程松，張懷東

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)， 安徽六安 237010）

0 引言

安徽省金寨縣銀水寺鉛鋅礦床位于金寨縣城325°方向約5km處，行政區(qū)劃隸屬于梅山鎮(zhèn)所轄。該礦床是安徽省地礦局313 地質(zhì)隊(duì)于20 世紀(jì)60 年代初在北淮陽構(gòu)造帶東段發(fā)現(xiàn)和探明的第一個(gè)小型鉛鋅礦床，礦床類型為矽卡巖型[1]。

20世紀(jì)90年代至2005年間，313地質(zhì)隊(duì)先后在銀水寺鉛鋅礦外圍開展小范圍的礦產(chǎn)勘查工作，在銀水寺向斜西翼陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了黃沖、黑石崖、倒騎龍、龍井溝和廟沖等鉛鋅礦點(diǎn)[2～3]，礦化類型除與銀水寺相似的矽卡巖型，還出現(xiàn)賦存于火山碎屑巖及片巖中的熱液脈型銀、鉛鋅及銅、鉬礦化，但此階段工作勘查深度多限于200m以淺，因此缺乏對(duì)成礦關(guān)系的整體性認(rèn)識(shí)。

2008 年隨著沙坪溝超大型鉬礦的發(fā)現(xiàn)，2012 年，武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶上升為國家第二十個(gè)重點(diǎn)成礦帶，同年沙坪溝鉬、鉛鋅多金屬整裝勘查區(qū)列入國家級(jí)整裝勘查區(qū)，安徽省自然資源廳及中國地質(zhì)調(diào)查局先后在北淮陽系統(tǒng)部署了基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查及科研項(xiàng)目，大大提高了本區(qū)的地質(zhì)科研水平。

本文作者先后參與了沙坪溝整裝勘查區(qū)多個(gè)項(xiàng)目的工作，在對(duì)銀水寺典型礦床研究基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開展構(gòu)造—蝕變填圖，初步厘定區(qū)內(nèi)成礦作用與成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造及成礦地質(zhì)作用標(biāo)志，構(gòu)建銀水寺鉛鋅礦床“三位一體”找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型，為區(qū)內(nèi)今后的地質(zhì)找礦提供了新的思路。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

金寨縣銀水寺鉛鋅礦床位于秦嶺—大別山造山帶東段的北淮陽成礦帶（安徽境內(nèi)），屬東秦嶺—大別山鉬成礦帶[4]。區(qū)域構(gòu)造大致以近東西向與北東向兩組斷裂構(gòu)造形成格子狀構(gòu)造體系。北淮陽構(gòu)造帶主要由新元古界廬鎮(zhèn)關(guān)巖群、下古生界佛子嶺巖群、中生界陸相火山巖和紅層等組成。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為中酸性—堿性巖，其次為基性—超基性巖；從形成時(shí)代上看，主要有晉寧期和燕山期，其中燕山期與內(nèi)生成礦關(guān)系密切。

北淮陽構(gòu)造帶以金寨斷裂為界，南部以金、銀、鉬礦化為主，代表性礦床有金寨沙坪溝鉬礦等；北部以鉛鋅、銀多金屬礦化為主，代表性礦床有汞洞沖鉛鋅礦、銀水寺鉛鋅礦等（圖1）。

2 礦床地質(zhì)特征

銀水寺鉛鋅礦位于金寨斷裂帶北側(cè)，其賦礦地（巖）層為新元古界廬鎮(zhèn)關(guān)巖群，主要巖性為一套以含大理巖為標(biāo)志的變基性火山巖，受金寨斷裂長期持續(xù)由南向北逆沖推覆擠壓影響，在不同巖性差異面間形成層間破碎帶、層間虛脫及糜棱巖化帶，后期脆性破碎明顯。

圖1 大別造山帶東段地質(zhì)礦產(chǎn)略圖（據(jù)313隊(duì)修改）Figure 1. Sketch of geology and mineral resources in the eastern Dabie orogenic belt（revised after No.313 Mineral Exploration Unit）

在銀水寺地區(qū)，新元古界廬鎮(zhèn)關(guān)巖群和新元古界—下古生界佛子嶺巖群，地（巖）層總體上呈一北西向的向斜構(gòu)造，并超覆于中生界侏羅系紅層之上。主要礦床（點(diǎn)）分布于銀水寺向斜的兩翼和轉(zhuǎn)折端，西翼有廟沖、龍井溝、潘家樓、黃沖鉛鋅礦，東翼轉(zhuǎn)至銀水寺、銀灣，礦化帶斷續(xù)長數(shù)千米（圖2）。

