鄂西震旦系及鉛鋅礦關系初步研究

音長樂

（成都理工大學, 四川成都 610059)

鄂西成礦帶是我國二十個重要成礦帶之一。自國土資源大調(diào)查在鄂西開展以來，鄂西地區(qū)的找礦勘探取得了一系列新認識和新成果。近年來，在神農(nóng)架斷穹與黃陵斷穹的北緣都發(fā)現(xiàn)了資源量可觀的鉛鋅礦床，在鶴峰、咸豐、宣恩等地也發(fā)現(xiàn)了較具遠景的鉛鋅礦［1］。這些礦床主要賦存于震旦系-寒武系不同地層的白云巖中，受特定的地層和巖性控制，大多受層間斷裂帶控制或改造。因此探究震旦系地層與區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床的聯(lián)系，開展對鄂西地區(qū)鉛鋅礦賦礦層位的研究，對于從宏觀上進行成礦預測和區(qū)域找礦評價有著重要的作用。

1 成礦地質(zhì)背景

鄂西地區(qū)位于靠近揚子與秦嶺邊界斷裂—青峰斷裂以南的揚子準地臺，是中國重要的成礦帶-湘西-鄂西成礦帶的主要組成部分。根據(jù)南華紀底部大體可以將地層結構劃分成基底和蓋層兩個部分?；字饕欠譃橐葬菐X群為代表的結晶基底地層和包括神農(nóng)架群和冷家溪群的變質(zhì)基底地層，二者區(qū)別在于變質(zhì)程度不同?；椎牡刭|(zhì)構造樣式變化較多，蓋層的構造格局主要由兩個斷穹和一個盆地組成。首先是位于鄂西的神農(nóng)架與黃陵這兩個典型斷穹；而黃陵斷穹的西面則是秭歸盆地。從南華紀到二疊紀，蓋層主要為海相沉積蓋層。鉛鋅礦床主要賦存于蓋層中。它們沿斷層穹窿外圍呈環(huán)狀分布，沿弧形構造呈環(huán)狀分布。

區(qū)內(nèi)震旦紀地層出露較為齊全，自下而上分為陡山沱組和燈影組。其中燈影組為跨震旦系和寒武系的地層，厚度變化較大，在神農(nóng)架高河為57.8m，而在建陽坪地區(qū)厚度可達260.95m［3］。燈影組與陡山沱組相伴，主要是一套碳酸鹽巖建造。因沉積環(huán)境差異，形成本組“兩白夾一黑”的顏色特征。震旦紀沉積時北部和西南部地形較高，東北部的地形走向線呈SE-NW向，西南部呈NE-SW向，至晚震旦世全區(qū)接受沉積；寒武紀沉積全區(qū)均有發(fā)育，從沉積層序看，除研究區(qū)東北部早寒武世初期天柱山期部分缺失外，全區(qū)地層完整，無實質(zhì)性沉積間斷。

2 鄂西震旦系含礦層位

表1反映了鄂西震旦-寒武系共有12個鉛鋅含礦層位，并且南部和北部的含礦層位有較大的差異：北部主要為震旦系上統(tǒng)-下寒武統(tǒng)底部，其中以燈影組蛤蟆井段-石板灘段下部和白馬沱段上部-天柱山段兩個含礦層位分布較廣而最為重要，它不僅賦存有灘淤河，西蒿坪，王家灣和何家坪四個小型鉛鋅礦床，而且還有36個礦點產(chǎn)于其中，特別是在神農(nóng)架沐浴河石板灘段底部含細脈狀鉛鋅黃鐵膠磷礦層之上首次發(fā)現(xiàn)微粒稠密均勻浸染的鉛鋅化層，礦化層Zn=4.35%，Pb=1.32%，并在并在含細脈狀鉛鋅黃鐵砂屑膠磷礦層中見有砂屑狀閃鋅礦，為尋找同生閃鋅礦或早期成巖階段的層狀鉛鋅礦提供了依據(jù)和可能；南部鉛鋅礦化則僅見寒武系中，由于南部的寒武系頂部明顯包括下奧陶統(tǒng)西陵峽組，但由于研究程度較低而未分開，因此最頂部的含礦層已屬于下奧陶統(tǒng)，從尊重歷史、維持現(xiàn)狀的角度，暫仍作寒武系最高含礦層，寒武系含礦層從礦化強度上來看，下寒武統(tǒng)清虞洞組(或稱石龍洞組，龍王廟組)含礦層、中寒武統(tǒng)光竹嶺組(或平井組) 含礦層和上寒武統(tǒng)土樂坪組頂部一道坨組成部含礦層較為重要，從地理分布和包含的礦點數(shù)來說，耗子沱群或道坨組頂部一南津關組底部含礦層分布最廣、包含的礦點最多。

