四川峨邊縣橋兒溝鉛鋅礦床地質特征與礦床成因類型分析

靳曉雨，李嘉

（1.成都理工大學地球科學學院，成都 610059；2.四川省地質礦產勘查開發局化探隊，四川 德陽 618000）

1 區域背景

區域大地構造位置為揚子臺地西緣與康滇地軸北段東緣[3]。褶皺及斷裂構造極為發育，方向以近南北向和北東向為主，斷裂多發生在背斜軸部，地質構造極其復雜。區域地層主要為新生界（第四系）、中生界（白堊系、侏羅系、三疊系）、古生界（二疊系、志留系、奧陶系、寒武系）及上-下元古界（震旦系、前震旦系），總體以海相沉積為主。區域內巖漿活動強烈，可見燕山期的中酸性侵入巖、溢出-噴發相的霏細巖以及流紋巖、噴發相的基性火山巖、玄武巖及與各期巖漿活動有關的派生脈巖，巖漿活動為區內成礦物質的遷移和富集提供了能量來源，利于鉛、鋅和貴金屬成礦。區域上以Pb、Zn以及Ag異常為主，異常特征為：異常范圍大、異常濃度高、濃集中心點范圍明顯、異常元素組合豐富并以中低溫熱液元素為主，鉛異常最高可達230×10-6鋅異常最高可達495×10-6。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區主要出露前震旦系至寒武系的沉積地層，其余四周被第四系覆蓋。按照地層由老到新，出露的地層主要為下元古界峨邊群第二段（Pteb2）、震旦系觀音崖組(Zbg）、震旦系燈影組（Zbd）、寒武系下統麥地坪組（∈1m）、寒武系下統筇竹寺組（∈1q）及第四系（Q4）等地層（圖1），其分述如下。

圖1 峨邊縣橋兒溝鉛鋅礦區域地質圖

峨邊群第二段（Pteb2）：巖性為碳質頁巖，偶見碳質板巖，該段地層內揉皺發育，巖石較為破碎，與上覆震旦系上統觀音崖組呈角度不整合接觸。觀音崖組(Zbg）：巖性為石英砂巖，巖石呈紫紅色、淺灰色，砂狀結構，塊狀構造，與上覆震旦系上統燈影組呈整合接觸，以白云巖及紫紅色石英砂巖的出露界。燈影組（Zbd）：其中一段巖性為砂質灰巖、白云質灰巖生物碎屑灰巖以及核形石灰巖，二段巖性為硅質白云巖，隱晶結構，塊狀構造方解石和石英脈發育，三段巖性主要為白云巖，局部見石英團塊及石英晶簇。與上覆寒武系下統麥地坪組呈整合接觸。以白云巖的顏色、結構構造的變化作為分界依據。麥地坪組（∈1m）：巖性組合為淺灰色白云巖，隱晶結構巖石致密。筇竹寺組（∈1q）：淺灰色泥質粉砂巖，粉砂質結構，薄層狀構造。總的來說燈影組和麥地坪組巖性為巖性以白云巖為主。白云巖孔隙率大，為溶液的遷移提供通道和空間，有利于Pb、Zn元素的儲存和富集。

另外礦區周邊已知鉛鋅礦（點）賦存于寒武系下統筇竹寺組、寒武系下統麥地坪組上部和震旦系上統燈影組上段頂部。從康滇地軸東緣鉛鋅礦以發現的資源儲量來看，產于燈影組和麥地坪組中的鉛鋅占75%[7]。

2.2 構造

礦區處于峨眉山斷拱-峨邊穹褶束南部與涼山陷褶束-美姑凹褶束的接觸部位，構造線主體方向為東西、南北向，與區域構造線一致，區內構造活動強烈，斷層、節理裂隙較為發育。

褶皺：二道河背斜，貫穿整個礦區核部中軸呈西南-北東向分布，由下元古界峨邊群第二段為背斜核部，震旦系上統觀音崖組為背斜兩翼。褶皺北翼產狀289°∠45°，褶皺南翼產狀109°∠43°。

斷層：礦區內構造方向以區域構造線一致，按走向可以將斷層大致分為三組，分別為。其中展布方向為NE的為F1、F2，近EW展布的是斷層F3、F4，近NW展布的是F5、F6。斷層構造特征如下（表1）

表1 峨邊縣橋兒溝鉛鋅礦礦區斷裂構造特征表（根據四川省地質礦產勘查開發局化探隊，2017）

F1斷層位于礦區西北部，斷層的兩盤為筇竹寺組地層至麥地坪組地層，該斷層為平移斷層，估測平移幅度在100m左右。F2斷層位于礦區南部，為典型的逆沖斷層并北東東向延伸。F3斷層位于礦區的東部，出露長度約750m，兩盤均為燈影組地層，在該斷層的破碎帶發育蝕變，如強烈的硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化以及明顯的方解石化。F4斷層位于礦區的東南部，總體出露長度為500m，有厚約0.5m的破碎帶。F5斷層位于礦區的東南角，出露的長度為520m左右，破碎帶的寬度在0.3-1.5m，發育構造角礫巖，同時可以觀察到較為明顯的硅化、鉛鋅礦化以及重晶石化。F6斷層位于礦區東南角，出露長度500m，斷層跟F5特征相似，同樣發育構造角礫巖，Ⅲ號鉛鋅礦體順該斷層展布。

