董家埝銀鉛礦床地質(zhì)特征

張 鑫

（河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，河南 焦作 454000）

1 地質(zhì)背景

董家埝銀礦位于華北陸塊南緣與秦嶺褶皺帶東段結(jié)合部位，華熊臺(tái)緣坳陷盧氏—欒川斷裂靈寶[1]。新太古界太華群（Ar3T）克拉通基底在區(qū)域廣泛出露[2]，其上部為一套副變質(zhì)巖，下部主要為變質(zhì)基性表殼巖和變質(zhì)花崗巖。蓋層主要由中元古界官道口群（Pt2G）、新元古界震旦系（Z）、早古生界寒武系（?）、新生界古近系（E）和第四系（Q）組成。斷裂、褶皺發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦條件優(yōu)越。區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主，近東西向斷裂發(fā)育，北東向斷裂次之。近東西向的小河斷裂帶為區(qū)域主要斷裂。

區(qū)域上受南面華北克拉通邊界長(zhǎng)期活動(dòng)的影響，構(gòu)造形態(tài)極為復(fù)雜[3]，近東西向?yàn)橹鞯鸟薨櫋嗔寻l(fā)育。區(qū)域的巖漿活動(dòng)和構(gòu)造演化由方向、期次、類型和規(guī)模不同的斷裂縱橫交錯(cuò)控制。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁[4]，主要有王屋山期中酸性巖、晉寧期基性巖、酸性正長(zhǎng)斑巖—粗面巖、加里東期和燕山期中酸性侵入巖等，以晉寧、燕山兩期巖漿活動(dòng)最為發(fā)育，其中金屬礦產(chǎn)的富集與燕山期中酸性小侵入體有關(guān)。作為華北陸塊的一部分，基底太古宙巖系具有深層次和強(qiáng)塑性變形的顯著特點(diǎn)，是因?yàn)樵谔胖婧椭性糯葧r(shí)期歷經(jīng)期次多、變質(zhì)變形強(qiáng)烈的多期構(gòu)造共同作用的原因，從而導(dǎo)致韌性剪切帶及揉流變形的發(fā)育。而蓋層巖系變質(zhì)變形不如基底復(fù)雜，主要為主的是淺層次的脆性變形為主。區(qū)域上以近東西向斷裂最為發(fā)育，次為北東向斷裂。近東西向斷裂長(zhǎng)達(dá)數(shù)十千米，形成數(shù)十米至數(shù)百米的動(dòng)力破碎帶；北東向斷裂與近東西向斷裂交匯處有燕山期中酸性小巖體侵入和金屬礦產(chǎn)形成。據(jù)其特征分析，近東西向斷裂多形成于晉寧期，北東向斷裂多形成于燕山期。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)主要在太古代-中元古代，中元古代以后未見有大的巖漿活動(dòng)。在太古代時(shí)期，由于區(qū)域發(fā)生的變質(zhì)作用及伴隨的強(qiáng)烈混合作用，使規(guī)模不等的中基性-中酸性火山噴發(fā)以及小規(guī)模的中基性、花崗巖侵入，巖石類型逐漸演變?yōu)榛◢弾r、混合片麻巖、變質(zhì)中基性巖等。該期巖漿活動(dòng)為幔源性巖漿活動(dòng)，中基性巖漿富含銅鐵礦質(zhì)成份，經(jīng)過(guò)殼幔物質(zhì)重熔和漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化成為重要的礦源巖。古-中元古代巖漿活動(dòng)主要為巖漿侵入作用。區(qū)域巖漿巖主要有古元古代的桂家峪花崗巖及中元古代的小河花崗巖[5]以及產(chǎn)出的各類脈巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

董家埝銀鉛礦床目前已發(fā)現(xiàn)2條銀礦化體和1條銀礦體M1-I，礦（化）體主要產(chǎn)于F1斷裂帶內(nèi)，礦化主要以銀為主，還伴隨不同程度的鉛鋅礦化。小河斷裂帶的F1次級(jí)斷裂帶為研究區(qū)主要含礦斷裂構(gòu)造帶，也是主要的控礦構(gòu)造，礦（化）體大多賦存于斷裂帶及其次級(jí)裂隙之中，礦體產(chǎn)狀與斷裂基本一致，嚴(yán)格受斷裂帶的控制，主要體現(xiàn)在：

2.1.1 斷裂構(gòu)造對(duì)礦化類型及礦體形態(tài)的控制

由于斷裂帶內(nèi)不同礦化部位的溫度、壓力、應(yīng)力及應(yīng)變程度都不相同，因此礦化類型會(huì)呈現(xiàn)多樣性。從鉆孔看，有多個(gè)斷裂面，并在成礦后因脆性斷裂的繼續(xù)多次活動(dòng)，使得構(gòu)造帶寬度增加，礦體向構(gòu)造帶中部“移動(dòng)”。工業(yè)礦體靠近最先形成的斷面附近，這里所處的溫度和壓力較高，故易形成浸染狀蝕變巖型礦化；而在遠(yuǎn)離最先形成斷面的低級(jí)序節(jié)理裂隙中，多以細(xì)脈（網(wǎng)脈）狀礦化為主因此可見不同構(gòu)造-巖相環(huán)境往往控制著不同類型的礦化，研究區(qū)礦體總體向成礦期構(gòu)造的頂面附近集結(jié)，具有分枝復(fù)合的現(xiàn)象。