表1 鄂西震旦-寒武系層控鉛鋅礦含礦層位巖石類型Tab.1 The rock types of ore-bearing layer in Western hubei's Sinian-Cambrian system

研究區(qū)震旦-寒武系中12個鉛鋅含礦層位的巖石類型見表1。12個含礦層含礦圍巖除下寒武統(tǒng)石碑組的第7含礦層為含水云母石英巖狀粗粉砂巖，及第四含礦層在神農(nóng)架沐浴河帶黃鐵礦質(zhì)膠磷礦巖、含水云母黃鐵礦巖外，其他也均為碳酸鹽巖，碳酸鹽巖中既有顆粒碳酸鹽巖，又有泥粉晶碳酸鹽巖、疊層石碳酸鹽巖，還有晶質(zhì)碳酸鹽巖；從碳酸鹽巖的成分來看，第6含礦層為灰?guī)r，第12含礦曇以灰?guī)r為主，其它為白云巖。

3 鉛鋅礦礦床類型

鄂西鉛鋅礦屬早期的噴流-沉積作用形成的底部SEDEX礦源層，而后期的構造運動導致礦源層的礦質(zhì)活化、遷移，在上部的有利層位中再次富集成礦，形成了MVT礦床［4］。東蒿坪、西昊坪鉛鋅礦床鉛鋅分帶明顯，主要位于揚子地臺與秦嶺造山帶的交界處。一般分化下部的鋅礦石和上部的鉛礦，熱水硅質(zhì)巖發(fā)育較好，這里的鉛鋅礦實際上是富含金屬硫化物的硅質(zhì)巖。以上現(xiàn)象已經(jīng)表現(xiàn)了出東、西蒿坪鉛鋅礦點的熱水噴流沉積成因（SEDEX）的跡象。

冰洞山位于東西高坪的南部，構造上進入揚子地臺內(nèi)部，從而遠離了褶皺系。冰洞山成礦帶主要發(fā)育有花椒樹坪、沐浴河、簡城鉛鋅礦。其中，花椒鉛鋅礦區(qū)的地層結構為單斜構造，較為簡單。震旦系陡山沱組的炭質(zhì)頁巖所夾角，礫狀白云巖為礦區(qū)的重要成礦帶對于礦區(qū)中的角礫巖的成因說法各有不同［5］。

朱建東認為是由于古滑塌和古崩塌造成了角礫巖的產(chǎn)生。且花椒樹坪鉛鋅礦中鎘元素相對富集，由于噴流沉積作用往往會導致分散元素的富集成礦，并且鎘元素作為典型的分散元素，并不容易高度富集。因此，這些證據(jù)都表明了花椒樹坪鉛鋅礦的成因類型。此外，礦層頂部的黃鐵礦富集是噴流沉積的另一種表現(xiàn)形式。

通過以上資料的探討，可以初步認為，隨著秦嶺造山帶與揚子地臺交界的褶皺系過渡到穩(wěn)定的揚子地臺內(nèi)部，鉛鋅礦的成因也是在逐漸發(fā)生變化，從SEDEX為主過渡到以MVT為主。

4 含礦層在剖面中的位置及層位遞變

地礦部地礦司南嶺鉛鋅礦專題組(1985)在總結南嶺地區(qū)層控鉛鋅礦成礦規(guī)律時指出：“大多數(shù)層控礦床的控礦層位位于一次大的構造運動之后形成的不整合面之上不太遠的第一個海派旋回形成的碳酸鹽巖下部，亦即由碎屑巖建造過渡為碳酸鹽建造靠碳酸鹽巖一側，且其控礦段位亦具有時空上的遞交規(guī)律?！笔療ㄧ?，王成香在研究廣西北山泥盆紀層控鉛鋅礦時指出：“礦床均產(chǎn)在一次大的構造運動之后的一個剝蝕不整合面之上的第一次海灘沉積旋回的碳酸鹽巖層的中、下部”看來這是一個普通規(guī)律，就鄂西地區(qū)而言，震旦系底部為明顯而普遍的角度不整合，陡山沱組底面為普遍的平行不整合，震旦系陡山沱組一黑陶系臨湘組為含有少量陸源碎屑沉積的碳酸鹽建造，1-7含礦層位于該建造的下部，8-12含礦層位于中上部，從平面上看，1-7含礦曇位于研究區(qū)北部，而8-12含礦層主要分布南部，空間上存在遞変現(xiàn)象。故從含礦層在剖面中的位置來說，北部1-7含礦曇較南部8-12含礦層具有較好的找礦遠景。