郴州宝山铅锌银矿地质特征及控矿因素初探

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摘要要：矿区矿床类型主要为岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床，矿体的形成和就位，受岩浆岩、地层岩性以及构造多种因素联合控制。矿体主要赋存在岩脉接触带矽卡岩、断裂破碎带、宝岭北倒转向斜、宝岭倒转背斜。矿区倒转背斜轴部的虚脱空间，走向逆冲断裂带及其伴生的次生断裂，断裂产状变化的转折端，断裂的交叉部位，侵入构造带、断裂构造带与接触带的复合部位，砂岩与灰岩的层间滑动破碎带是矿体赋存的有利空间。

关键词：高中温热液接触交代矽卡岩；地质特征；矿石类型；矿床成因；深部找矿；宝山

湖南省桂阳县宝山铅锌银矿是南岭成矿带著名的高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床。上个世纪50年代，湖南冶金地质236队开展勘查工作，圈定矿体25个，计算B+C1金属量：WO32.73万吨、Mo1.64万吨、Cu8.38万吨、Bi1.1万吨，提交湖南桂阳宝山钨钼铜铋矿（第一期）地质勘探储量总结报告。后经过湖南冶金地质238队、湖南宝山铅锌银矿等单位勘查工作，探明湖南宝山铅锌银矿现保有的资源储量122b+333（至2006年6月30日）为：单铜矿石量161.06万吨、钼矿石量375.86万吨、铅锌矿石量32.87万吨。

1 区域成矿地质背景

坪宝矿田（黄沙坪―宝山）处于扬子与华夏巨型板块结合带――钦杭成矿带的中南段，耒（阳）―临（武）南北向成矿带南端，南岭东西向成矿带中段北缘，有炎陵―郴州―蓝山北东向基底深大断裂通过本区。

在耒（阳）―临（武）南北向成矿带上，北端产有大型的岩浆热液成因的水口山Pb、Zn、Au、Ag多金属系列矿床，中段有大型的岩浆热液成因的黄沙坪―宝山Pb、Zn、Ag、Mo、Bi、Fe、Sn、W多金属系列矿床，南端则产有大型的岩浆高中温热液成因的香花岭W、Sn、Nb、Ta、Pb、Zn、Ag多金属系列矿床。

区域内出露地层有为泥盆系上统至二叠系，为一套浅海相碳酸盐岩建造间夹海陆交互相碎屑岩建造和硅质岩建造、含煤建造、火山碎屑建造的岩石；石炭系石磴子组灰岩、测水组砂页岩、梓门桥组白云岩。区域内褶皱及断裂构造相当发育。其褶皱主要由一系列倒转背、向斜组成。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地层

宝山矿区出露地层有泥盆系上统佘田桥组、锡矿山组，石炭系下统孟公坳组、石磴子组、测水组、梓门桥组，中上统壶天群。其中石磴子组灰岩、测水组砂页岩为本区主要的赋矿层位、岩性。

2.2 矿体规模、形态及产状及特征

1.赋存在宝岭倒转背斜核部矽卡岩中的单铜矿体主要有5个（Cu―1、Cu―2、Cu―3、Cu―5、Cu―7），这五个主矿体的矿量占西部铜钼矿总矿量的93.0%。

2.赋存F21断裂破碎带及其下盘的宝岭北倒转向斜、宝岭倒转背斜中的铅锌银矿体主要有7个（PZ―1、PZ―2、PZ―3、PZ―5、PZ―13、PZ―4、PZ―11），这七个主矿体的矿量占西部铅锌银矿总矿量的96.3%。

2.3 矿石质量

矽卡岩型铜钼多金属矿床以铜钼矿石为主，裂隙充填交代型铅锌银矿床以铅锌银矿石为主。

2.3.1铜钼矿石特征

宝山矿区铜钼矿石类型主要有矽卡岩型铜钼综合矿石、矽卡岩型单钼矿石、矽卡岩型单铜矿石。矿石中的主要有用元素为Cu、Mo，伴生有益组分为：WO3、Bi、Au、Ag、S，有害元素为As。

2.3.2铅锌矿石特征

宝山矿区铅锌矿石类型主要有灰岩型原生铅锌矿石、砂页岩型铅锌矿石、白云岩型混合铅锌矿石。矿石中的主要有用组份为Pb、Zn、Ag；伴生有益组份为S、Au、Cd、Cu；有害元素为As；脉石主要成份为CaO、MgO、SiO2、Al2O3 。

