安徽省铜陵县张家冲铅锌矿地质特征及找矿远景浅析
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摘要：叙述了区内地层、构造、岩浆岩的特征及矿体的形态、产状、规模及形态特征，总结成矿规律，提出找矿方向。
Abstract: describes the formation, structure, the characteristics of magmatic rocks and ore body, the shape of the form in, size and shape features, summarization of metallogenic regularities, put forward the prospecting direction.
Keywords: lead-zinc mine, geological characteristics, ore-searching prospects, ZhangGuChong
中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：
本区大地构造单元隶属于扬子准地台、下扬子台坳、宁芜陷断束、贵池～繁昌断褶束。次级构造单元属于下扬子台坳中的铜陵～繁昌复向斜内舒家店短轴背斜近北东倾没端的北翼。本区域属扬子地层区下扬子地层分区贵池地层小区。
基本构造线受NE向的下扬子台褶带所控制。褶皱构造以向斜宽、背斜窄的箱状构造为特征；基底断裂构造表现出对盖层构造强烈的影响，促使侵入体成串珠状排列；褶皱在同一方向倾伏或转折；较大的继承性断陷盆地发育；以及一些大断裂密集分布。
本区位于繁昌火山岩盆地南缘，出露一套从晚侏罗世～早白垩世的以酸性为主的包括部分中性～偏碱性熔岩以及碎屑岩的三个喷发旋回。整个喷发从老到新由NE向SW推移，直至盆地边缘，自身构成燕山期中分村复式向斜。
区内矿产丰富，是我国长江中下游最重要的成矿带，其中规模较大且投入生产的有：铜官山、狮子山、凤凰山、冬瓜山、金口岭、代腰山等铜矿，新桥铜硫铁金矿、牛山铁帽型金矿、叶山镜铁矿、长龙山铁矿等。
1 矿区地质
1.1地层
矿区内分布的地层从下二叠统孤峰组开始至下三叠统南陵湖组，自老到新从南到北分布。二叠系位于平地，三叠系组成山区，南陵湖组分布最高。出露比较好的为下三叠统各组，余为第四系或火山岩覆盖。地层走向北西，倾向北东。
和龙山组至南陵湖组是本区火山岩基底的主要地层，火山喷口直接切穿两层位，故对地层产状和厚度影响较大。一般二叠系孤峰组～龙潭组地层倾角为15°～20°；三叠系殷坑组地层倾角为22°～32°，局部受断层影响增至40°多，和龙山组、南陵湖组、和龙山组地层在深部火山岩盖层下倾角20°～30°，但在火山颈附近可增至40°～50°。总的地层产状保持繁昌复向斜缓倾的单斜产状。
1.2构造
1.2.1褶皱构造：
①基底沉积岩，为繁昌复向斜舒家店背斜北东倾没端的北西翼，为一单斜构造，地层向北东倾斜，倾角平缓，约每隔200米出现一次由陡到缓、或由缓到陡的台阶，陡的倾角约40°，缓的倾角小于20°。
②盖层火山岩，为中分村复向斜的次级褶皱八分村背斜南东翼，为单斜构造，向南东倾斜，倾角30°～40°，有火山岩且产状向北倾斜或近直立，则为次火山岩的侵出相或溢出相及次火山岩相。
1.2.2断裂构造：
矿区内断裂构造不甚发育，全是基底褶皱构造的横向或斜交断裂，对矿体影响不大。
1.2.3火山口构造：
