河南省南召縣堂子溝礦區(qū)鋅礦地質(zhì)特征

呂先作

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001）

堂子溝核查區(qū)位于南召縣城西南23公里。行政區(qū)劃隸屬南召縣板山坪鄉(xiāng)管轄，礦區(qū)面積：3.40平方公里。

礦區(qū)向北6km有簡易公路通向板山坪鄉(xiāng)，板山坪鄉(xiāng)向東17km有縣級公路與國道G207相交于白河店，白河店通過國道G207往南僅40km與寧西鐵路和國道G312相連，交通條件一般。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

堂子溝礦區(qū)位于秦嶺褶皺帶東段，屬洞街——水洞嶺多金屬成礦帶。區(qū)域上主要由三大地質(zhì)構(gòu)造單元組成，從北到南依次為中元造山帶、加里東弧后盆地以及加里東火山島弧區(qū)。其中加里東弧后盆地在當(dāng)時處于拉伸構(gòu)造活動環(huán)境，隨著地史的變遷優(yōu)地槽回返，形成了加里東期喬端——白土崗火山隆起及河口——水洞嶺火山洼地。堂子溝礦區(qū)位于該弧后盆地的火山洼地內(nèi)，由二郎坪群火山巖組成。弧后盆地是塊狀硫化物銅、鋅礦床有利產(chǎn)出部位。區(qū)內(nèi)火山噴發(fā)巖發(fā)育，分異明顯，多處具有火山口、破火山口、火山穹隆特征。

區(qū)內(nèi)出露地層為下古界海底火山噴發(fā)相的二郎坪群火神廟組（Pz1h)及大廟組（Pz1d），主要巖性為（變）細(xì)碧巖、（變）細(xì)碧凝灰?guī)r、角斑巖、（變）石英角斑巖類及火山碎屑巖、碳酸鹽類巖石。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡較為復(fù)雜，構(gòu)造線總體走向近北西。由于受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力影響，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。在洞街——青山一帶尤為明顯，以大廟組為核部地層、火神廟組為南北兩翼地層的NW—SE青山復(fù)式向斜。近年來研究資料表明：該帶以大廟組地層為主，組成的成礦帶為一韌性剪切變質(zhì)帶的一部分。堂子溝礦區(qū)位于青山向斜南翼。

該區(qū)南部為海西期五朵山花崗巖體，東部和北部有加里東期南河店花崗閃長巖體。除此之外尚有許多小巖株、巖脈分布。在板山坪一帶有零星小基性巖體、巖脈分布。

分布于南部的火神廟組地層由于受五朵山花崗巖體吞蝕而出露較窄，在巖體內(nèi)殘留體較多。而位于板山坪——白土崗一帶的火神廟級地層變也受花崗閃長巖體的侵蝕呈支離破碎零星分布。

目前該成礦帶已發(fā)現(xiàn)有色金屬礦點(diǎn)多處。大部分銅、鋅礦（床）點(diǎn)均與火山洼地、火山隆起有關(guān)。從區(qū)域地質(zhì)環(huán)境及礦（床）點(diǎn)分布規(guī)律來看，該區(qū)是尋找火山巖塊狀硫化物銅、鋅礦床的有利地區(qū)。