礦區(qū)地層走向北西—南東向，傾向南西，傾角35°～50°。礦化最有利部位是碳酸鹽巖和泥砂質(zhì)碎屑巖之間的層間破碎帶。

銀水寺礦床控制礦化帶長約2km，寬約30m，最寬處約100m。礦化帶中可圈出多層礦體，礦體多以似層狀產(chǎn)出，與圍巖界線清晰，受層間破碎帶和閃長玢巖、石英正長斑巖脈與碳酸鹽巖接觸帶控制明顯（圖3）。礦體一般長200～300m，厚0.5～4m，最厚達(dá)十余米。礦石品位：Pb 一般1%～3%，最高12.84%；Zn一般1%～2%，最高9.94%，整個(gè)礦床Zn高于Pb[1]。

礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦為主，其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、鏡鐵礦，少量黃銅礦、斑銅礦。脈石礦物以石英、綠簾石、綠泥石、透輝石、石榴石、方解石為主，次為長石、絹云母、透閃石、電氣石、陽起石等[4]。

圖2 銀水寺鉛鋅礦區(qū)略圖Figure 2. Schematic map of the Yinshuisi lead and zinc deposit

礦石結(jié)構(gòu)具半自形—它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、細(xì)脈—網(wǎng)脈狀構(gòu)造[4]。浸染狀礦石由細(xì)粒的鉛鋅礦物均勻地交代巖石孔隙而成；條帶狀礦石是由鉛鋅礦物沿裂隙充填并與脈石礦物相間形成條帶狀；網(wǎng)脈狀礦石則是由鉛鋅硫化物沿網(wǎng)狀裂隙充填而成。

圍巖蝕變主要有硅化、矽卡巖化、綠泥石化和碳酸鹽化等。硅化、矽卡巖化為近礦圍巖蝕變，與成礦關(guān)系密切。早期硅化發(fā)生在灰?guī)r底部的片巖中，起到阻滯礦液運(yùn)移的作用；矽卡巖化主要發(fā)生在碎屑結(jié)晶灰?guī)r中，并控制了礦體的賦存。在深部，圍巖蝕變以中—低溫?zé)嵋何g變?yōu)橹?，如硅化、透輝—綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、螢石化等。礦化垂直分帶表現(xiàn)出上部鉛鋅礦化，下部銅鉬礦化。

3 成礦地質(zhì)體特征

金寨縣銀水寺礦區(qū)外圍燕山期晚侏羅世—早白堊世巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要有金剛臺(tái)旋回、陳棚旋回中酸性火山巖和以閃長巖、二長巖和花崗巖為主的侵入巖及各類中酸性脈巖，屬亞堿性系列巖石，是同源巖漿演化序列的產(chǎn)物[5]。

據(jù)《秦嶺—大別造山帶東段（安徽部分）鉬金鉛鋅多金屬礦成礦規(guī)律與找礦方向研究項(xiàng)目》[6]成果：銀水寺礦區(qū)南部梅山巖體鋯石U-Pb 年齡（123±5）Ma、銀水寺正長巖年齡（124±5）Ma、銀水寺礦區(qū)西北部桃花嶺巖體年齡（132±2）Ma、金剛臺(tái)晶屑凝灰?guī)r年齡（128±3）Ma。

圖3 銀水寺鉛鋅礦2線地質(zhì)剖面Figure 3. Line 2 geological profile across the Yinshuisi leadzinc deposit

結(jié)合野外觀察，銀水寺破碎矽卡巖直接覆蓋在微細(xì)粒石英正長（斑）巖脈之上。依據(jù)半塑性角礫以及富硅質(zhì)巖漿膠結(jié)物，尤其是發(fā)育大量的石英膠結(jié)物現(xiàn)象，表明為晶屑、巖漿、流體共存的巖漿過渡態(tài)下漿爆角礫巖[7～8]。依據(jù)富硅質(zhì)膠結(jié)物以及石英膠結(jié)物中富含鐵閃鋅礦、少量黃銅礦、微量輝鉬礦，反映巖漿房晚期過渡態(tài)巖漿中已聚集了大量成礦物質(zhì)，即石英正長斑巖脈可能為成礦地質(zhì)體，鉛鋅礦體分布于石英正長斑巖體外接觸帶0.5～1km范圍內(nèi)，這與本區(qū)侵入巖鋯石U-Pb年齡結(jié)果一致。

4 矽卡巖帶內(nèi)部結(jié)構(gòu)與成礦關(guān)系

銀水寺礦床中的礦體以似層狀為主，產(chǎn)于仙人沖巖組碳酸鹽巖層中，賦礦巖石主要為綠簾石矽卡巖。矽卡巖（化）帶順層帶狀分布，延伸長度近十千米，傾向南西，傾角35°～50°，厚度一般為 30m，最厚達(dá)100m。