矿区内火山碎屑岩所分布的区限，包含部分粗粒碎屑熔岩的分布范围，基本上是张家冲火山口的边缘界限，总形状呈椭圆形，长约1300m，平均宽约950m。按工程初步控制的火山颈投影位置，相当在于ZK006～ZK402附近，仍呈椭圆形，长约470m，宽约200m。
1.3岩浆岩
矿区内未出露侵入岩体，矿区内出露的火山岩主要为早白垩世的蝌蚪山旋回，以及晚侏罗世赤沙旋回、中分村旋回。
1.4围岩蚀变
变质作用分布范围广、种类多，主要是在岩浆结晶过程的继续和发展，受本身气化热液的影响所发生的交代作用的结果。蚀变种类多数与原岩的成分有关，如酸性岩以高岭土化、泥化为主；中性岩类以绿泥石化、碳酸盐化为主；沉积岩类以硅化为主。蚀变带很不规则，大致可分为：矿体上盘蚀变为碳酸盐化、绿泥石化，少量高岭土化；矿体内为硅化、重晶石化、菱铁矿化；矿体下盘为高岭土化或泥化，局部黄铁矿化。
2矿体地质
2.1矿体特征
由于赋矿的火山碎屑岩和火山熔岩产出的空间变化，加上矿体受表生氧化作用的影响，从而出现矿体厚度在空间上的变化较大，矿体的个数较多。
该矿体主要赋存在火山颈筒的上喇叭口斜坡部位，以硫化铅锌矿体为主，赋矿岩石以火山凝灰岩为主。矿体倾向358°，倾角变化较大（13°～33°），平均25°，矿体沿走向延伸700m，沿倾向延深100m～310m,向两端趋于尖灭状态，沿倾向同样是中间厚度大，向上、向下厚度逐渐变小，厚度变化系数为97.45％，厚度变化属不稳定。矿体平均品位：Pb0.917％，Zn0.797%，沿走向矿体品位中间贫，往两端Pb逐渐变富，Zn往西品位逐渐上升，往东品位逐渐下降，甚至达不到边界品位；沿倾向（4线）Pb从地表向下延深品位逐渐变贫，Zn在中间厚大部位品位高，向上、向下逐渐变小。品位变化系数Pb为102.52％，Zn为89.76％，品位变化属较均匀。矿体厚度与品位关系总体显示为：沿走向厚度大、品位低；厚度小、品位高；沿倾向无规律性，有的剖面厚大部位品位高，有的剖面则相反。
2. 2矿石质量
矿石矿物成分比较简单。原生矿金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿，局部有菱铁矿出现，次要矿物为黄铁矿、胶状黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿，偶见磁黄铁矿和白铁矿；混合矿里主要是褐铁矿、针铁矿、赤铁矿、软锰矿、白铅矿、闪锌矿及少量残留硫化矿物；脉石矿物主要是方解石、石英、重晶石、高岭石、水云母及火山碎屑、火山灰等。
矿物共生组合主要有以下几种：
原生带：①方铅矿―闪锌矿；②方铅矿―闪锌矿―菱铁矿；③黄铜矿―闪锌矿―方铅矿；④方铅矿―闪锌矿―黄铁矿；⑤方铅矿―黄铁矿―黄铜矿；⑥黄铁矿―方铅矿―闪锌矿―黄铜矿。最常见矿物组合为上述④、⑥。
混合带（氧化带）：①褐铁矿―软锰矿―方铅矿―闪锌矿；②褐铁矿―针铁矿―软锰矿―白铅矿。
原生铅锌矿均为自形～半自形和它形粒状结构、穿孔结构、边缘交代结构或镶边结构、交代包含结构和交代残余结构、融蚀结构、似文象结构，少数为半自形集合体状结构、似筛状结构、碎裂结构，极少数为粉尘状结构；大多为浸染状构造、星点状构造，部分为细脉状或团块状构造。混合铅锌矿（氧化矿）里为它形粒状、集合体状和局部粉状结构，偶见鲕状、豆状结构；块状、松散状、角砾状、胶状、环带状构造，少数土状、蜂窝状构造。
金属矿物粒度：主要金属矿物粒度多数为细粒状，大小多0.1～0.5m之间，部分0.5～1mm；部分为微粒状，大小在0.1～0.05m之间。闪锌矿粒度一般较方铅矿粒度稍大。
