層、構(gòu)造雙重控制的熱液型鉛鋅礦床。

5.2 找礦方向

該礦床及附近的黃屯硫鐵礦，岳山、朱崗等鉛鋅礦床均受黃屯—蜀山隱伏斷裂的控制，同時在黃屯深部發(fā)現(xiàn)了Cu、Au礦體，該北東向深大斷裂控制范圍是尋找鉛鋅（銅金）多金屬礦的重要找礦靶區(qū)。

廬樅中北部三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組的分布以及基地的局部隆起，為含礦熱液的運移、富集和沉淀提供環(huán)境空間，是進一步尋找鉛、鋅等多金屬礦的找礦方向。