梁家溝鉛鋅銀多金屬礦床巖礦石顯微組構(gòu)特征及成礦期次研究

周得林 李俊峰 牛曉陽 盧觀送

（石家莊經(jīng)濟學(xué)院研究生院 河北 石家莊 050031）

梁家溝銀硐山鉛鋅銀多金屬礦區(qū)位于赤城縣南東樣田鄉(xiāng)梁家溝村北東一公里銀硐山，所屬大地構(gòu)造單元為中朝準(zhǔn)地臺北緣中部燕山臺褶帶西部的宣龍復(fù)式向斜北東部位。河北省地礦局第三地質(zhì)大隊曾于1988年4月在此處開展過地質(zhì)普查工作，但對該礦床的成礦期次以及成因的研究未作進(jìn)一步深入工作，制約了找礦實踐工作。本文試圖在詳細(xì)分析梁家溝銀鋅多金屬礦床礦物組成特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合巖礦石標(biāo)本鏡下礦物穿插關(guān)系，研究成礦期次，為礦床類型的確定及將來的的找礦工作提供有益的信息。

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

梁家溝鉛鋅銀多金屬成礦區(qū)位于尚義—赤城深大斷裂南側(cè)五公里附近，構(gòu)造位置為內(nèi)蒙地軸與燕山臺褶帶過渡部位的燕山臺褶帶北緣。

礦區(qū)及外圍出露的地層有太古界桑干群，紅旗營子群變質(zhì)巖系；元古界薊縣系、青白口系沉積巖：中生界侏羅系中統(tǒng)河、湖相沉積巖；新生界第四系松散堆積物等（圖1）

區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主、規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造為北西西向（尚義—赤城斷裂）及南北向，其次為北西向斷裂，除南北向為正斷層外，其余均為逆斷層。各組斷裂構(gòu)造在礦區(qū)附近相對集中，構(gòu)成成礦最有利部位。已有資料顯示梁家溝銀硐山、梁家溝紅銅硐及小堡子銀硐溝石灰夭大東溝等礦帶內(nèi)多金屬礦床（點）均與構(gòu)造關(guān)系較為密切。

圖1 梁家溝鉛鋅銀多金屬礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

侵入巖主要為礦區(qū)以北的紅砂梁斑狀花崗巖株。巖體沿尚義一赤城深大斷裂侵入形成，長軸為近東西向，出露長9公里，寬3公里，面積約20余平方公里。巖體侵位的最新層位為侏羅系中統(tǒng)后城組。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露的地層為薊縣系霧迷山組、洪水莊組、鐵嶺組、青白口系下馬嶺組，侏羅系中統(tǒng)后城組和第四系地層。梁家溝鉛鋅銀多金屬礦帶主要賦存于霧迷山組地層。礦體賦存部位多為同生角礫狀燧石白云巖（包括礦體本身）。

梁家溝鉛鋅銀多金屬礦區(qū)為一單斜構(gòu)造，霧迷山組、洪水莊組、鐵嶺組及下馬嶺組地層均呈北西—北北西走向，傾向北東，傾角20-47度。侏羅系中統(tǒng)后城組砂砑巖在礦區(qū)東、東南部不整合覆蓋于上述地層之上。

礦區(qū)內(nèi)及外圍構(gòu)造發(fā)育，共有七條斷裂構(gòu)造：礦區(qū)內(nèi)及外圍斷裂構(gòu)造發(fā)育，共有七條斷裂構(gòu)造，其中規(guī)模較大的為逆斷層 F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，其走向均為北西，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7 均屬上述三條主干斷裂的旁側(cè)斷裂，性質(zhì)不明，規(guī)模較小。褶皺構(gòu)造主要發(fā)育在斷裂附近的下馬嶺組頁巖中，多為緊密褶皺。

礦區(qū)范圍內(nèi)巖漿活動輕微，僅在霧迷山組燧石白云巖中的賦礦部位見有中、基性巖床，巖性為閃長玢巖及輝綠巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