2 礦床特征

礦區(qū)出露地層主要為下古生界海底火山噴發(fā)相的二郎坪群火神廟組（Pz1h)、大廟組（Pz1d）及第四紀(jì)殘坡積、沖積層（Q）等。巖性主要有：凝灰質(zhì)砂巖（Tss）、凝灰質(zhì)砂巖火山角礫角斑凝灰?guī)r互（Tss+KtB）、大理巖（Mb）、（變）石英角斑巖（λkτ）、石英角斑凝灰?guī)r（λkt）、（變）角斑巖（kτ）、（變）角斑凝灰?guī)r（kt）、含火山角礫（變）石英角斑巖（λkτB）、（變）細(xì)碧巖（βμ）、（變）細(xì)碧凝類巖（βμt）、含火巖角礫（變）細(xì)碧巖（βμB）、碳硅質(zhì)板巖（Si2）。此類巖石特征描述如下：①（變）細(xì)碧巖（βμ）：主要分布于整個礦區(qū)。巖石呈暗綠—灰黑色，風(fēng)化后呈淺綠色，變余間隱結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)，塊狀、弱片狀構(gòu)造。主要由基性斜長石、角閃石、鈉長石、輝石和黑云母、陽起石，次有綠泥石等。局部綠泥石化、高嶺石化發(fā)育并可見輕微鐵質(zhì)渲染現(xiàn)象。②（變）細(xì)碧凝灰?guī)r（βμt）：出露于礦區(qū)中部，T1號礦體即賦存于該地層中?；揖G色、風(fēng)化面呈黃褐色，晶屑、巖屑結(jié)構(gòu)、凝灰結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。晶屑一般為鈉長石、角閃石、綠泥石和火山灰組成。巖石片理較為發(fā)育，近礦（化）體處高嶺石化明顯。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形作用十分復(fù)雜，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。在洞街——青山一帶尤為明顯，以大廟組為核部地層、火神廟組為南北兩翼地層的NW—SE青山復(fù)式向斜。堂子溝礦區(qū)位于青山向斜南翼。

礦區(qū)出露巖漿巖主要有海西期似斑狀黑云母花崗巖（γ42）和石英鈉長斑巖（λφ），前者呈巖基狀分布于礦區(qū)的西南部，而后者以巖脈狀產(chǎn)于礦區(qū)的中北部，巖性特征分別描述如下：①似斑狀黑云母花崗巖（γ42）：灰—灰白色，稍帶肉紅色，似斑狀中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分有微斜長石40%、斜長石20—25%、石英30%、黑云母5%及少量鐵質(zhì)。與火神廟組、大廟組呈侵入接觸，沿接觸帶見有硅化、綠簾石化及綠泥石化等蝕變，局部可見星點(diǎn)狀黃鐵礦化。②石英鈉長斑巖（λφ）：呈脈狀產(chǎn)于礦區(qū)中北部。巖石呈灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為鈉長石、石英、鉀長石及少量黃鐵礦等。鈉長石、石英斑晶含量5—10%。鈉長石呈半自形板狀，粒度5—10mm。石英呈不規(guī)則粒狀，常溶蝕呈半圓狀、港灣狀。基質(zhì)由細(xì)小的鈉長石、石英組成。其含量占80%以上，鈉長石和石英多連接成小板條狀。

由于處于秦嶺褶皺帶內(nèi)，礦區(qū)內(nèi)巖石大都經(jīng)歷了比較廣泛的區(qū)域變質(zhì)作用，巖石都不同程度的發(fā)生了綠泥石化、綠簾石化、黑云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、絹云母化及黃鐵礦化等。尤其是礦（化）體附近，圍巖中硅化、綠泥石化、黃鐵礦化及退色蝕變等十分強(qiáng)烈。

3 礦體特征

經(jīng)1∶2000地質(zhì)測量、地表槽探揭露及深部鉆探驗(yàn)證，共查明區(qū)內(nèi)蝕變帶、石英脈6條，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，其分別受NW、NNW向斷裂控制，其中具工業(yè)價值的T1號礦體位于Ⅰ號構(gòu)造蝕變帶內(nèi)。

