廣西張公嶺鉛鋅多金屬礦礦床特征與成礦作用分析

趙學升 馬言鑫

摘 要：在總結張公嶺鉛鋅多金屬礦礦床地質特征基礎上，分析成礦階段，總結成礦模式與控制因素，對該類型礦床的研究和找礦提供一定的指導和理論基礎。

關鍵詞：鉛鋅多金屬；礦床特征；成礦作用

中圖分類號：P618 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）12-0051-02

Abstract： On the basis of summarizing the geological characteristics of Zhanggongling lead-zinc polymetallic ore deposit， this paper analyzes the metallogenic stage， summarizes the metallogenic model and controlling factors， and provides some guidance and theoretical basis for the study and prospecting of this type of deposit.

Keywords： lead and zinc polymetallic； ore deposit characteristics； mineralization

1 區(qū)域地質背景

張公嶺礦區(qū)大地構造位置處于華南褶皺帶大瑤山后加里東隆起東部和云開后加里東隆起區(qū)西部邊緣，區(qū)內(nèi)構造活動頻繁，經(jīng)歷了加里東、印支、燕山及喜山四個構造期，各構造期有自身的構造特征，也有一定的持續(xù)性和繼承性，導致區(qū)域構造的錯綜復雜。本區(qū)巖漿活動強烈，各期構造活動均有花崗巖體和脈巖侵入，大寧巖體為加里東期侵入的花崗閃長巖、石英閃長巖，以及印支期補充侵入活動，與金銀礦成礦關系密切[1]（圖1）。

1-第四系；2-泥盆系下統(tǒng)郁江組；3-泥盆系下統(tǒng)那高嶺組；4-泥盆系下統(tǒng)蓮花山組；5-寒武系水口群上亞群；6-寒武系水口群中亞群；7-寒武系水口群下亞群；8-前震旦系板溪群；9-花崗閃長巖；10-花崗巖；11-火山凝灰?guī)r；12-石英斑巖脈；13-花崗巖脈；14-地層界線；15-背斜軸線；16-斷層（推測斷層）；17-礦區(qū)位置

2 礦區(qū)地質概況

（1）地層。本區(qū)僅出露寒武系水口群下亞群（？綴sh1）及第四系（Q）地層。下亞群以不等粒砂巖、頁巖夾薄層硅質巖或不等粒砂巖夾炭質頁巖為主，總厚度590～2200m不等；第四系僅在礦區(qū)的東南部出露，為一套坡積、洪積物，厚2～10m。（2）構造。礦區(qū)受多向構造復合控制，由軸向南北的水政頂褶皺，龍水-三郎沖NNE向主干斷裂及大寧巖體侵入的NW向基底斷裂，共同構成主體構造骨架。斷裂活動頻繁，與礦區(qū)關系密切的斷裂為龍水-三朗沖斷裂，展布于大寧巖體與寒武系水口群清溪亞群第四段接觸帶上，走向NNE，陡傾向E，兩側地層強烈蝕變，屬壓扭性逆沖斷裂。（3）巖漿巖。巖漿巖主要在礦區(qū)東部出露，包括斑狀花崗閃長巖和三岔頂凝灰?guī)r體，前者為巖基狀多期次復式侵入體，沿北西向基底斷裂侵入，成分為斜長石、鉀長石、石英等。后者為噴出巖，產(chǎn)于大寧巖體斑狀花崗閃長巖中，向南西陡傾，傾角為70-85°，受南北向及北東-南西向兩組斷層交叉控制，局部受成礦前的蝕變破碎帶的控制（圖2）。

3 礦體地質特征

3.1 礦體分布及特征

本次研究的對象為張公嶺礦區(qū)南段I號脈，根據(jù)礦體的賦存部位，將其分述如下：（1）南段I號脈東段。目前東段發(fā)現(xiàn)構造破碎礦化帶三條，由南到北平行排列，走向北西西，間距350-500m。該段發(fā)現(xiàn)多個含金礦體，其中主礦體為201號脈，為南帶2號脈向東南方向的延伸，大致走向300°，傾角82°，控制長540m，厚度0.49-3.42m，最低見礦標高200m。巖性為硅化較強的壓碎巖，黃鐵礦化強烈，方鉛礦化及閃鋅礦化均較明顯，金品位為0.05-1.91×10-6，銀為0.8-91.6×10-6，鉛為0.59-9.24×10-2，鋅為0.74-8.28×10-2。此外，還可見部分小型脈體。（2）南段I號脈西段。西段圈定Ⅰ-①、Ⅰ-②、Ⅰ-③、Ⅰ-④四條鉛鋅礦體和一條銀礦體，其中Ⅰ-①礦體為主礦體，長96m，寬2m，走向300°，傾向南西，傾角80°-85°，見礦平均厚度3.57m。受構造蝕變破碎帶控制，礦體賦存于蝕變破碎帶內(nèi)或頂?shù)装?，一般發(fā)育于頂?shù)装宓V化蝕變帶中，向下有厚度變薄、品位降低的趨勢。平均品位為Au：0.21×10-6，Ag：45.11×10-6，Pb：1.94×10-2，Zn：1.45×10-2。

3.2 礦石成分和結構構造

（1）礦石成分：礦物成分上金屬礦物以硫化物為主，次為毒砂、黃銅礦及少量硫化物。脈石礦物主要為石英、斜長石、菱錳礦，次生礦物主要為褐鐵礦等?；瘜W成分上鉛鋅是主金屬，金、銀、銅、硫等一般作為伴生有益元素存在，有時也可在主礦體的個別部位中有金銀富集。礦化多不連續(xù)，一般金、銀品位變化大，呈分散富集、跳躍式分布。（2）結構構造：礦石有自形、半自形和他形粒狀結構、壓碎結構、脈狀結構、溶蝕交代結構以及乳濁狀結構等。構造主要有浸染狀構造、塊狀構造、脈狀構造、角礫狀構造、梳狀構造等[2]。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖為斑狀花崗閃長巖，夾石為同一巖性。蝕變較為發(fā)育，其中鉀化、硅化強烈，見有鉀化石英脈，巖石硬度大；黃鐵礦化、綠泥石化普遍，沿巖石裂隙發(fā)育；絹云母化、高嶺土化主要見于破碎帶內(nèi)。

