鉛鋅礦床成礦流體特征及礦床成因分析

（陜西地礦區研院有限公司，陜西 咸陽 712000）

鉛鋅資源是世界資源領域比較豐富的種類，地球5大洲的50多個國家都蘊含豐富的鉛鋅資源。目前，我國的鉛資源基礎儲量為1400萬噸，位列澳大利亞之后,是世界上的第二位，占到世界鉛資源總量的16%；鋅資源的儲量為4300萬噸，也是位列世界第二位，占到總資源量的17%。這表明我國在鉛鋅資源上具有良好的礦種優勢。但是在國內加大鉛鋅開采力度的背景下，這種資源優勢已經不是很明顯，資源呈現出枯竭的初步趨勢[1]。因此加強對鉛鋅礦床成礦流體特征及礦床成因分析，不斷挖掘鉛鋅礦床的資源潛力勢在必行、迫在眉睫。

1 國內鉛鋅礦產資源概述

1.1 國內鉛鋅礦床成礦條件及分布

我國鉛鋅礦產資源豐富的原因主要是成礦條件良好，在鉛鋅三大成礦區域里，地質背景復雜多樣，非常便于形成不同類型的鉛鋅礦床[2]。如在天山、興蒙、中生代的造山帶、華南皺褶帶都有穩定的地臺及其邊緣。在新生代的造山帶，豐富的地質結構讓鉛鋅礦床具有多階段性、復雜性的特點。這些都給鉛鋅礦床的勘探開發、深入研究造成了一定的挑戰。國內鉛鋅礦床的分布主要是來源于不同成礦環境所產生的不同礦床類型。

主要的礦床區域是：第一，古生代、天山造山帶和中生代造山帶的活動，讓巖漿作用生產了一系列的礦床，如小秦嶺熱液型礦床、海相火山巖礦床等。第二，青藏高原的隆起，讓岡底唐古拉造山帶形成了大量的斑巖型、砂卡巖型、熱液型的鉛鋅礦床。第三，在三江喀喇昆侖造山帶區域，積壓走滑運動形成了砂礫巖、海相火山巖型的鉛鋅礦床。這三大區域是國內鉛鋅礦床的主力產區。

1.2 國內鉛鋅礦床的主要資源特點

一是資源豐富，分布相對集中，覆蓋區域較廣。國內已經有29個省市區都已經勘查發現了鉛鋅礦床。這些礦床中富集程度較高的主要集中在西南部的云南、四川、廣西、湖南，西北的甘肅、內蒙古等區域。鉛鋅成礦為中大型及其以上礦床的，主要集中在三江區域、揚子地臺周緣、秦嶺-祁連山區域、內蒙古藍山-渣爾泰區域等；鉛鋅成礦的經濟地區還是比較集中在中西部地區。二是探明資源儲量巨大，但品相不好的礦床多，富礦少。雖然國內鉛鋅礦產保有資源處于國際第二的位次。但是鉛資源的品味平均只有2.69%，鉛礦石的品位主要是在1%～5%之間，大于8%的資源品相只占全部儲量的16%。三是成礦條件很好，鉛鋅資源礦的尋找潛力巨大。國內的鉛鋅成礦密集區中，在近十年取得了很多新的突破，特別是在東部老礦區、西部開發程度低的礦區取得了良好的成績，這說明國內鉛鋅資源具有很好的發展潛力。中心地區成礦條件優越，但開發程度不高，找礦的效果非常明顯。

1.3 國內鉛鋅礦床的主要類型分析

根據鉛鋅礦床的巖性和成因機制，目前國內的鉛鋅礦床有5種主要類型。本別是沉積作用產生的海底噴流沉積型礦床，站礦床總數的4%；巖漿作用產生的熱液脈型、砂卡巖型礦床；盆地流體產生的砂礫巖和碳巖型礦床，占到總資源量的27%；表生氧化作用產生的風化淋濾型礦床比較少。從分布上看，砂卡巖、碳酸鹽巖、海底配流沉積和沙礫巖形成的鉛鋅資源能夠達到資源總量的75%，礦床的發現數量占到總數量的56%，是目前國內鉛鋅礦床勘探開發的重點類型。未來鉛鋅礦床的深度開發利用，也需要從這些區域的成礦條件出發，針對不同礦床的類型特點，進行勘探開發利用，不斷提高礦床的開發程度和利用效果。

2 國內重要鉛鋅礦床區域流體特征

2.1 川滇黔區域

川滇黔區域的鉛鋅礦床主要類型是海相碳酸鹽型，主要分布在白云巖，個別石灰巖中，屬于層控性礦床，分布的范圍比較廣泛，主要是位于地臺地區周緣，少部分位于造山帶的邊緣地區，是國內鉛鋅礦床中最重要的區域類型，基本儲量占到全國總儲量的27%。該礦體主要是沉積改造型礦床，礦體是層狀，或近似層狀，具有熱液改造的特點，主要特征是：突出的層控性，主要是受碳酸鹽巖控制。斷層、褶皺等容礦結構的后生特征突出，礦體主要是開放孔隙填充，有很多是大礦、富礦[3]。礦床的礦物組合簡單，由閃鋅礦、黃鐵礦等金屬礦物和方解石、石英石、白云石等脈石礦物組成。在該地區目前已經發現了7個大型礦床、30多個中型礦床和一批小型礦床。代表礦床有四川會東大梁子礦床、天寶山礦床、云南會澤礦床、魯甸樂紅礦床等。該區域礦床的流體形成原理是，在巖層深埋的情況下，盆地內部含礦的區域在上部壓力下會釋放出粒間水，在地溫逐步增大的情況下，礦物發生脫水生成地層水，此時有機質就會轉變為烴類物質進行重建，形成地層流體。