2.3 古地理特征

根據前人的資料可知,燈影組早期以及麥地坪期為典型的海相碳酸鹽巖沉積，總的來說整個碳酸鹽臺地內較為平坦，局部有小范圍的隆起和凹陷，但總體來說幅度均不大。燈影期在甘洛-峨眉一帶為沉積坳凹，峨邊的位置靠近凹陷的中心，在漢源金和口附近，則為潮間的局限湖泊環境。到了麥地坪期（圖2）海浸趨勢加強，陸地（滬定古陸，小相嶺古陸）所占范圍不斷縮小，海水覆蓋的面積不斷擴大，此時形成了廣海連通的潮坪海灣沉積，但水體相對較淺，部分地區局限程度較高。鉛鋅的成礦條件一是要利于Pb、Zn元素的不斷補給，二是利于Pb、Zn元素的富集。再此古環境背景下，該地沉積了一套有利于鉛鋅成礦的巖相：富硫、富有機質、含硅質的白云質碳酸鹽巖相，富含藻類生物的生物碳酸鹽巖相和富含石膏、巖鹽等蒸發巖類的碳酸鹽巖相，普遍含膠磷礦的不純碳酸巖相。

圖2 康滇地軸東緣麥地坪期巖相古地理略圖

在上述特定的巖相古地理環境下，形成一套利于Pb、Zn生-儲-隔組合控礦的巖相組合（或相序結構）與鉛鋅礦的后生富集有著直接關系。

2.4 圍巖蝕變

礦區內圍巖蝕變較發育，較普遍的主要有褐鐵礦化、硅化、重晶石化等。圍巖蝕變在斷裂帶、滑動帶、礦脈等周緣相對發育，其蝕變的強弱與鉛鋅礦化密切相關。

褐鐵礦化（黃鐵礦化）：礦帶內廣泛出現，以浸染狀、細脈狀、霉粒為主，早期基本上是由原生黃鐵礦，晚期自形程度較高，以立方體黃鐵礦為主。地表多氧化為褐鐵礦，呈褐色。

硅化：從礦體中心往外，石英脈由細小網脈狀變為較粗大，并由強減弱。礦化期以沿巖石裂隙分布的細小網脈狀石英為主；晚期則發育為粗大的，純白石英脈、方解石-石英脈；最晚的是石英晶簇和巖石孔洞中的蛋白石。

重晶石化：呈塊狀、細脈狀，重晶石化蝕變越強烈，鉛鋅品位也越高。重晶石化為構造熱液型鉛鋅礦化的直接標志。

3 礦床特征

3.1 礦（體）化特征

在礦區目前探明的有鉛鋅礦體、礦化體共三條分別是：Ⅰ號礦化體、Ⅱ號鉛鋅礦體以及Ⅲ號鉛鋅礦體。

Ⅰ號鉛鋅礦化體：礦體呈層狀、似層狀基本與圍巖產狀一致，產狀為349～50°∠4～6°。

出露長度約1200m，厚度為0.2-1.3m，礦化規模大，Pb品味為0.3-1.66%，Zn品位：0.4-1.77%。該礦體賦存于寒武系下統麥地坪組（∈1m）中上部，礦體出露的規模較大長度可達1200m。

Ⅱ號鉛鋅礦體：礦體呈脈狀，總體走向145°，總體傾向235°，呈北西—南東向展布。Pb平均品位1.40%，Zn平均品位3.40%，Ag平均品位16.37 g/t，該礦體賦存于震旦系上統燈影組（Zbd1）。

Ⅲ號鉛鋅礦體：礦體呈脈狀，沿F6斷層展布，產狀250～271°∠53～81°，平均傾角66°，礦體以構造裂隙充填為主，平均厚度0.72主，伴有重晶石化、方解石化、褐鐵礦化，Pb平均2.25%

3.2 礦石結構、構造

礦石結構類型主要變現為交代殘余結構，半自型粒狀結構次之。交代殘余結構：較早形成的鉛鋅礦晶體邊緣，被較晚形成的石英、輝銅礦等礦物強烈溶蝕或交代，使其晶體分割成島嶼狀。半自形粒狀結構：方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物多為半自形粒狀、集合體狀分布于脈石礦物中。