2.4 矿石类型

1.按主要有用元素组分（指大于边界品位的组分）可分为：

（1）铅锌银矿石（PbZnAg） （2）铅锌矿石（PbZn）

（3）铅银矿石（PbAg） （4）铅矿石（Pb）

（5）银矿石（Ag） （6）锌矿石（Zn）

（7）锌银矿石（ZnAg） （8）铜矿石（Cu）

（9）钼矿石（Mo） （10）铜钼矿石（CuMo）

（11）钨铋矿石（WBi） （12）铜钼钨铋矿石（CuMoWBi）

（13）铜铅锌银矿石（CuPbZnAg）

2.按结构构造可分为：

（1）块状矿石；（2）细脉浸染状矿石；（3）角砾状矿石。

2.5 围岩蚀变

宝山矿区的围岩蚀变主要有矽卡岩化、云英岩化、萤石黄铁矿化、硅化、黄铁铅锌矿化、大理岩化等。

矽卡岩化：主要分布在中部铜钼矿区隐伏的花岗闪长斑岩的外接触带上，矽卡岩的原岩为含泥质较高的C1sh组灰岩和C1c组钙质砂页岩。

云英岩化：主要见于矽卡岩外侧蚀变砂页岩中钨铋矿脉两侧，与钨铋矿化密切。

萤石黄铁矿化：主要以细脉状、网脉状、团块状分布于砂页岩和白云岩中。产于矽卡岩外侧蚀变砂页岩裂隙或破碎带中时，常与白钨矿化较密切。产于白云岩裂隙中时，与铅锌矿化有一定的关系。

硅化：产于矽卡岩外侧围岩时，与钨、钼、铋矿化较密切；产于断裂带外侧时，常与铅锌矿化较密切。

黄铁铅锌矿化：主要产于含矿断裂带或层间破碎带及近矿围岩的裂隙中。它是寻找铅锌矿床的直接找矿标志。

大理岩化：主要产于矽卡岩内及外侧围岩，与铜钼矿化关系密切。

3 矿床成因

3.1 矿床类型和矿床成因

3.1.1矿床类型

矿区矿床类型主要是岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床。

3.1.2矿床成因

①根据地质及各种测试结果研究表明，宝山隐伏花岗闪长斑岩属深源幔壳同熔过渡型花岗岩成矿系列，同生含Mo、W、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、Au等成矿元素丰度较高，是成矿母岩。

②硫同位素结果，矿区大多数δS34为小的正值或小负值（6--3‰），具有以零值附近为中心的塔式分布，δS34ΣS=2.8--6.5具岩浆硫特点。

③矿床的铅同位素组成主要为岛孤铅，大多数样品落在正常铅演化模式的增长线上，不同层位中的铅同位素组成基本一致，说明物源一致，但测水组中黄铁矿中的铅属异常铅，虽矿体中也有个别样品属异常铅，但不是主要的；铅同位素模式年龄经计算（H―H法、R―F―e法、R―S―F法），平均在1.3亿年左右，矿体年龄与岩体年龄具一致性。

④包裹体均一温度测定在140-350℃，显示了成矿的高、中、低温的多阶段性。

⑤成矿溶液类型西部为K-Ca-Cl型，东部及中部为K（Na）-Ca-F型。从岩体到矿体均显示K>Na。岩体和黑云母微量元素测定所含元素与矿区矿种一致。矿物中的辉钼矿含铼，铅锌矿中含硒，闪锌矿中含铟，伴生金银组分含量高等，均显示了深源物质特点。

从上所述，本区已知的矿床组合为与深源花岗闪长斑岩有关的远离岩体的（钙）矽卡岩―热液二位一体的矿床，具有从气成高温矽卡岩到中低温热液矿床组合以及典型的水平和垂直分带，成矿具有多期次多阶段特点，成矿物质的硫源、水源、挥发分和含矿热液主要来自岩浆本身。

