盤山沖鉛鋅礦地質特征及礦床成因

李夢照，王紹求，吳宏宇

（湖南省有色地質勘查局二四七隊，湖南 長沙 410129）

1 區域地質背景

盤山沖礦區處于揚子地臺和華夏地塊對接的欽杭成礦帶的湖南段，屬北東向錫田-騎田嶺-九嶷山-花山姑婆山巖漿巖多金屬成礦帶南端。工作區跨九嶷山隆起區與道縣-江永拗陷區兩個構造單元。九嶷山穹窿在礦區東部，主要由加里東構造層及多期次的九嶷山復式巖體構成核部。該穹窿受EW向大斷裂控制明顯，總體呈東西走向，在西部受江華-姑婆山基底斷裂控制。由于穹窿核部產出淺源型巖漿巖，因而形成了淺源巖漿系列鎢錫鉛鋅多金屬礦產。區域內構造復雜，褶皺斷裂發育，其中以北北東-北東向斷裂最為醒目，且部分具有韌性剪切特征。區內礦產多受到這一組斷裂控制，在主干構造旁側的次級裂隙，往往是礦液充填、賦存的場所。寒武系地層中廣泛發育多組褶皺構造，受多期構造影響，背斜、向斜大致平行分布。

2 礦區地質概況

礦區內出露的地層較簡單，主要為寒武系下統淺變質碎屑巖建造和泥盆系中統跳馬澗組碎屑巖、棋梓橋組碳酸鹽巖，上統佘田橋組及錫礦山組碳酸鹽夾碎屑巖建造。其中寒武系下統香楠組和中統茶園頭組為礦區主要含礦層位，并嚴格控制著Pb、Zn礦化的空間分布，其巖性簡述如下：香楠組（∈1x）：為茶園頭組之下一套以淺變質砂巖為主，夾板巖及較多炭質板巖的地層。與上覆地層中統茶園頭組（∈2cy）整合接觸。深灰色厚層狀變質砂巖，單層巖性厚度10m～120m不等，夾炭質板巖、板巖層，有時互層。厚約585m。茶園頭組（∈2cy）：整合覆蓋于香楠組（∈1x）之上。為一套主要巖性為灰、深灰色、灰黑色淺變質厚層細粒石英砂巖夾板巖或為二者互層，尚夾少量炭質板巖的地層。巖性主要為粉砂質板巖、綠泥絹云母板巖、淺變質細砂巖夾少許深灰色條帶狀含炭質板巖。厚約683m。

礦區構造以一個北東軸向的穹窿構造和北東向和北西向斷裂構造為主。反映出受南東至北西方向擠壓應力場特征。整個礦區位于穹窿構造的南端，此穹窿構造長軸方向北東，往北延伸出礦區。穹窿的核部地層是寒武系下統的香楠組和中統的茶園頭組的一系列淺變質碎屑巖。東南側與由一走向北東，傾向南東的斷層F103與泥盆系中統跳馬澗組砂巖形成斷層接觸，南及西北側與泥盆系跳馬澗組砂巖為不整合接觸。礦區斷裂構造發育，按其性質和產狀可分三組，與成礦關系最密切的是NNE組，也是礦區最發育的一組斷裂，斷層走向15°～45°，其中F102為較大的區域性斷裂。NW組是區內相對發育的一組斷裂，多為平移性質，規模相對較小，切割了北北東向主斷裂，是相對較晚期的斷裂。NEE組斷裂不太發育，一般規模比較小，延伸較短。

礦區深部工程中見黑云母二長花崗巖體，灰白色微帶肉紅色，弱蝕變者帶灰綠色，強蝕變者帶黃綠色。主要礦物成分斜長石35%～43%，鉀長石17%～21%，石英23%～28%，黑云母8%～10%，角閃石0.5%～1%，磁鐵礦1%左右，付礦物有磷灰石、榍石、鋯石、褐簾石、鈦鐵礦等。次生礦物有綠簾石、斜黝簾石、綠泥石、絹云母和碳酸鹽礦物等。此外巖脈比較發育，厚數十公分至十幾米不等，有花崗偉晶巖脈、黑云母二長花崗巖脈、白云母花崗巖脈等。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

礦區共圈定礦（化）體9條。主要分為兩部分：桎木園礦段、南木沖-廟沖礦段。另外黑山沖地段也有礦體出露。

桎木園礦段發現礦體2條。礦體受北東向斷層控制。斷層破碎帶中充填有石英脈，傾向為270°～290°，傾角30°～50°，平均厚度2.01m。礦石呈致密塊狀，細脈狀，主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦，沿石英脈裂隙發育。主要脈石礦物為石英。廟沖-南木沖礦段發現礦體7條，3號礦體為主礦體，產于層間破碎帶中，破碎帶原巖為含炭質板巖，閃鋅礦充填于層間破碎帶裂隙中。走向為北東-南西，傾角25°-45°。主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦，主要脈石礦物為石英、綠泥石。該礦段礦石類型主要為寒武系下統炭質板巖層間破碎帶及砂質板巖裂隙充填碎裂狀石英脈型PbZn礦石。礦體產狀大致順層，層間破碎帶型礦體在次級背斜北翼北傾，南翼南傾，礦脈深部連續性較好。

3.2 礦石質量

礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，其次有磁黃鐵礦、黃銅礦、菱鋅礦、菱鐵礦、輝鉬礦、白鎢礦。