銀水寺鉛鋅礦屬巖漿侵入成礦構(gòu)造類型，礦床經(jīng)歷了早期無水矽卡巖和晚期含水矽卡巖兩個(gè)階段，但不同的是該區(qū)晚期矽卡巖化過程中發(fā)育有特殊的變形構(gòu)造。依據(jù)破碎—蝕變的差異，可將該矽卡巖帶劃分為三部分：底部塑性變形帶、中部（中下部和上部）為脆性裂隙帶，頂部為斑雜狀、條帶狀礦化帶[7～8]。

底部塑性變形帶：靠近巖體附近的矽卡巖底部為斑雜狀構(gòu)造，由透閃石化的早期透輝石矽卡巖團(tuán)塊、條帶與晚期不規(guī)則鉀長石—綠簾石—石英—碳酸鹽脈或膠結(jié)物兩部分組成。條帶狀、火焰狀矽卡巖角礫長軸優(yōu)選方向與矽卡巖層傾向近于一致，反映破碎時(shí)矽卡巖處于塑性變形狀態(tài)。

中部脆性裂隙帶：中下部矽卡巖主要表現(xiàn)為近于直立的不規(guī)則密集的張性裂隙帶，內(nèi)充填石英脈，其兩側(cè)為厚度不等的鉀長石—綠簾石暈邊，反映為不平衡狀態(tài)下的高溫充填蝕變。脈體呈枝杈狀，具分支復(fù)合特征，厚度1～2cm 不等，延伸10～20cm，間隔5～15cm，有時(shí)表現(xiàn)為晶洞構(gòu)造、細(xì)小氣爆角礫巖脈，顯示出張性破裂特征。

頂部斑雜狀、條帶狀礦化蝕變帶：上部矽卡巖以強(qiáng)烈蝕變?yōu)樘卣?，表現(xiàn)為各種條帶狀、斑塊狀、角礫狀石英綠簾石化蝕變巖，局部為塊狀石英綠簾石巖，條帶產(chǎn)狀大致平行矽卡巖層，石英綠簾石粒度一般在2～4cm，自形等粒狀分布，并共生有稀疏浸染—稠密浸染狀閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦。

上述特征顯示破碎及其伴生的蝕變是形成含水矽卡巖階段的本質(zhì)因素：矽卡巖底部表現(xiàn)為韌脆性變形，以高溫滲濾交代為特征，蝕變礦物為透閃石—鉀長石；中部為垂向脆性破碎，以充填交代為特征，伴隨的中溫蝕變礦物組合是鉀長石—綠簾石—石英；上部以強(qiáng)烈的充填交代為主，形成的蝕變組合為綠簾石—石英—硫化物—方解石。

5 成礦條件分析

5.1 物化探異常

1∶5 萬水系沉積物測(cè)量成果顯示：銀水寺礦區(qū)的水系沉積物地球化學(xué)異常的總體展布方向?yàn)楸蔽飨?，異常多集中在金寨斷裂兩?cè)。鉛、鋅、銀異常與新元古界廬鎮(zhèn)關(guān)巖群和下古生界佛子嶺巖群底部地（巖）層界面中潘家樓—銀水寺—銀灣鉛鋅多金屬成礦帶相對(duì)應(yīng)；銅、鉬異常主要落在梅山巖體及周邊。

礦區(qū)處于重力梯級(jí)帶和航磁異常帶中，顯示北西向構(gòu)造—巖漿巖帶對(duì)成礦有利。

5.2 地層條件

區(qū)內(nèi)主要含礦層位為新元古界廬鎮(zhèn)關(guān)巖群和下古生界佛子嶺巖群（底部），以含變基性火山巖和碎屑結(jié)晶灰?guī)r為特征。礦化主要產(chǎn)于層間韌性剪切破碎帶內(nèi)，空間上與變基性火山巖—碳酸鹽巖地層關(guān)系密切，該套地層可能是區(qū)內(nèi)多金屬礦產(chǎn)的重要成礦建造。

5.3 構(gòu)造條件

金寨斷裂是區(qū)內(nèi)重要的控巖、控礦斷裂，總體表現(xiàn)為向南西傾斜的逆沖斷裂，傾角向南逐漸變緩。早期發(fā)生持續(xù)向北逆沖推覆，使巖石沿不同巖性差異面形成層間破碎帶、層間虛脫及糜棱巖化帶；晚期發(fā)生脆性剪切，形成一系列北北東、北東向張性斷裂，成為重要的容礦空間。

