劉永林+呂游

摘要：本文研究的棲霞山鉛鋅多金屬礦礦床主要分布于寧鎮(zhèn)斷褶皺束上，屬于長(zhǎng)江中下游斷裂坳陷帶的一部分，為該地區(qū)最大的鉛鋅多金屬礦床。本文筆者在對(duì)礦床地質(zhì)特征研究的基礎(chǔ)上，探討了棲霞山鉛鋅多金屬礦的礦床成因。希望對(duì)該區(qū)接替資源勘查有所幫助。

關(guān)鍵詞： 棲霞山； 鉛鋅多金屬礦；成礦特征； 礦床成因

1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)介

志留系與侏羅紀(jì)之間的地層是該區(qū)的主要出露地層，其又有兩個(gè)構(gòu)造層之分，陸相火山碎屑巖以及陸相碎屑沉積巖（侏羅系象山群）等構(gòu)成了其上構(gòu)造層；陸相與海相碎屑沉積巖以及碳酸鹽巖等共同構(gòu)成其下構(gòu)造層。兩者接觸位置呈現(xiàn)不整合的狀態(tài)。棲霞山復(fù)背斜是該礦區(qū)域內(nèi)的下構(gòu)造層的主要倒轉(zhuǎn)式復(fù)背斜，其特點(diǎn)為扭曲的弧形特點(diǎn)。舒緩開闊背斜構(gòu)成礦區(qū)的上構(gòu)造層。區(qū)內(nèi)具有較大規(guī)模的的斷裂構(gòu)造，橫斷裂呈現(xiàn)北西向，縱斷裂呈現(xiàn)北東向。相火山碎屑巖在礦區(qū)的北部區(qū)域內(nèi)比較發(fā)育，主要呈現(xiàn)一套夾有英安巖的沉火山碎屑巖。

2 礦床地質(zhì)特征

礦體沿?cái)嗔褞Ш鸵欢▽游凰茖訝詈筒灰?guī)則狀分布，黃龍組與高麗山組（石炭系）兩者相互結(jié)合部位的不整合面以及呈現(xiàn)縱向特征的斷裂F2是其主要的賦存部位。在石炭-二疊系碳酸鹽巖一側(cè)主要是其不整合面的賦存部位。象山群砂巖裂隙以及五通組內(nèi)分布一些比較小的礦體。礦區(qū)大小礦體近70個(gè)，其中主礦體6個(gè)，主體礦體主要為虎爪山礦段內(nèi)的1 號(hào)礦體，縱向特征的斷裂F2以及兩個(gè)構(gòu)造層之間的位置是其主要的賦存部位。在一些古巖溶位置以及沒(méi)有較大規(guī)模的裂隙內(nèi)主要分布著一些分叉狀以及脈狀等不規(guī)則的小礦體。方鉛礦以及黃鐵礦等是其主要的礦石礦物，石英與灰石以及方解石等是其主要的脈石礦物。礦石結(jié)構(gòu)多樣，有的呈現(xiàn)顯微壓碎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有的呈現(xiàn)粒晶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，還有等呈現(xiàn)草莓狀結(jié)構(gòu)特征等。脈石構(gòu)造主要為侵染狀與角礫狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，另外還有脈狀以及塊狀等特征。Zn與Pb以及Mn與S是礦石重要的有用組分。方鉛礦是其主要的鉛礦物組成，閃鋅礦是其主要的鋅礦物組成，黃鐵礦構(gòu)成其主要的硫礦物組成。很多有益組分如Se與Au以及In與Ag等相互伴生。砷以及碳等是礦石中主要的有害組分。Pb-Zn-Mn 型與Pb-Zn-S 型等是其主要的礦石類型特征。硅化與絹云母化以及綠簾石化等是其礦體上盤的主要圍巖蝕變特征，大理巖化主要出現(xiàn)在礦體下盤的灰?guī)r中。蝕變特征類型呈現(xiàn)低溫?zé)嵋禾攸c(diǎn)。

3 成礦物質(zhì)來(lái)源及控礦因素

3.1成礦物質(zhì)來(lái)源。通過(guò)對(duì)該礦床的鉛同位素模式年齡分析，提示其主要為正常鉛，基底巖石（前寒武紀(jì)）是該礦床的主要來(lái)源。千枚巖（震旦系嘉山組）主要出露于埤城-孟河凸起部位，主要分布在寧鎮(zhèn)的東部地區(qū)，其鉛同位素與本礦區(qū)鉛同位素模式年齡存在非常類似的特點(diǎn)。提示其礦源層主要為千枚巖（震旦系）。通過(guò)對(duì)該礦的硫同位素進(jìn)行分析，顯示其硫元素來(lái)源有3種不同的形式。第一種即在熱液作用的影響下，分布于地殼深部與地幔部位的成礦鉛鋅元素被運(yùn)移逐漸賦存于有利的成礦部位；第二種有機(jī)流體在賦礦地層不斷裂解，產(chǎn)生的S2-為礦質(zhì)沉淀提供很好的條件。黃鐵礦是其第三種硫元素來(lái)源形式。