方鉛礦為粗粒的自形晶粒狀，閃鋅礦為中粒半自形或他形集合體方鉛礦及閃鋅礦多分布于破碎帶中，呈細脈狀，星點狀，浸染狀，富集時呈不規則的團塊狀等。黃鐵礦多為細粒的半自形至自形立方體。常與方鉛礦、閃鋅礦等共生，部分呈星點狀或浸染狀分布于圍巖中，在巖體或巖脈的蝕變帶中有分布。黃銅礦、輝鉬礦常呈浸染狀分布于巖脈中。

脈石礦物有石英、長石（鉀長石及斜長石等）、云母（黑云母、白云母、絹云母等）、綠泥石、綠簾石、斜黝簾石、堇青石、白云石、鐵白云石、高嶺石、方解石、重晶石等。

礦石主要為自形-它形粒狀結構。方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等金屬礦物呈半自形、它形粒狀，粒徑大小不一。閃鋅礦與方鉛礦、黃鐵礦密切共生。

礦石常見構造有細脈浸染狀、脈狀構造、塊狀構造、角礫狀構造、團塊狀構造為等。細脈浸染狀構造主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等呈細脈狀、星散狀分布于碎裂巖中，細脈產狀基本與構造面產狀一致。脈狀構造多由方鉛礦、黃鐵礦、少量閃鋅礦等集合體沿裂隙呈不規則狀充填而成。

共伴生有益組份：礦石中共伴生有益組分有Ag。

3.3 礦石類型

礦化分布特征是：地表及淺部主要為Pb、Zn礦化，中深部為Cu、Pb、Zn礦化；Mo礦化主要出現于鉆孔揭露的巖脈或巖體中，多伴隨有Cu、Pb、Zn礦化。

根據礦化體或礦體的產出特征，本區礦石可分為以下三類：①板巖層間破碎帶型Cu、Pb、Zn礦石：該類型是礦區最主要的礦石類型，閃鋅礦、方鉛礦富集于板巖層間破碎帶中，礦區圈定的1、2、3號礦體均屬此類。這類礦化受地層控制明顯，主要富集于寒武系下統炭質板巖層間破碎帶以及黑色炭質板巖中。②斷裂破碎帶或裂隙充填脈型Cu、W、Pb、Zn礦石：該類型礦石一般品位高，采選性能好，I號礦體及4號礦體屬此類。斷層破碎帶及變質砂巖脆性裂隙形成的破碎角礫巖中充填中黃銅、方鉛、閃鋅礦化石英脈。③巖脈或巖體中的Cu、Mo、Pb、Zn礦石：部分鉆孔中黑云母二長花崗巖中見浸染狀輝鉬礦、閃鋅礦、黃銅礦化；蝕變白云母花崗巖中見浸染狀輝鉬礦化，局部見浸染狀方鉛、閃鋅、輝鉬礦化，局部見浸染狀黃銅礦、方鉛、輝鉬礦化等。

4 礦床成因

4.1 成礦作用

成礦作用大致可分為兩個階段：①原始沉積階段:是礦床成礦作用的初始階段，成礦物質主要來自隆起區寒武紀地層。寒武系地層中成礦元素含量普遍比較高，經加里東期區域構造運動,成礦物質經活化運移在有利地段堆積,形成規模較較小，分布范圍廣，零散品位較低的礦體。②巖漿熱液疊加富化階段：隨著地質條件的不斷演化——構造變動、熱液作用，尤其是燕山期含礦巖漿熱液活動的疊加，促使第一成礦階段形成的“胚胎礦”溶解、活化、搬運,在有利的構造地段沉淀富集。隨著多期構造運動的多次復活,熱液作用的不斷加強,使礦體進一步富集于構造破碎帶中。

4.2 成礦模式

加里東運動使區域遭受SN向擠壓，形成EW向隆起；海西運動、印支運動使得區域上形成NE向的隆起和凹陷帶系；燕山-喜馬拉雅運動使得新華夏構造體系得以發展和加強。

礦區整體表現為一北東向復式背斜（見圖1），核部為寒武系地層、兩翼為泥盆系地層。傾伏端等應力集中區往往受多期構造應力作用，在近轉折端位置形成了小規模褶皺疊加于復式背斜之上。在形成隆起時，寒武系地層中砂質板巖脆性較大，形成張性的斷層破碎帶，空隙度較大，為主要的導礦容礦構造，如桎木園礦段礦體。炭質板巖在褶皺形成過程中，由于巖層相比變質砂巖、砂質板巖等硅質巖較軟，易形成層間破碎帶以及層間裂隙等虛脫構造，其滲透性好，為熱液礦質沉淀成礦提供場所，為主要的配礦構造，該類虛脫構造控制了礦體的形狀，形成如廟沖-南木沖礦段礦體。

圖1 盤山沖礦區成礦模式

隨著巖漿活動的深入，含礦的巖漿熱液隨構造裂隙上涌，沿著斷層運移，并在斷層兩側的層間破碎帶、虛脫空間中沉淀成礦。在斷層破碎帶中沉淀成礦的形成斷層破碎帶充填型礦體，在層間破碎帶及虛脫構造中形成層間破碎帶充填型的礦體。

斷層破碎帶熱液蝕變充填型鉛鋅礦體，礦體品位高。層間破碎帶充填成礦，局部可見有超過100m礦化體，規模較大，但品位偏低。探礦工作可把桎木園礦段、廟沖礦段、黑山沖礦段礦體有機結合，圍繞北東向斷層及每兩條斷層中間所夾的層間破碎帶開展探礦工作，找礦遠景較好。