多金屬礦床地質特征及控礦因素分析

胡 政

（湖南瑤崗仙礦業有限責任公司，湖南 郴州 424209）

研究區位于欽杭成礦帶中部及南嶺北緣，空間上處于陽明山—塔山東西向構造帶與耒陽—臨武南北向擠壓褶斷帶的交匯部位，區域成礦地質背景條件良好[1]。研究區區域礦產資源豐富，已發現有石坳嶺鉛鋅礦、仙人巖金礦等、土地坪銅礦、煙竹湖銅礦、龍王山金礦床等，顯示出巨大的找礦潛力[2]。本文以某多金屬礦床為例，在總結礦床地質特征的基礎上，分析其控礦因素，為礦區深部及外圍找礦勘查工作提供參考。

1 礦區地質概況

礦區出露地層主要包括：①中—上石炭統壺天群（C2+3ht）白云質灰巖、白云巖等，是礦區主要的賦礦層位之一，可見少量鉛鋅多金屬礦體；②下二疊統棲霞組（P1q）含炭質條帶狀灰巖、泥灰巖及厚層灰巖，是礦區內多金屬礦體的主要賦礦層位之一；③下石炭統當沖組（P1d）泥灰巖、碳質泥灰巖、泥質頁巖、硅質巖等，為礦區內主要的賦礦層位之一；④上二疊統斗嶺組（P2dl）厚層石英砂巖、炭質頁巖及頁巖；⑤下侏羅統高家田組（J1g）礫巖、炭質頁巖、泥巖及粉砂質泥巖等。此外，礦區內發育一些巖溶角礫巖（Kb）和層間硅化破碎帶（Qb）。礦區構造發育，自海西期至燕山期均有體現，以印支期和燕山期運動最為強烈，形成了以北北東—南南西向為主的構造格架，控制著礦區地層、巖漿巖以及礦體的空間展布規律。礦區區域巖漿巖發育，以酸性花崗巖類為主，巖性主要包括黑云母花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長巖等，多呈巖基、巖脈、巖枝、巖盆、巖墻狀產出，與礦區銅鉛鋅多金屬礦化存在較為密切的聯系。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

研究區位于區域性次級構造形成的短軸倒轉背斜內，位于多金屬礦集區的北東側區域，其銅鉛鋅多金屬礦體主要賦存在F22推覆斷層與隱伏倒轉背斜向切割的下二疊統棲霞組（P1q）與當沖組（P1d）組成的層間硅化破碎帶中，少量多金屬礦體位于下二疊統當沖組（P1d）泥灰巖中（圖1）。礦區內初步識別出多金屬礦體60余條，其中具有規模的主要礦體7條。研究區多金屬礦化蝕變帶呈北東東向展布，礦帶長約6km，礦體展布特征與層間硅化破碎帶的產狀基本一致；礦體傾角中等，一般為44°～50°，向深部礦體傾角逐漸變緩，一般為20°～25°。由圖1可知：研究區礦體形態較簡單，以似層狀、透鏡狀為主，總體上礦體賦存在層間硅化破碎帶中，同時，少部分礦體呈囊狀、板狀。由此可知，礦體受層位控制較為明顯。

圖1 研究區地質簡圖

2.2 礦石特征

研究區礦石礦物成分較為復雜，以多金屬礦為主，包括黃銅礦、輝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦以及少量的鏡狀赤鐵礦等（圖1）；脈石礦物以石英、白云石、方解石等為主，含量少量的螢石、重晶石、綠泥石等。根據賦礦巖石以及礦化類型，可將礦石分為含銅鉛鋅黃鐵礦—方解石型礦石、含銅鉛鋅黃鐵礦—石英脈型礦石、含銅鉛鋅黃鐵礦—白云石型礦石等幾類。

圖2 礦石顯微結構特征照片

2.3 圍巖蝕變

研究區近礦圍巖蝕變較發育，主要包括硅化、碳酸鹽化和大理巖化等。

其中，硅化在礦區內較為發育，總體上可分為四種類型：①以隱晶質—顯微晶質的石英交代而形成構造破碎角礫巖帶，即硅化角礫巖；②在巖溶過程中形成的含礦硅質地質體，如層間硅化破碎帶等；③主要分布在下二疊統棲霞組（P1q）與當沖組（P1d）中，以熱液硅化活動為代表；④含SiO2熱水形成的硅質巖。其中，第2和第3種硅化與多金屬成礦關系更加密切。

礦區內發育碳酸鹽化和大理巖化，主要發育在成礦期的石英硫化物階段，以交代作用的方式形成了碳酸鹽巖。此外，礦區內還發育少量的綠泥石化、黏土化、絹云母化、螢石化、伊利石化等蝕變，呈現出中低溫蝕變的特征，與礦區內的金、銀礦化關系較為密切，但總體上該類礦化不發育，僅零星小礦體中具有上述特征。

綜上所述，礦區內與多金屬成礦密切相關的圍巖蝕變以硅化為主，尤其是層間硅化破碎帶是良好的儲礦空間，對多金屬礦物的沉淀、富集極為有利。因此，層間硅化破碎帶是礦區良好的間接找礦標志之一，對尋找新的礦體具有重要的指示意義。

3 控礦因素

（1）地層控礦。研究區多金屬礦體均賦存在下二疊統棲霞組（P1q）與當沖組（P1d）形成的層間硅化破碎帶中，少量礦體賦存在下二疊統當沖組（P1d）中，說明礦區內主要含礦層位為下二疊統棲霞組（P1q）和當沖組（P1d），進一步說明地層對成礦具有較為明顯的控制作用。

（2）巖漿巖控礦。礦區內巖漿巖不發育，但礦區外圍巖漿巖極為發育，礦區內零星出露的英安玢巖嚴格受控于斷裂破碎帶，但是根據鉆孔揭露信息顯示深部發育角巖化以及矽卡巖化[3]，說明礦區深部存在較大規模的隱伏巖體，為多金屬成礦不僅提供了熱能，而且提供了豐富的成礦物質來源。因此，深部隱伏巖體對該礦床的形成具有明顯的控制作用。

（3）構造控礦。研究區構造控礦極為明顯，首先印支期活動形成了一系列的倒轉背斜，在下二疊統棲霞組（P1q）與當沖組（P1d）之間形成了大規模的層間破碎角礫巖帶以及虛脫空間，為后期的含礦熱液儲閉提供了良好的儲礦空間。此外，燕山期繼承和發展了早期的構造格架，使得深部含礦熱液向上運移加劇，沿著層間破碎帶角礫巖帶及虛脫部位儲閉，進而形成層間硅化破碎帶和多金屬元素的富集，最終形成工業礦體。

4 結語

綜上所述，研究區以銅、鉛、鋅多金屬礦為主，區域成礦地質條件良好。印支期活動形成了大規模的層間破碎帶以及倒轉褶皺形成的虛脫部位，為燕山期含礦熱液的運移、儲閉、沉淀、富集和成礦提供了有利的空間場所，同時構造樣式嚴格控制著礦體的空間展布形態。根據本文的研究可知，礦體受地層、巖漿巖以及構造的多重控制作用，在今后的找礦勘查中，應加強深部礦體的找礦勘查工作，尤其是深部是否存在矽卡巖型銅鉛鋅多金屬礦體是值得更進一步深入探索的問題。