礦石構造主要表現為致密塊狀、角礫狀構造、脈狀構造、條帶狀及斑雜狀構造。致密塊狀構造：這類礦石金屬礦物含量高、比重大。鉛鋅礦石與脈石礦物分布較為均勻，形成致密狀集合體。角礫狀構造：方鉛礦、閃鉛礦分布于不規則狀角礫狀脈石中。條帶狀構造：

鉛鋅礦也呈條帶狀分布于脈石中。

總的來看礦石致密、堅硬、抗風化能力強，礦石結構構造較為簡單。

3.3 礦石化學組分

通過對礦區礦石的化學成分的測算分析，礦床的平均品位Pb:1.72%，Zn:5.78%，Ag:25.50g/t，Cd:0.03%，此外TS含量約0.06-18.46%，其次Sb、Au小于0.01，Ga含量0.001-0.002%，In和Ge的含量<0.001。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦，其次為黃鐵礦,脈石礦物主要是白云石以及方解石礦物。礦化的蝕變類型主要有褐鐵礦化、硅化、此外還有重晶石化等。

3.4 礦體圍巖、夾石

礦體圍巖：根據鉛鋅礦體露頭的實地測量發現礦體圍巖種類較為單一，頂、地均為白云質灰巖，礦物成分為白云石及方解石，顏色呈灰色或灰白色，塊狀構造，局部可見后期充填的石英脈。

礦體夾石：特別是礦區內的Ⅱ、Ⅲ號鉛鋅礦體，產出與白云質灰巖的斷裂構造裂隙內，在實際的勘測工作中并未發現夾層以及夾石的出現

4 礦床成因及找礦標志

4.1 控礦因素

通過對礦區的礦體礦化類型、礦石結構、礦石構造、等特征的研究分析，認為礦區主要的控礦因素應該包括地層因素和構造因素

地層控礦因素：Ⅰ號礦化體主要順層產出于寒武紀下統麥地坪組，圍巖主要為白云巖，礦石具半自形粒狀結構，具條紋條帶、斑點狀構造，成礦元素含量在賦礦地層和賦礦圍巖的含量高[8]，有著非常明顯的地層控礦特征。

構造控礦因素：研究發現礦體似層狀、不規則透鏡狀產出，礦體產狀與圍巖產狀截然不同，主要受斷裂控制，傾角一般較陡。總體來看鉛鋅的礦（化）體皆分布于斷裂破碎帶內，或者分布在復背斜中，總體有著非常明顯的構造的控制作用。

4.2 找礦標志

找礦標志是指一些直接或者間接的可以去證明礦體賦存的狀態的一些線索或標志。在礦區主要的找礦標志主要是一些地質標志，比如說露頭的特征，構造的特點以及圍巖蝕變的情況等等[8]。

露頭：在礦區露頭多呈褐色、紅褐色等，這是受到氧化作用而產生的金屬氧化物的證據，經過風化以及淋濾鉛鋅流失，褐鐵礦、針鐵礦留下，這對尋找鉛鋅礦床有指導作業。

斷裂構造：在斷裂破碎帶內，地表露頭及鉆孔巖心普遍充填著細脈狀的鉛鋅礦化，通常構造活動的擠壓為礦液的提供一個良好的運移通道，所以通過斷裂構造來探尋鉛鋅的礦化。

圍巖蝕變：礦區的圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、重金石化以及強硅化,其中硅化的強弱直接同鉛鋅礦化相關。這是較為直接的找礦標志

土壤地球化學指標的異常：土壤中Pb、Zn、Ag 元素地球化學異常，而且異常濃集中心明顯，可以用來判斷礦體的大致部位[2]。

4.3 礦床成因類型探討

沉積改造層控礦床：層控礦床是一種重要的礦床成因類型，通常賦礦層位多、層狀礦體豐富其中受沉積作用改造的層控礦床，受沉積組合、沉積旋回以及巖相古地理控制[1、8、9]。Ⅰ號鉛鋅礦化體層狀、似層狀，礦化規模較大，礦石結構明顯，可見半自形粒狀或條紋條帶，圍巖未見蝕變現象，具有沉積改造層控礦床特征

斷裂控礦型礦床：斷裂既是構造變形作用的產物，同時也為對巖體侵入、熱液的遷移、熱液交代充填提供有利作用[4]。Ⅱ、Ⅲ號鉛鋅礦體多具呈似層狀、脈狀、不規則透鏡狀產出，與圍巖產狀特征有著明顯的不同，且沿斷裂處發育，礦石有交代殘余結構、斑雜狀構造等，圍巖蝕變較強，具斷裂控礦型礦床特征

5 結論

通過對礦區的已有地質資料的整理和分析，對礦區相關的礦化特征、礦石結構構造、化學成分富集狀態等地質特征進行系統的探討和總結，認為四川峨邊縣橋兒溝鉛鋅礦床，應為地層、構造因素控制的沉積改造層控礦床以及斷裂控礦型礦床，該認識可為礦區周邊同地質類型的區域的礦產資源開發何利用提供重要的參考依據。