鄭析科

（成都理工大學(xué)，四川 成都 610059）

1 大地構(gòu)造背景

馬元鉛鋅礦床位于上揚(yáng)子地臺(tái)北緣，與秦嶺—大別造山帶相接，區(qū)域內(nèi)包含大巴山構(gòu)造帶和米倉(cāng)山碑壩穹窿兩個(gè)構(gòu)造單元[1]。區(qū)域內(nèi)出露地層主要有晚元古代震旦系地層；早古生代寒武系地層、奧陶系地層及志留系地層和晚古生代二疊系[2]。上震旦統(tǒng)燈影組地層為馬元鉛鋅礦床的賦礦層位，并顯示出嚴(yán)格地層控性質(zhì)，最大的控礦構(gòu)造為碑壩穹窿構(gòu)造[3]。

2 礦石類(lèi)型

馬元地區(qū)的鉛鋅礦主要賦存于角礫狀白云巖中，由于風(fēng)化礦石部分在淺水區(qū)礦石氧化形成氧化礦，該區(qū)域可分為五種類(lèi)型礦石：角礫狀白云巖角礫白云巖型混合鋅礦、角礫白云巖氧化鋅礦石、鉛鋅礦、角礫白云巖型混合鉛鋅礦石和角礫白云巖混合鉛礦石，其中角礫巖和角礫巖鉛鋅礦氧化礦石在礦區(qū)最常見(jiàn)。

圖1 馬元鉛鋅礦礦石類(lèi)型

角礫狀鉛鋅礦礦石中可見(jiàn)大量的閃鋅礦和相對(duì)較少的方鉛礦及很明顯的白云巖角礫。在鉛鋅礦脈與白云石角礫的交界處黑色碳質(zhì)碎屑條帶發(fā)育，呈現(xiàn)條帶狀構(gòu)造。礦石中發(fā)育有少量瀝青及重晶石脈，重晶石晶形發(fā)育較為完整，可明顯見(jiàn)其解理。除此之外，在白云巖中還可見(jiàn)少量閃鋅礦、方鉛礦，及重晶石白云石顆粒。同時(shí)，發(fā)育有石英脈與黃鐵礦化共生。

角礫狀鉛鋅礦氧化礦石中可見(jiàn)大量經(jīng)過(guò)氧化的閃鋅礦，礦石經(jīng)過(guò)氧化整體顏色偏黃褐色，部分晶洞中發(fā)育的六棱錐狀石英也因?yàn)榇紊饔贸庶S色。

3 礦物組成

在馬元鉛鋅礦床中礦石礦物主要為閃鋅礦和方鉛礦。內(nèi)容大約是10%。除了金屬礦物有黃鐵礦、和少量的次生礦物如黃銅礦、水鋅礦、鉛釩；非金屬礦物有白云石、方解石、石英。

4 礦石的結(jié)構(gòu)

在礦相顯微鏡下我們主要觀察到了以下幾種主要的結(jié)構(gòu)：他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形－半自形晶粒結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、褶皺結(jié)構(gòu)、聚片雙晶結(jié)構(gòu)等。

他形粒狀結(jié)構(gòu)：方鉛礦，閃鋅礦，黃鐵礦都具有他形粒狀結(jié)構(gòu)。如圖2（A），方鉛礦邊緣呈破布狀、島狀及不規(guī)則狀，呈現(xiàn)他形粒狀結(jié)構(gòu)；圖2（D）中黃鐵礦邊緣也呈現(xiàn)交代作用后殘余的不規(guī)則狀邊緣，為他形粒狀結(jié)構(gòu)。

自形－半自形晶粒結(jié)構(gòu)：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、白云石都可在鏡下看到半自形－自形晶粒結(jié)構(gòu)。如：圖2（B）及圖2（A）中的方鉛礦、圖2（A）中的閃鋅礦，他們的邊緣都較為自形，可以大概分辨其晶形，為自形－半自形晶粒結(jié)構(gòu)。

交代殘余結(jié)構(gòu)：黃鐵礦和閃鋅礦在鏡下可見(jiàn)交代殘余結(jié)構(gòu)，黃鐵礦被方鉛礦和閃鋅礦交代形成破布狀和島狀殘余。閃鋅礦被方鉛礦沿裂隙交代，局部也形成交代殘余結(jié)構(gòu)，交代結(jié)構(gòu)殘余一般為先生成的礦物被后生成的礦物交代，反應(yīng)黃鐵礦早于方鉛礦和閃鋅礦形成，而閃鋅礦早于方鉛礦而形成。如圖 2（D）、2（A）及2（C）所示。

圖2 馬元鉛鋅礦床礦石結(jié)構(gòu)