梁家溝鉛鋅銀多金屬礦帶賦存于薊縣系霧迷山組碳酸鹽巖地層中。礦體主要呈層狀、似層狀產(chǎn)出。

本次以梁家溝銀硐山礦床為例，簡述其產(chǎn)狀及分布特征。梁家溝銀硐山鉛鋅銀多金屬礦床由四個礦體組成，四個礦體產(chǎn)狀均為近北西60度走向，傾向北東，傾角隨地勢變化較大，海拔較高處，傾角較緩，一般在30-40度左右，隨著海拔降低，礦體產(chǎn)狀明顯變陡，部分區(qū)域產(chǎn)狀接近直立。

①②號礦體部分見閃長玢巖侵入，產(chǎn)狀與霧迷山組地層及礦體產(chǎn)狀完全一致，厚約1米左右，延長不清。巖石為黃褐色，肉眼觀察呈致密塊狀，但巖石較破碎。鏡下觀察呈斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具微晶結(jié)構(gòu)。斑晶由強烈絹云母化的斜長石組成，呈半自形板狀、板柱狀，裂隙中被碳酸鹽及氧化鐵充填?；|(zhì)蝕變更為強烈，主要為絹云母化，高嶺土化及輕微綠泥石化，填隙物質(zhì)亦全部蝕變。巖石中碳酸鹽化不均勻。主要礦物成份：斑晶為蝕變斜長石（10%），基質(zhì)也以蝕變斜長石為主，其次為蝕變礦物絹云母，高嶺土，綠泥石，碳酸鹽，氧化鐵質(zhì)等。

2.2 礦石特征

近礦圈巖蝕變主要為硅化（白云巖）。其次為碳酸鹽化、土化等?？偟膩砜矗瑖鷰r蝕蠻較弱。

梁家溝銀硐山鉛鋅銀多金屬礦床的礦石類型主要有氧化礦石和原生鉛鋅礦兩種。

2.2.1 氧化礦石

礦石呈褐色、紫紅色條帶狀，具晶洞及輕微褐鐵礦化，保留有沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造。鏡下觀察為含角礫結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物為隱變晶結(jié)構(gòu)。硅質(zhì)角礫多呈次渾圓狀、橢圓狀，條帶狀，具輕微土化、碳酸鹽化并伴有氧化鐵質(zhì)，有的被鐵閃鋅礦。閃鋅礦取代。膠結(jié)物為玉髓，呈隱晶狀，粒徑一般小于0.01毫米。含鐵閃鋅礦、閃鋅礦沿裂隙充填并取代了部分角礫。另有少許菱鋅礦。

2.2.2 原生鉛鋅礦

礦石為灰黑色夾雜紅褐色（其中灰黑色主要為閃鋅礦和方鉛礦），致密塊狀，局部具有條帶狀，具晶洞及輕微褐鐵礦化，保留有沉積巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造。鏡下觀察為含角礫狀結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物為隱晶質(zhì)的碳酸鹽礦物，以及閃鋅礦，方鉛礦，角礫主要為硅質(zhì)，多呈橢圓狀，條帶狀，且具碳酸鹽化及輕微褐鐵礦化。硅質(zhì)巖中常含黃鐵礦，黃鐵礦的晶形較好，多呈菱形，或五邊形。

3 主要硫化物鏡下特征

3.1 方鉛礦

方鉛礦是該礦床主要的金屬礦物之一，呈鉛灰色，強金屬光澤，反射光下呈淺白色，多呈半自形—他形晶，粒徑變化范圍較大，多在0.01mm-0.5cm之間。其表面有較多沿方鉛礦三組解理交匯處脫落而成的黑三角孔以及較多擦痕。有少許閃鋅礦，褐鐵礦呈細(xì)脈狀貫入到方鉛礦中。部分方鉛礦被閃鋅礦交代，其邊緣成港灣狀。因此方鉛礦的形成應(yīng)早于閃鋅礦。