5.4 礦床元素分帶

礦床空間演化：常見接觸交代型、熱液脈型鉛鋅、銅礦過渡為斑巖型銅、鉬礦。在空間上不同礦化類型形成較明顯的分帶特征，由巖體向外依次為：斑巖型銅、鉬礦→接觸交代型銅、鉛鋅礦→熱液脈型鉛鋅礦，向深部表現(xiàn)出銅礦化增強(qiáng)的趨勢(shì)。

元素空間分帶規(guī)律：平面分帶和垂直分帶相對(duì)應(yīng)，即由外→內(nèi)，由上→下為Pb、Zn→Cu→Mo。

5.5 成礦巖體

區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育有正長閃長玢巖脈、正長斑巖脈，頂邊部常發(fā)育爆發(fā)角礫巖，鉛鋅礦化作用主要發(fā)育于閃長巖—正長斑巖脈的頭部上方約50～100m范圍的破碎系統(tǒng)內(nèi)。

在梅山水庫北側(cè)胡塘一帶發(fā)現(xiàn)含鉬磁鐵礦化脈，礦化主要與淺成相斑巖體有關(guān)，屬中高溫氣成熱液交代—充填型，產(chǎn)狀、規(guī)模及形態(tài)嚴(yán)格受北西西向壓扭性斷裂控制。1∶5萬水系沉積測(cè)量結(jié)果證實(shí)銅鉬綜合異常的存在，對(duì)梅山巖體及地表斑巖脈系統(tǒng)取樣進(jìn)行光譜分析，發(fā)現(xiàn)該巖體鉬背景值是地殼豐度的5～10倍。

6 “三位一體”找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型

銀水寺礦床礦石礦物組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造均反映出矽卡巖礦床成因特點(diǎn)，但也有晚期熱液成礦作用疊加的特征，反映在礦床中礦石組構(gòu)具有條帶狀、網(wǎng)絡(luò)狀這種充填交代的構(gòu)造類型。據(jù)包體測(cè)溫結(jié)果，熱液階段的爆裂溫度在185～205℃，屬于低溫?zé)嵋悍秶?。根?jù)礦床西部存在火山巖及潛火山巖，并有保存良好的火山機(jī)構(gòu)，認(rèn)為該礦床屬淺成接觸交代礦床。

主要成礦要素：①礦區(qū)北北西向、北北東向兩組共扼斷裂形成一空間上向南西西—北西西傾斜的層間破碎帶，是該區(qū)控礦和儲(chǔ)礦的主要構(gòu)造，它控制著礦體形態(tài)和產(chǎn)狀；②中酸性巖脈（主要為石英正長斑巖及花崗閃長斑巖）提供熱能和部分礦質(zhì)；③圍巖中灰?guī)r的存在，易被熱液交代，故地表礦化帶和部分主礦體產(chǎn)于碎屑狀結(jié)晶灰?guī)r與千枚巖的接觸部位和灰?guī)r中。

銀水寺鉛鋅礦成礦作用中心為侵入體接觸帶，并發(fā)育深淺二元空間結(jié)構(gòu)（巖性界面＋層間構(gòu)造＋雙階段物理化學(xué)轉(zhuǎn)換界面控制），淺部以侵入體接觸帶礦體為主，推測(cè)深部存在隱伏“硅/鈣面”，形成緩傾斜似層狀礦體。

圖4 銀水寺鉛鋅礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型Figure 4. Mineral exploration prognosis model for the Yinshuisi lead-zinc deposit

在總結(jié)銀水寺鉛鋅礦地質(zhì)特征和分析控礦因素的基礎(chǔ)上，并借鑒了葉天竺等編著的《勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論與方法》中相關(guān)礦床找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型[9],初步建立銀水寺鉛鋅礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型（見圖4）。

7 結(jié)論

銀水寺礦床及其周邊存在有十余處矽卡巖型、熱液脈型銅多金屬礦化，如此大的礦化范圍顯示該區(qū)成礦熱動(dòng)力強(qiáng)勁；成礦巖體的形成背景、形成年代與巖石組合（正長巖124Ma—正長花崗巖114Ma）與沙坪溝礦區(qū)的成礦巖體一致，反映這兩個(gè)相鄰地區(qū)擁有相同的成礦條件。

銀水寺礦床位于北淮陽構(gòu)造帶以金、銀、鉛鋅多金屬礦為主的北成礦亞帶，找礦信息豐富，已發(fā)現(xiàn)數(shù)處鉛鋅、銅礦（化）點(diǎn)。根據(jù)構(gòu)建的“三位一體”找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型，今后本區(qū)除繼續(xù)在淺部尋找隱伏層控矽卡巖鉛鋅礦外，重點(diǎn)應(yīng)在深部尋找斑巖型銅、鉬礦。