金属矿物生成时代：方铅矿、闪锌矿、黄铁矿各有两个生成时代，早期方铅矿、闪锌矿和胶状黄铁矿为同期第一时代矿物，相互呈包裹粒状；第二时代则闪锌矿先生成，交代方铅矿和胶状黄铁矿，第二期方铅矿晚于闪锌矿，反交代闪锌矿或交代第二时代的自形晶黄铁矿；黄铜矿生成最晚，交代方铅矿、闪锌矿或黄铁矿。菱铁矿呈岩屑状态出现，上述金属矿物常常分布于菱铁矿颗粒间。
矿石化学成分主要组分为Pb、Zn，矿床平均品位为Pb0.938％、Zn0.804％，在两种矿石自然类型中平均品位分别为：混合化铅锌矿石Pb1.115％、Zn0.890％；硫化铅锌矿石Pb0.828％、Zn0.752％。伴生有用组分Ag在矿床中平均品位为31.04g/t,在两种矿石自然类型中平均品位分别为：混合化铅锌矿石Ag40.97g/t；硫化铅锌矿石Ag24.88g/t。
其余有用伴生组分、有害组分含量见组合分析结果表。各矿体化学成分见表4-2。上次普查阶段对矿体做了多元素分析，分析结果见表4-3。
3矿床成因及找矿标志
3.1矿床成因
从矿体主要产出部位和赋矿岩性分析，长时间的岩浆强烈爆发和喷溢，伴生次生火山岩的侵入，岩浆演化晚期火山射气加上热液长时间的充填交代作用，是本矿床的主要成因。根据岩矿鉴定，脉石矿物重晶石普遍见有大量气液二相包裹体，以气相为主，此外电气石的出现和磷灰石较多存在，都是火山热液作用的结果。所以矿床成因属陆相火山射气～热液矿床。
繁昌狮子山主火山口的南侧寄生式火山机构为控矿构造；破火山口的喇叭口斜坡带和顶部崩塌陷落区为容矿构造；爆发相和火山颈相粗～细粒级从熔结角砾凝灰岩～火山凝灰角砾岩～晶屑凝灰岩，到基底的灰岩质岩屑凝灰角砾岩为容矿层位或容矿岩石；含Pb、Zn丰度高的三叠系中、下统灰岩系火山岩基底地层为控矿构造的基底背景；富碱、钙碱系列的与火山最后一次喷发相对应的流纹质熔岩（Pb、Zn丰度值高），其喷溢和侵入为矿质来源的内生背景；火山口附近爆发相的下盘溢出相内侧或基底震碎带（即床下盘）和侵出相外侧（即矿床下盘）为矿床的边界。
3.2找矿标志
①主火山机构环状裂隙或环状次火山岩脉发育地区；
②粗粒级火山碎屑岩呈火山锥状堆积，并环绕流面产状陡的酸性火山熔岩分布区段；
③地表出强硅化粗粒级火山碎屑岩组成地貌上突出的“硅质帽“地段；
④火山碎屑岩中有Pb、Zn、Mn铁帽分布，且伴生重晶石化或菱铁矿化；
⑤化探次生晕Pb、Zn、Ag、Cu、Mo、As组合异常分布地段；
⑥在次生晕异常配合下，中强度的激电异常由埋藏浅的强铅锌矿化所引起的。
4矿床成矿基本规律及找矿远景
4.1 矿床成矿基本规律
①繁昌狮子山主火山口的南侧寄生式火山机构为控矿构造；破火山口的喇叭口斜坡带和顶部崩塌陷落区为容矿构造；
②爆发相和火山颈相粗～细粒级从熔结角砾凝灰岩～火山凝灰角砾岩～晶屑凝灰岩，到基底的灰岩质岩屑凝灰角砾岩为容矿层位或容矿岩石；
③富碱、钙碱系列的与火山最后一次喷发相对应的流纹质熔岩（Pb、Zn丰度值高），其喷溢和侵入为矿质来源的内生背景。
4.2 找矿远景和方向
本次工作对矿床东西两端均未很好控制。向东至山口汪再转至磨山、方村，总长尚近3000M，既有硅化角砾岩和Pb、Zn、Mn铁帽出露；又有化探次生晕Pb、Zn组合异常的分布；向西矿体也未控制结束。矿区北部已向北狮子山主火山口靠近，所以向北就有可能有较大的发展。但从构造分析，向北东至罗冲和东、西冲，也有可能找到新的矿体（西冲有铜矿化和硅化角砾岩出露）。以上东、北、西三个方向，都是本矿床的远景地区。