3.2 閃鋅礦

閃鋅礦是該礦床的主要的金屬礦物，內(nèi)反射下呈棕褐色，少部分呈棕紅色，反射光下呈淺灰色，多呈半自形—他形晶，粒徑在0.3mm-0.5mm之間，與較大顆粒石英緊密共生，一部分閃鋅礦包裹少量黃鐵礦，或者交代黃鐵礦呈交代殘余的骸晶結(jié)構(gòu)。其形成應(yīng)該晚于早期的黃鐵礦，而早于晚期的黃鐵礦。

3.3 黃鐵礦

黃鐵礦是各類礦石中較常見的礦物，在鏡下呈黃亮白色，根據(jù)黃鐵礦與閃鋅礦，石英等礦物的共生關(guān)系可知，應(yīng)存在兩個世代：早期黃鐵礦晶形發(fā)育較好，粒徑在0.5mm-1.0cm之間，大都為自形晶，多呈菱形，或五邊形。早期的黃鐵礦基本上被閃鋅礦包裹呈出溶結(jié)構(gòu)，或呈交代殘余的骸晶結(jié)構(gòu)；晚期黃鐵礦則大部分被包裹在石英脈中，晶形多為半自形或他形，顆粒在0.3mm-0.5mm之間，其形成時期應(yīng)與同期的石英脈沿碳酸鹽基質(zhì)中的裂隙貫入。

4 成礦期次研究

梁家溝銀硐山鉛鋅銀多金屬礦床嚴(yán)格受地層控制，礦體主要賦存于薊縣系霧迷山組碳酸鹽巖地層中。根據(jù)礦床的地質(zhì)特征，結(jié)合礦物共生組合關(guān)系及礦物穿插關(guān)系等的研究表明，該礦床經(jīng)歷了多期多階段礦化作用，可分為原始沉積成礦期，后期熱液改造期以及表生氧化期。

4.1 原始沉積成礦期

通過礦區(qū)圍巖樣品薄片的研究，碳酸鹽物質(zhì)（主要是方解石和白云石）有明顯的成層性和條帶性，結(jié)合前文礦體的地質(zhì)特征，形成霧迷山組碳酸鹽巖地層時，地層中的局部地段因富含Pb、Zn、Ag等成礦元素，可能形成礦體或初始礦體，早期的黃鐵礦晶形較好，被碳酸鹽礦物膠結(jié)。

4.2 后期熱液改造期

鏡下觀察樣品薄片中有較多的石英脈和金屬礦細(xì)脈（圖2），早期的碳酸鹽礦物碎屑，主要是石灰?guī)r碎屑呈橢圓狀，被細(xì)小的方解石，白云石膠結(jié)，石英脈和一些金屬礦物脈沿著礦物間的裂隙貫入。表明該期應(yīng)發(fā)生過較強的構(gòu)造運動，致使早期的碳酸鹽巖碎裂，從而被后期的方解石白云石膠結(jié)，熱液沿斷裂構(gòu)造上升，而碳酸鹽礦物之間的空隙較大，有利于熱液運移。從而在該期形成了較多硫化物，黃鐵礦，方鉛礦，閃鋅礦以及一些銀礦物，如輝銀礦和角銀礦。

4.3 表生氧化期

原生金屬硫化物礦物在地表條件下被氧化成次生礦物，形成氧化礦石。在該期主要形成褐鐵礦，菱鋅礦，銅藍(lán)，孔雀石以及銀氧化礦石。

圖2 梁家溝多鉛鋅銀金屬礦床礦物顯微照片 單偏光×25

5 結(jié)論

5.1 梁家溝鉛鋅銀多金屬礦床主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、輝銀礦以及一些次生的金屬礦物等，礦石結(jié)構(gòu)包括出溶結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為條帶構(gòu)造，紋層構(gòu)造以及塊狀構(gòu)造

5.2 該礦床嚴(yán)格受地層控制，屬于沉積型礦床。成礦作用可以分為三個時期，即原始沉積成礦期，后期熱液改造期和表生氧化期

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