李 明

（遼寧省第九地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 鐵嶺 112000）

1 鉛鋅礦床成礦地質(zhì)分析

1.1 鉛鋅礦床地質(zhì)類型

對(duì)于鉛鋅礦床而言，其地層主要有古生界、中生界、元古界三種類型，而不同類型的地層其界態(tài)構(gòu)造又存在明顯差異。古生界主要是以寒武系巖石為主，其主要包括泥灰?guī)r、變質(zhì)的板巖等，從分布上來看，這些巖石都表現(xiàn)出較強(qiáng)的零散性。中生界主要是以石炭系、滯留系巖石為主，比如安山巖、角礫巖就是最常見的中生界巖層。元古界主要是以石英巖為主，這部分巖層具有較強(qiáng)的堅(jiān)硬性質(zhì)，是大多數(shù)礦產(chǎn)開發(fā)者最喜愛的巖層種類。受氣候條件等一系列因素的影響，鉛鋅礦床成礦地質(zhì)的不同構(gòu)造巖層中，其各個(gè)組成結(jié)構(gòu)也存在明顯差異。

1.2 鉛鋅礦床地理排布特征

當(dāng)前我國(guó)鉛鋅礦床的地理分布有著明顯的方向排布特性，可將其主要?jiǎng)澐譃樗姆N地理排布方式，第一種是由北向西發(fā)展的鉛鋅礦床，這種構(gòu)造形式的鉛鋅礦區(qū)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，因此其在我國(guó)內(nèi)分布的范圍最廣，但是當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化時(shí)容易對(duì)其巖層結(jié)構(gòu)造成影響。第二種是由東向西發(fā)展的鉛鋅礦床，這種地質(zhì)構(gòu)造的鉛鋅礦床在早期階段主要以褶皺地貌分布，而后經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，其在晚期主要以斷裂地貌分布。第三種是由北向西發(fā)展的鉛鋅礦床，這種地質(zhì)構(gòu)造的礦區(qū)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，其主要排布方式為斷裂，經(jīng)過后期的張扭過程，使得其對(duì)花崗巖的分布造成較大程度的影響。第四種是由北向東方發(fā)展的鉛鋅礦床，這種地質(zhì)構(gòu)造的鉛鋅礦區(qū)發(fā)展時(shí)間最短，其主要排布方式為斷裂，它并沒有對(duì)鉛鋅礦的基本構(gòu)造造成較大影響。

2 鉛鋅礦床成礦地質(zhì)特征

2.1 構(gòu)造特征

對(duì)于我國(guó)鉛鋅礦床成礦地質(zhì)的構(gòu)造特征，可將其主要分為兩種構(gòu)造類型，一是褶皺構(gòu)造類型，二是斷裂構(gòu)造類型。褶皺構(gòu)造礦區(qū)地質(zhì)為深部隱伏式背斜褶皺，其為洛壩Ⅲ級(jí)背斜向東方向傾伏的延伸部分，它的核心部位和兩翼地層皆與洛壩三級(jí)背斜向東方向的巖石性質(zhì)相似，不同之處在于洛壩背斜形態(tài)完整，背斜軸明顯，軸部地層產(chǎn)狀近乎直立，而其它大部分褶皺礦區(qū)背斜寬緩，軸向近乎由東向西并且稍微向東傾伏，軸部地層產(chǎn)狀接近水平，兩翼地層向南、向北稍微傾斜并呈現(xiàn)出開闊背斜構(gòu)造的排布方式，而且還發(fā)展成不同級(jí)別的次級(jí)背斜構(gòu)造方式，以此來控制著礦體的產(chǎn)出。斷裂構(gòu)造礦區(qū)地質(zhì)，其發(fā)育構(gòu)造受南北兩條區(qū)域性深大斷裂層的限制而逐漸發(fā)展成不同序次、不同規(guī)模的斷層。斷裂構(gòu)造的鉛鋅礦床地質(zhì)普遍發(fā)育成角礫巖，而其主要產(chǎn)生于灰?guī)r、礦體、碎裂狀硅化灰?guī)r中，并且其角礫多數(shù)呈棱角狀，基本沒有發(fā)生位移，由原地?cái)D壓而成。多數(shù)礦石也具有碎裂的特征，尤其是黃鐵礦等硫化物的碎裂特征最為明顯[1]。