4 成礦作用

根據(jù)礦床生成地質環(huán)境及與構造的關系，結合礦石礦物組合特征，對礦床的成礦作用認識如下。

4.1 成礦階段

本區(qū)鉛鋅多金屬礦床各階段形成的石英，經(jīng)樣品均勻法測溫結果，平均溫度為271-152℃之間，而主要成礦階段的成礦溫度為255-197℃，故礦床屬于巖漿期后中低溫熱液裂隙充填交代礦床，鉛、鋅的成礦主要集中在多金屬碳化物階段和菱錳礦-金銀階段[3]。

4.2 成礦模式

化學分析表明，礦體中黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦的硫同位素值變化范圍較小，δS32/δS34為22.14～22.23，顯示出深源硫的特征，其成礦模式總結如下：（1）前寒武系-寒武系，初始礦源形成：以富Ag和高Ag/Au比值為特征，為本區(qū)富含Ag的多金屬礦床的礦源層，并有各種元素的不同程度的富集。（2）加里東期，區(qū)域變質及巖漿入侵帶來新的礦源：經(jīng)受廣泛、多期次的區(qū)域變質作用后，后期巖漿入侵，巖石中的Au、Ag、Pb、Zn、Cu等成礦元素發(fā)生活化、遷移并重新分配，再次富集，含礦熱液開始孕育于地殼深層。（3）海西-印支期斷裂變質作用，成礦元素進一步富集：張公嶺斷裂破碎帶群形成，底層高壓受力熱液釋放，含礦氣、熱液沿斷裂帶空間上涌，強烈變質、交代作用使斷裂帶兩側圍巖蝕變，成礦元素進一步富集，形成初始礦床。（4）燕山期構造變形和巖漿活動，使礦床最后形成：大寧巖體內(nèi)新的巖漿巖入侵使張公嶺斷裂構造帶復活，富含成礦元素的巖漿受壓力再度升涌，同時巖漿的熱能加熱循環(huán)水、裂隙水等，使巖漿內(nèi)的分異的揮發(fā)組分及有效成礦元素快速流（滲）出，礦物結晶析出，礦床基本形成。

4.3 成礦控制要素

（1）地層條件：礦區(qū)廣泛分布震旦系培地組和寒武系小內(nèi)沖組，為一套輕變質含碳質硅質泥質砂頁巖，由于硅質、泥質含量的互層狀變化，使巖層在構造作用下易于產(chǎn)生層間滑動或破碎，為含礦熱液的運移或貯存造就了有利的空間，成為金礦體產(chǎn)出的主要層位。（2）巖性與巖相：礦區(qū)圍巖為斑狀花崗閃長巖，鉀化、硅化蝕變強烈，巖石硬度大；黃鐵礦化、綠泥石化普遍，沿巖石裂隙發(fā)育；絹云母化、高嶺土化多見于蝕變破碎帶內(nèi)，這些都與成礦作用關系密切。（3）構造運動：礦區(qū)位于大瑤山凸起的北東緣，西側的區(qū)域性大寧深斷裂是良好的控礦構造，不僅成為成礦熱液運移的通道，而且斷裂活動對容礦構造造成多期次改造，使其容礦性越來越好。鄰區(qū)龍水寒武系小內(nèi)沖組受大寧巖體的限制，在后期構造擠壓產(chǎn)生一系列次級倒轉褶皺的同時，也產(chǎn)生NNE向的龍水壓扭性斷裂及西側的層間破碎帶，并伴隨硅化、黃鐵礦化等蝕變，為含礦熱液的運移和貯存提供了有利的空間[4]。（4）巖漿活動：礦區(qū)東部燕山期凝灰?guī)r體為巖漿在地下隱蔽爆破并侵入到大寧花崗閃長巖體中的一種隱爆凝灰?guī)r，其金銀鉛鋅等金屬礦化含量明顯高于維氏同類巖石的含量，含金礦石高含量微量元素，說明鉛鋅礦化與印支晚期——燕山期巖漿活動有密切的成因聯(lián)系（圖2）。

5 結束語

張公嶺礦區(qū)鉛鋅多金屬礦床受斷裂的控制，成因上空間上與震旦系培地組和寒武系小內(nèi)沖組含碳質硅質泥質砂頁巖有關，成礦溫度以中低溫為主，鉛鋅銀礦化主要受壓碎帶控制，礦區(qū)東部的凝灰?guī)r體也提供了金銀礦化物質的來源，礦床成因類型屬巖漿期后中低溫熱液裂隙充填交代礦床。

參考文獻：

[1]盛云臺.張公嶺銀金礦花崗巖斷裂帶的形成機制發(fā)展演化及與金銀礦化關系的研究[J].桂林冶金地質學院學報，1983（3）：23-37.

[2]鄧燕華，張慧珠，張樂凱，等.張公嶺銀金礦床中帶金銀賦存狀態(tài)及礦化階段的研究[J].桂林冶金地質學院學報，1983（2）：9-21.

[3]張樂凱.廣西張公嶺銀金礦床成礦物理化學條件探討[J].桂林冶金地質學院學報，1983（3）：39-57.

[4]李平初，蔣得國.廣西賀州龍水金礦地質特征及成因[J].硅谷，2008（13）：4-5.