T1號礦體：呈薄透鏡狀產(chǎn)出于Ⅰ號構(gòu)造蝕變帶內(nèi)，嚴(yán)格受NW向斷裂控制，為薄脈型鉛鋅礦體，賦礦圍巖為（變）細(xì)碧凝灰?guī)r（βμt），蝕變主要為硅化、黃鐵礦化及褐鐵礦化等，礦體位于7～12勘查線之間，由工程TC12-1、TC8-1、TC4-1、CK0-1、TC3-1、TC7-1控制，分布標(biāo)高：445～495m，埋深0～50m。T1號礦體地表出露長度175m，沿傾向控制50m，厚度0.65m～1.09m，平均0.91m，沿走向厚度變化不大，沿傾向厚度變小，厚度變化系數(shù)22%。T1號礦體總體走向?yàn)?45°，傾向SW，產(chǎn)狀243°～266°∠36°～39°，沿走向和傾向產(chǎn)狀有一定的變化，品 位Pb0.06～ 2.48%、Zn1.34～ 36.75%、Ag2.00～ 30.97×10-6、Au0.01～ 0.27×10-6，平均品位：Pb0.50%、Zn2.98%、Ag9.38×10-6、Au0.10×10-6；品位變化系數(shù)Pb75%、Zn183%，礦體的頂?shù)装鍨椋ㄗ儯┘?xì)碧凝灰?guī)r（βμt），內(nèi)部無夾石。

4 礦石質(zhì)量

礦石物質(zhì)組成：該區(qū)礦石的主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等，脈石礦物有斜長石、絹云母、石英、角閃石及少量方解石、綠泥石等。

主要礦石礦物特征：①閃鋅礦：黃綠色，粒狀，粒度0.1—0.7mm,呈星點(diǎn)狀及稠密浸染狀分布,局部富集呈塊狀,常交代黃鐵礦、黃鐵礦，與黃鐵礦密切共生。②方鉛礦：鉛灰色，粒狀，呈浸染狀不均勻分布，與閃鋅礦共生。③黃鐵礦：顆粒大小不一，粒度0.01～2.00mm，呈團(tuán)塊狀分布，與閃鋅礦、方鉛礦共生。

根據(jù)礦石中不同金屬礦物之間的交代、溶蝕、穿插及共生組合關(guān)系，可以大致確定本區(qū)銅鋅礦石中金屬礦物的生成順序?yàn)椋狐S鐵礦→閃鋅礦、方鉛礦→黃鐵礦。

礦石類型和品級：礦體礦石以原生硫化物礦石為主，構(gòu)成本區(qū)的主要商品礦石。原生礦石依礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、金屬礦物共生組合不同大致可分為致密塊狀礦石與浸染狀礦石兩種。①致密塊狀礦石：礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造為主，金屬礦物常見閃鋅礦、黃鐵礦，以及少量方鉛礦。脈石礦物為石英、絹云母，有時為重晶石。該類礦石品位較高，常構(gòu)成工業(yè)礦體。②浸染狀礦石：主要由閃鋅礦、方鉛礦等有用金屬礦物呈浸染狀分布于重晶石層及變細(xì)碧巖及（變）細(xì)碧中形成。礦石鉛鋅品位通常不富，規(guī)模較也較小。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

堂子溝礦區(qū)的成礦環(huán)境、地質(zhì)特征、礦床特征、礦石礦物組合及圍巖蝕變等與國內(nèi)外典型海相火山巖型硫化物礦床的特征基本相似。據(jù)初步研究，海底火山巖及巖漿熱液作用對該礦床的形成起了作用，因此該礦床的成因?yàn)榕c海底火山活動有直接聯(lián)系的、經(jīng)后期改造疊加形成火山噴氣—沉積變質(zhì)硫化物礦床。

巖性標(biāo)志：（變）細(xì)碧巖及（變）細(xì)碧凝灰?guī)r為本區(qū)鉛鋅礦的主要賦礦圍巖，是尋找該類型鋅礦的首要標(biāo)志。

層間斷裂標(biāo)志：本區(qū)鉛鋅礦體均賦存于（變）細(xì)碧巖及（變）細(xì)碧凝灰?guī)r的層間斷裂下盤，因此，層間斷裂為本區(qū)鉛鋅礦體的良好間接找礦標(biāo)志。

蝕變標(biāo)志：地表中具重晶石的褐鐵礦化（鐵帽）是找礦的直接標(biāo)志。