2.2 圍巖蝕變特征

當(dāng)前我國(guó)鉛鋅礦床成礦礦區(qū)發(fā)生圍巖蝕變的現(xiàn)象非常普遍，而這圍巖蝕變的種類主要可歸類為硅化蝕變和鐵鎂碳酸鹽化蝕變。硅化蝕變是指，鉛鋅礦床地質(zhì)中受環(huán)境等多方面影響而逐漸吸收了外界的硅元素而產(chǎn)生灰黑色蝕變石，而且其周圍礦石也逐漸發(fā)生硅化蝕變，使得部分千枚巖也產(chǎn)生硅化巖變，其主要表現(xiàn)為細(xì)粒、微細(xì)粒石英，部分與碳酸鹽礦物發(fā)生元素交換而逐漸形成鋸齒狀蝕變邊和骸晶結(jié)構(gòu)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)石英與閃鋅發(fā)生交換的生物化石以及伴隨硅化發(fā)育的螢石和輝銻礦。發(fā)生硅化的碳酸鹽巖石和千枚巖石普遍為角礫狀。

硅化蝕變具有多階段的特征，它與后生的熱液交換作用有關(guān)，而且同時(shí)沉積的硅化蝕變不會(huì)長(zhǎng)久發(fā)生。早期的硅化蝕變?yōu)橥溉胄?，僅限于斷裂帶內(nèi)，并且透入的范圍略大于礦體賦存的范圍，其滲透厚度可達(dá)數(shù)十米，時(shí)間上與鉛鋅主成礦期一致。晚期的硅化僅僅只沿著熱液脈流兩側(cè)幾厘米范圍內(nèi)交換圍巖，而且隨著時(shí)間的流逝鉛鋅礦床的硅化規(guī)模也逐漸變小。鐵鎂碳酸鹽化蝕變是指，發(fā)生硅化蝕變的鉛鋅礦床地質(zhì)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的演變又與鐵、鎂元素結(jié)合而又再次鹽化，因此可以將鐵鎂碳酸鹽化蝕變理解為鉛鋅礦床的二次蝕變。

發(fā)生鐵鎂碳酸鹽化蝕變的鉛鋅礦床地質(zhì)會(huì)生成鐵白云石、含鐵白云石、方解石、白云石和菱鐵礦等主要礦產(chǎn)。鐵鎂碳酸鹽化蝕變具有多階段的特征，早期的鐵鎂碳酸鹽化礦物主要以細(xì)粒自行-半自行與黑灰色碳物質(zhì)共生、微細(xì)粒半自行石英共生的形式存在，并且呈稠密侵染狀分布于硅化蝕變巖地質(zhì)中。晚期的鐵鎂碳酸鹽礦物呈不規(guī)則脈狀貫穿于早期礦石和圍巖當(dāng)中，這些晚期的鐵鎂碳酸鹽礦物中的菱鐵礦、黃鐵礦經(jīng)常會(huì)被鐵白云石交換成虛假的骸晶結(jié)構(gòu)礦體。與此同時(shí)，產(chǎn)在礦體邊部的閃長(zhǎng)巖脈會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的褪色，而遠(yuǎn)離礦體的閃長(zhǎng)巖脈則無明顯變化，這表明是閃長(zhǎng)巖脈侵入之后的熱液交換作用造成了巖脈的蝕變[2]。

3 鉛鋅礦床深部成礦地質(zhì)預(yù)測(cè)

3.1 鉛鋅成礦過程分析

賦礦圍巖的沉積成巖過程受濱海沉積環(huán)境的控制，大量海洋生物堆積形成生物礁灘沉積相，此過程將有機(jī)質(zhì)埋藏于沉積巖中。在隨后的印支期，山脈發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞作用，使得成礦集中區(qū)域進(jìn)入構(gòu)造-巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈的時(shí)期，這時(shí)候大規(guī)模的巖漿侵入地層內(nèi)部導(dǎo)致區(qū)域地層熱化異常，促進(jìn)了熱液流體的大規(guī)模循環(huán)和運(yùn)移，這為熱液成礦時(shí)期做好了充分的準(zhǔn)備工作。隨后熱液活動(dòng)沿著斷裂系統(tǒng)向上運(yùn)移，萃取地層中的金屬成礦物質(zhì)，然后在靜水壓力大于靜巖壓力的部位發(fā)生角礫巖化和硅化作用以及鐵鎂碳酸鹽化蝕變過程，這時(shí)候即是鋅的主要成礦階段。