3.2 控矿因素

3.2.1岩性对成矿的控制

矿区主要的铅锌银矿赋矿围岩是石磴子组灰岩、测水组砂页岩和构造角砾岩，其次为梓门桥组白云岩，而铜钼矿最主要的赋矿围岩是矽卡岩和测水组砂页岩。

3.2.2构造对成矿的控制

①区域性走向大断裂的转折部位有利于成矿。

②压扭性走向断裂构造是本区主要的导矿、容矿构造。

③成矿前扭性断裂构造、节理裂隙及复式倒转向斜是本区主要的容矿构造。

3.2.3岩浆岩对成矿的控制

本区岩体属深源过渡型中酸性岩浆岩，成矿元素主要来自深部岩浆。矿床类型属岩浆期后中低温热液矿床和高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼多金属矿床。控矿岩体主要是形成于燕山早期的钾长石化花岗闪长斑岩。

4 成矿基本规律

矿区矿床类型主要为岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床，矿体的形成和就位，受岩浆岩、地层岩性以及构造多种因素联合控制。矿体主要赋存在岩脉接触带矽卡岩、断裂破碎带、宝岭北倒转向斜（石炭系测水组层间破碎带、测水组砂页岩与梓门桥组白云岩、石磴子组灰岩岩性界面处）、宝岭倒转背斜（核部、倒转翼层间破碎带）。

矿区地层以石炭系下统石磴子组、测水组、梓门桥组，中上统壶天群为主，其中石磴子组灰岩、测水组砂页岩为本区主要的赋矿层位、岩性。矿区构造主要由一系列的北东―南西向的倒转背、向斜及背、向斜之间的压扭性逆冲走向断层组成，其中宝岭倒转倾伏背斜、宝岭北倒转向斜、牛心倒转复式背斜、财神庙倒转背斜、杉木岭―桂阳一中倒转向斜；北东组断裂F109、F21、F0、F1等与成矿关系较密切。矿区岩浆岩为燕山早期超浅成中酸性小岩体，代表性岩体为隐伏于宝岭倒转背斜中的306号花岗闪长斑岩，该岩体与成矿关系极为密切。

矿区倒转背斜轴部的虚脱空间，走向逆冲断裂带及其伴生的次生断裂，断裂产状变化的转折端，断裂的交叉部位，侵入构造带、断裂构造带与接触带的复合部位，砂岩与灰岩的层间滑动破碎带是矿体赋存的有利空间。

围岩蚀变与矿化关系明显。宝山矿田具有明显而强烈的近矿围岩蚀变，并且以矿体或岩体为中心向外具有规律性变化和矿化分带。在宝山矿田以中部矽卡岩型高中温铜钼钨铋矿化为中心（内带），或相应的隐伏花岗闪长斑岩为中心，围绕它的东部、西部和北部则为中低温铅锌银矿床，形成中带或过渡带，在月亮村和宝山东北坡低温锰矿为外带，矿化分带清楚。

5 深边部找矿

从宝山铅锌银矿接替资源勘查证实，在宝山矿区西部深部找到了类似东部的铅锌银矿床类型，即受宝岭倒转背斜倒转翼控制，主要产于C1sh灰岩、C1c砂页岩层间断裂破碎带中的铅锌银矿体，获得了新的认识，拓展了找矿空间。矿区已探获参与资源储量计算的矿体60个，共获得（333）资源量金属量铅锌727046吨（铅344844吨，锌382202吨）、银717吨、铜87037吨、钼1893吨，伴生金12586千克、硫2297798吨、镉2815吨。主要矿体走向及倾向方向均未封边控制，表明仍有较大找矿前景；目前矿区施工钻孔控制矿体最低标高在-1100米左右，即地表以下1500米左右，且未封底，深部找矿潜力大；另外区内还有类似成矿地质条件，未开展深部验证的地段，初步预测矿区边深部可探获潜在资源储量铅锌30万吨、铜20万吨，还有很大的找矿潜力。

6 结语

1. 宝山铅锌银矿处于扬子与华夏巨型板块结合带――钦杭成矿带的中南段，耒（阳）―临（武）南北向成矿带南端，南岭东西向成矿带中段北缘。

2.矿区矿床类型主要为岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床。

3. 矿体的形成和就位，受岩浆岩、地层岩性以及构造多种因素联合控制。

4. 近年的勘查工作证实，宝山铅锌银矿边深部资源潜力巨大，找矿前景良好。

5. 本文在撰写过程中，参考了湖南省有色地质勘查局一总队、湖南宝山有色金属矿业有限责任公司等单位的地质资料，谨此说明并致谢。

参考文献

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