包含結(jié)構(gòu)：白云石中包含著少量較為自形的黃鐵礦形成包含結(jié)構(gòu)，如圖2（C）所示。

褶皺結(jié)構(gòu)：鏡下可見(jiàn)方鉛礦中黑色三角孔出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，這反映了方鉛礦結(jié)晶過(guò)程中受應(yīng)力影響。如圖2（A）所示。

聚片雙晶結(jié)構(gòu)：探針片下偶爾可見(jiàn)白云石具有聚片雙晶結(jié)構(gòu)。

此外還可以見(jiàn)到比較奇特渾圓狀、月牙狀的瀝青。如圖2（B）。

5 礦石的構(gòu)造

礦石的構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

礫石構(gòu)造：礦石最重要的構(gòu)造，角礫巖主要是早期形成的白云石，大小不相等，沒(méi)有方向性，不規(guī)則，長(zhǎng)條狀角，部分圓形。如圖3（A）中角礫狀白云巖，被后生成的白云石膠結(jié)，黑色碳質(zhì)條帶圍繞在礦石周?chē)?/p>

晶體結(jié)構(gòu)：由白云石重熔而成，主要發(fā)育于礦石或巖石裂隙中，該晶體的大小是不均勻的，洞中的礦物一般是熱液后形成的產(chǎn)物。

細(xì)脈浸染狀構(gòu)造：主要為方鉛礦、閃鋅礦瀝青等礦物，細(xì)脈沿白云質(zhì)裂隙重新結(jié)晶分布，如圖3（D）所示閃鋅礦和方鉛礦呈細(xì)脈浸染狀穿插于白云巖裂隙中。

圖3 馬元鉛鋅礦床礦石構(gòu)造

細(xì)脈狀構(gòu)造：閃鋅礦、瀝青分別呈細(xì)脈狀穿插在白云石脈體內(nèi)和白云巖角礫內(nèi)。如圖3（B）所示，可見(jiàn)被氧化的鉛鋅礦脈呈細(xì)脈狀穿插于白云巖中。

網(wǎng)脈狀構(gòu)造：含礦白云石脈穿插膠結(jié)在白云巖角礫間和白云巖角礫內(nèi)的裂隙中呈網(wǎng)脈狀，這是由于較早形成的白云巖受應(yīng)力作用破碎或形成網(wǎng)格狀的裂隙，被后期熱液填充，礦物沉淀形成網(wǎng)格狀的構(gòu)造。如圖3（C）所示，為后期形成的石英穿插于早期形成的白云巖裂隙中。

條帶狀構(gòu)造：在鉛鋅礦脈與白云石角礫的交界處可看到條帶狀黑色碳質(zhì)碎屑，與白色白云石脈重復(fù)出現(xiàn)形成條帶狀構(gòu)造,如圖3（A）。

表1 礦物生成順序表

6 成礦期次

由野外觀察和鏡下的礦物共生組合關(guān)系，可以大致將馬元鉛鋅礦床的成礦期初步劃分為三個(gè)階段：沉積期、熱液期和表生作用期。沉積期可以分為早期的成巖階段和較晚的后生階段。熱液期同樣可以分為兩個(gè)階段，早期的石英－黃鐵礦階段，熱液活動(dòng)較弱，主要是硅化白云巖和黃鐵礦生成；后期的白云石－閃鋅礦階段，后期熱液活動(dòng)較強(qiáng)，主要形成閃鋅礦和方鉛礦，為主要的成礦階段[4]。具體礦物生成階段詳見(jiàn)下表1：可知在沉積期形成白云巖；熱液期晚期先后形成了重熔作用形成的白云石，石英，閃鋅礦，紅鋅礦，稍晚形成了方解石、方鉛礦瀝青。其中黃鐵礦在前兩個(gè)階段均有生成。熱液作用結(jié)束后的表生作用期，由于氧化作用等形成了白鉛礦和褐鐵礦。

[1]李厚民, 陳毓川, 王登紅, 等． 陜西南鄭地區(qū)馬元鋅礦的地球化學(xué)特征及成礦時(shí)代[J]． 地質(zhì)通報(bào), 2007, 26(5)：546-552．

[2]陳高潮, 王炬川, 張俊良,等． 揚(yáng)子地塊西北緣震旦系燈影組鉛鋅礦的成礦地質(zhì)背景[J]． 地質(zhì)通報(bào), 2012, 31(5)：773-782．

[3]侯滿堂, 王黨國(guó), 高杰,等． 陜西馬元地區(qū)鉛鋅礦礦石特征研究[J]．陜西地質(zhì), 2007, 35(1)：1-10．

[4]陳翠華． 四川盆地邊緣震旦系熱液作用及其鉛鋅成礦-成藏效應(yīng)[D]．成都理工大學(xué), 2013．