通過(guò)對(duì)主要成礦階段脈石礦物石英和碳酸鹽礦物的氧同位素組成進(jìn)行分析，礦物平衡水δ18 OH2O值在地下熱雨水和原生水的變化范圍內(nèi)。由此推斷，成礦溶液的水主要是原生水和由地表滲流到地下的雨水。

結(jié)合以上進(jìn)行全面的分析，棲霞山鉛鋅多金屬礦其成礦流體呈現(xiàn)多源性特點(diǎn)，分別為熱液作用下地殼深部與地幔部位的含礦熱液；有機(jī)流體在賦礦地層不斷裂解；以及雨水滲流組成。該礦屬于中低溫的礦床特點(diǎn)，由淺部逐漸向深處發(fā)展，溫度越來(lái)越高，不整合面位置的溫度低于斷裂位置的溫度。橫向斷裂與縱向斷裂F2結(jié)合部位，為高溫中心，進(jìn)一步說(shuō)明這些含礦熱液的運(yùn)移主要是通過(guò)斷裂帶來(lái)實(shí)現(xiàn)成礦物質(zhì)的運(yùn)移過(guò)程的。

3.2 控礦因素

3.2.1 構(gòu)造與成礦。礦體的賦礦位置主要分布在北東向縱斷裂F2上，其不僅對(duì)主礦體形成了很好的控制，而且還為礦體的形成提供了很好的通道，促進(jìn)了含礦熱液的不斷運(yùn)移。斷層特征即礦體的產(chǎn)出特征。斷層與上下構(gòu)造結(jié)合部位的斷碎不整合面對(duì)該礦礦體的上部區(qū)域形成很好的控制作用。礦體膨大現(xiàn)象主要出現(xiàn)在相交的斷裂部位，成礦過(guò)程同時(shí)受到古巖溶構(gòu)造的影響。

3.2.2 地層與成礦。礦體不僅賦存于黃龍組灰?guī)r中同時(shí)賦存于F2斷裂內(nèi)，地層特點(diǎn)即礦體的產(chǎn)出特征。在石炭-二疊系碳酸鹽巖的周圍區(qū)域是該礦礦體的主要賦存部位。發(fā)生相交的斷裂，特別是呈橫向展布的斷裂，在切入別的地層階段，沒(méi)有賦礦地層相伴時(shí)，礦體尖滅現(xiàn)象馬上出現(xiàn)，以此說(shuō)明該礦成礦過(guò)程中受地層的影響非常突出。利用相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，菌藻類生物（賦礦碳酸鹽巖內(nèi)）是成礦流體與礦石成礦過(guò)程中的主要的有機(jī)質(zhì)來(lái)源，提示有機(jī)流體是由賦礦圍巖所提供。有機(jī)流體在賦礦地層不斷裂解，產(chǎn)生的S2-為礦質(zhì)沉淀提供很好的條件，基于以上分析，認(rèn)為礦體賦存部位受賦礦圍巖的影響突出。

4礦床成因

通過(guò)全面的研究發(fā)現(xiàn)，中低溫?zé)嵋盒吞攸c(diǎn)是該礦床的主要成礦特征，地殼深部與地幔部位的含礦熱液，對(duì)該礦成礦過(guò)程中成礦物質(zhì)的運(yùn)移提供了很好的條件，遇到有利的儲(chǔ)礦構(gòu)造位置時(shí)，結(jié)合地表滲流水以及圍巖中的有機(jī)流體，使的介質(zhì)條件出現(xiàn)改變，最終富集了很多鋅硫化物和鉛硫化物，使這些物質(zhì)不斷沉淀，形成礦體。在該礦的成礦過(guò)程中，礦物沉淀富集作用比較突出的主要是有機(jī)流體的作用，有機(jī)流體在賦礦地層不斷裂解，產(chǎn)生的S2-為礦質(zhì)沉淀提供很好的條件。礦體未出現(xiàn)在離石炭系-二疊系碳酸鹽較遠(yuǎn)的位置上。

結(jié)語(yǔ)：棲霞山鉛鋅多金屬礦床屬于中低溫?zé)嵋旱V床，成礦流體主要由來(lái)自深部的含礦熱液、來(lái)自石炭-二疊系碳酸鹽巖的有機(jī)流體和地表滲流雨水組成，其中，有機(jī)流體在礦物沉淀富集過(guò)程中起到較為重要的作用。礦體主要受縱向斷裂F2、上下構(gòu)造層之間的不整合面和石炭-二疊系碳酸鹽巖地層的控制。通過(guò)對(duì)棲霞山鉛鋅多金屬礦成礦地質(zhì)特征和礦床成因的分析，認(rèn)為棲霞山深部，沿縱向斷裂F2的延伸方向仍有找礦空間。

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