2.2 三江中北段區域

三江中北段區域的礦床屬于熱液型礦床，是全國范圍內分布最廣泛的礦床類型，在華北地臺北緣、吉南遼北地區、內蒙古額爾古納地區、東南沿海等區域都有著礦床分布。目前探明的熱液型礦床往往數量多，但儲量不高，并且都會有伴生元素。對該類礦床探礦可以發現，礦區主要是由地層和構造兩種因素控制，古生代的沉積地層，是鉛鋅礦床最有力的圍巖，其中碳酸鹽巖地層較多，在多次地層斷裂造成的構造下，礦液會產生運移，形成有利于鉛鋅礦體集聚的空間，主要是在斷裂帶發育成為構造角礫巖時，更加利于產生礦體。在區域內如果發現黃鐵礦化、硅化、方解石化等現象，往往就能找到鉛鋅礦體。此類礦床的成礦因素是，在中泥盆統前海局限盆地中會形成容礦的圍巖，對鉛鋅礦體的形成和展布進行控制。在探礦中發現，比較典型的中低溫熱液礦床，往往容易形成大型礦床。

3 三江中北段區域鉛鋅礦床成礦流體特征及礦床成因分析實例

3.1 鉛鋅礦床所在區域背景

此次需要勘查的鉛鋅礦床所在區域地處三江中北段區域位，位于于遼寧省鳳城青城子，礦田面積為50平方公里，分布有十多個大小礦段，礦區內部交通比較方便，有簡易公路聯通。對該地區的鉛鋅礦床進行分析，掌握其流體特征和成因才能更好地進行開采，提高開采的經濟效益。

3.2 鉛鋅礦區的地質條件

該礦區是的礦體形態主要有層狀、似層狀、脈狀等類型。鉛鋅礦層的礦圍巖主要是含石墨的大力巖，礦體長度分別為5m0～300m不等，鉛礦的品位率在2.3%左右，鋅礦的品位在2%左右，鉛鋅比平均數是1.15。其中本文重點研究的礦體是位于石墨大理巖和黑云片巖的交接部位，鉛鋅礦順層產出。已經探明的礦體長度為100m左右，厚度為0.5m～8m之間，有一些小礦體組成。鉛礦品位6%，鋅礦品位10%，鉛鋅比為3:5。

3.3 鉛鋅礦區的成礦規律

該礦區主要是古生代的沉積地層，是鉛鋅礦床最有力的圍巖碳酸鹽巖地層，在多次地層斷裂造成的構造下，礦液會產生運移，形成了鉛鋅礦體集聚空間，礦體主要是在斷裂帶發育成為構造角礫巖時產生。在區域內發現有黃鐵礦化、方解石化等現象。

3.4 鉛鋅礦體的同位素特征

該鉛鋅礦區的同為素組成可以看到，層狀礦體和脈狀礦體的結構非常相似，鉛礦的成礦物質的同源性分布值有比較規律的增長曲線。

礦區里的大理巖、緩和巖之間的鉛鋅礦的同位素比較相似，這說明礦石中鉛礦的來源區域主要集中在混合花崗巖中，和印支期的花崗巖沒有密切的關系。

3.5 鉛鋅礦床的成因分析

該礦區普遍存在古元古代混合花崗巖，鉛鋅礦體的產出部位距離混合花崗巖非常近。病情圍巖內部村很多鉀化帶。鉛鋅礦床的組合模式是上脈下層的組合，就是和混合花崗巖接觸部位產生層狀礦體，在賦礦層的上不產出脈狀礦體。在硅質巖出現的區域，礦體是一種伴生狀態，位于硅質巖的內部或者表面部位。

該礦區在遼東裂谷的發育期中，海底火山大規模的鵬發形成了多層位的礦源層。在深部熱點的作用下，青城子地區的混合巖繼續發生作用，在混合巖和鉛鋅礦體之間發生很多斷裂縫隙，成為熱液運動移動的通道。在熱作用下，通過圍巖地下水和巖層之間的相互作用，從而在混合前緣形成一個邊緣帶，含有豐富的礦物質流體。和混合巖前緣靠近的區域因為塑性變形產生滑脫空間。遠離混合巖的區域剛性較大就會出現斷裂等構造。這些構造在礦流體時期主要是運移通道，在后期就是鉛鋅礦的儲存構造。

4 結束語

此次對鉛鋅礦床成礦流體特征及礦床成因進行分析，借鑒了大量本研究領域學者的數據和論點，對國內主要鉛鋅礦區的成礦流體特征和成因有了比較清晰的認識，并結合實例分析了M鉛鋅礦區的具體情況，對鉛鋅礦床的開發利用具有較好的借鑒意義。