隨后經(jīng)過構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的逐漸轉(zhuǎn)移，大量的酸性巖漿侵入地層裂隙系統(tǒng)中，這就形成了大量的細(xì)晶閃長(zhǎng)巖脈，局部還穿插了主成礦期礦體。后期成礦作用繼續(xù)進(jìn)行，此時(shí)就會(huì)沉淀大量的方鉛礦的細(xì)粒閃鋅礦，這時(shí)候就是熱液成礦時(shí)期的第二成礦階段，也是鉛元素的主成礦階段。再隨著熱液活動(dòng)強(qiáng)度的減弱，大量的中粗粒方解石、螢石、中粗粒硫化物發(fā)生沉淀，這就是熱液成礦時(shí)期的第三成礦階段，標(biāo)志成礦進(jìn)程進(jìn)入尾聲。

3.2 鉛鋅礦床深部成礦地質(zhì)預(yù)測(cè)手段

針對(duì)鉛鋅礦床深部成礦的地質(zhì)預(yù)測(cè)工作，可以從鉛鋅礦床地質(zhì)的三個(gè)方面入手，第一是對(duì)鉛鋅礦床的成礦延長(zhǎng)部分進(jìn)行勘測(cè)。在實(shí)際的鉛鋅礦產(chǎn)開采過程當(dāng)中，就是對(duì)特定的規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，然而在開采作業(yè)當(dāng)中工程會(huì)出現(xiàn)一定的延長(zhǎng)帶，因?yàn)檫@些延長(zhǎng)帶是深部成礦的重要區(qū)域。如果忽視對(duì)工程的延長(zhǎng)區(qū)域進(jìn)行勘察，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致相關(guān)地質(zhì)的數(shù)據(jù)缺失，這對(duì)地質(zhì)深部找礦的工作非常不利。第二是對(duì)平行脈礦體的研究。在采礦作業(yè)當(dāng)中，一些礦體會(huì)受到平行地質(zhì)構(gòu)造的影響，所以有必要對(duì)平行脈礦體進(jìn)行更多的研究以求實(shí)現(xiàn)提升平行脈礦體找礦方向的準(zhǔn)確性。一般說來，平行脈礦體出現(xiàn)新礦體的可能性非常大，所以一定要對(duì)平行脈礦體的研究引起足夠的重視。第三是對(duì)金屬元素的研究。在鉛鋅礦床成礦地質(zhì)當(dāng)中，除了主要的鉛元素和鋅元素，還包含其他的金屬元素，并且這些金屬元素種類繁多數(shù)量巨大，所以以多類金屬作為找礦手段能明顯提升礦產(chǎn)的開采效率[3]。具體在實(shí)施這一策略時(shí)，可以對(duì)礦體的異常情況進(jìn)行分析，然后采集相應(yīng)的礦物標(biāo)本，將其與異常的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行結(jié)合，在此基礎(chǔ)上測(cè)定標(biāo)本中所含的金屬元素，最后就可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)找礦方向進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)。

4 結(jié)語

從我國(guó)鉛鋅礦床的地質(zhì)分布情況來看，以內(nèi)蒙古往南的區(qū)域最具有鉛鋅礦產(chǎn)開發(fā)的優(yōu)勢(shì)，一是因?yàn)樵摬糠謪^(qū)域可以有效借鑒前人的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，二是因?yàn)槠涞V山地理走向多為由西向東發(fā)展趨勢(shì)，有較長(zhǎng)的礦產(chǎn)成礦時(shí)限，這對(duì)礦產(chǎn)的質(zhì)量保障來說具有重要意義。未來我國(guó)鉛鋅礦產(chǎn)的開發(fā)技術(shù)勢(shì)必會(huì)更加先進(jìn)，也期待上文分析的鉛鋅礦床成礦地質(zhì)特征和深部成礦預(yù)測(cè)機(jī)制能為業(yè)內(nèi)人士提供有效的指導(dǎo)。