2.1.2 斷裂構(gòu)造對(duì)礦體產(chǎn)狀的控制

由于小河斷裂經(jīng)歷了多期的變形作用過(guò)程，但是從其走向來(lái)看，具有一致的近東西走向，說(shuō)明在主成礦期后，應(yīng)力方位沒(méi)有大的改變，后期構(gòu)造對(duì)礦體的改造相對(duì)較弱。礦體在傾向上由地表向深部有厚度增大、品位增高的趨勢(shì)；在走向上由南西向北東也有厚度增大，品位增高的趨勢(shì)。

2.2 礦石特征

通過(guò)野外調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室鏡下觀察，研究區(qū)礦石中主要的金屬礦物有方鉛礦、輝銀礦（螺狀硫銀礦）、硫砷銀礦、閃鋅礦、黃鐵礦和黃銅礦等；非金屬礦物有石英、角閃石、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和絹云母等（圖1）。

圖1 礦物組合特征顯微照片

2.3 礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造

2.3.1 礦石結(jié)構(gòu)

研究區(qū)主要存在以下幾種結(jié)構(gòu)：

（1）自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)：具有這種結(jié)構(gòu)的礦物只有黃鐵礦（圖2-3d）。

（2）他形粒狀結(jié)構(gòu)：具有這種結(jié)構(gòu)的礦物有很多，如輝銀礦、硫砷銀礦、黃鐵礦等（圖2-3abc）。

（3）碎裂結(jié)構(gòu)：由于受到構(gòu)造應(yīng)力破壞，巖石結(jié)構(gòu)被破壞，顯示碎裂結(jié)構(gòu)，部分裂隙中充填少量黃鐵礦和黃銅礦。

2.3.2 礦石構(gòu)造

研究區(qū)礦石構(gòu)造較簡(jiǎn)單，常見構(gòu)造為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造等，地表可見枝葉狀構(gòu)造。礦石的主要構(gòu)造類型為細(xì)脈狀構(gòu)造，由金屬硫化物在各種微細(xì)的裂隙和斷裂中產(chǎn)生的。浸染狀構(gòu)造分別由閃鋅礦、方鉛礦和極少許黃銅礦、黃鐵礦等幾種金屬礦物呈顆粒狀分布于礦石中，構(gòu)成浸染狀構(gòu)造。

2.4 圍巖蝕變

礦體的蝕變強(qiáng)度，隨著巖性的組分、破碎的程度、以及所處的破碎帶的空間位置不同而存在差異。研究區(qū)礦化蝕變經(jīng)歷了鉀化→硅化銀多金屬硫化物礦化→碳酸鹽化的過(guò)程。礦體的圍巖蝕變分帶清晰，可分為內(nèi)、中、外三個(gè)蝕變帶。

（1）內(nèi)蝕變帶：銀鉛礦化絹英（碎裂）巖蝕變帶。分布于構(gòu)造破碎帶的中部，巖性為蝕變碎裂巖，寬度約1m～10m。帶內(nèi)礦化強(qiáng)度較高，多金屬硫化物呈稠密浸染狀或團(tuán)塊狀為主，主要金屬礦物為方鉛礦化，其次為閃鋅礦化和黃銅礦化；主要蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化，次為高嶺石化、絹云母化、綠簾石、碳酸鹽化和鉀長(zhǎng)石化。鉛銀礦體與內(nèi)蝕變帶基本一致。

（2）中蝕變帶：絹英巖化碎裂巖蝕變帶。位于內(nèi)蝕變帶的外側(cè)，外界與破碎帶寬度基本一致，巖性為中等蝕變碎裂巖，寬度約5m～30m。帶內(nèi)礦化以浸染狀或弱團(tuán)塊狀為主，礦化強(qiáng)度較弱，僅在局部較高，以鉛、銀、銅、鋅等硫化物礦化為主；蝕變類型為硅化、綠泥石化、碳酸巖化及弱絹云母化。

（3）外蝕變帶：鉀化蝕變花崗巖帶。介于中蝕變帶與基巖之間，寬度10m～30m。巖性為弱蝕變構(gòu)造角礫巖。主要蝕變類型為鉀化、絹云母化、綠簾石等。蝕變寬度受圍巖裂隙發(fā)育程度控制，一般為10m～20m。

3 總結(jié)

董家埝銀鉛礦床的工業(yè)礦體賦存于小河斷裂的次級(jí)斷裂F1構(gòu)造蝕變帶內(nèi)，構(gòu)造對(duì)礦體在形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模等方面控制明顯，為主要的控礦因素。

體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①F1斷裂構(gòu)造帶為含礦熱液提供了運(yùn)移通道和礦體賦礦的場(chǎng)所；②F1斷裂構(gòu)造帶控制了礦體的產(chǎn)出位置、形態(tài)和規(guī)模；③F1斷裂構(gòu)造帶對(duì)礦體具有一定的破壞和改造。