贵州赫章县青冈林铅锌矿地质特征及成因

张　健

（四川省核工业地质调查院，成都 610061）

贵州赫章县青冈林铅锌矿地质特征及成因

张健

（四川省核工业地质调查院，成都 610061）

通过对赫章青冈林铅锌矿的成矿地质条件、矿体产出特征、铅锌矿石化学成分、矿床成因类型等的分析、总结，认为矿床与构造关系密切，属于后成层控矿床，初步认为该矿床矿质主要来自下古生界地层，主要受玄武岩浆喷发和燕山构造运动两阶段矿化作用成矿。

铅锌矿；地质特征；矿床成因；赫章青冈林

贵州省黔西北地区，是贵州省重要的铅锌矿产集中地，该区现已发现铅锌矿床（点）100余处，其中中型矿床6处。近年随着民采和深部坑道的揭露，发现矿体往深部普遍规模变大，资源量增加，品位提高，且地表浅部的氧化矿逐渐至深部出现了原生硫化矿，使得该区找矿前景增加，有望找到大型，超大型矿体。全面认识和综合研究该区铅锌矿的成矿特征及成矿规律，对该区铅锌矿成矿模式的建立，和对今后找矿工作都将有很大帮助。

图1　贵州省构造单元分区略图

1 成矿地质背景

赫章青冈林铅锌矿位于扬子准地台西南缘（Ⅰ1）黔北台隆西段（Ⅱ1）六盘水断陷（Ⅲ2）威宁北西向构造变形区（Ⅳ4）（图1）。区域内出露地层自古生代中晚寒武世至中侏罗世的沉积层序中，除缺失中晚奥陶世及早、晚志留世的沉积外，其余地层均有分布，尤其以石炭、二叠、三叠系较为发育，且晚二叠世玄武岩流遍及全区，此外还偶有下第三系和零星分布的第四系。岩性以碳酸盐岩为主，页岩、砂岩次之。水城赫章地区构造属扬子准地台，黔北台隆水城断陷。水城断陷为一宽数十公里的褶皱断裂带，垭都一蟒洞Ⅰ1断裂和水城断裂构成水城断陷的北东和南西边界断裂[1]。峨眉山玄武岩组地层遍及全区，峨眉山玄武岩的岩石组合主要包括玄武质熔岩及各类玄武质火山碎屑岩，另尚夹正常沉岩。以熔岩占绝大比例，并主要集中在中部；上部和下部则为熔岩夹火山碎屑岩或以火山碎屑岩为主。玄武岩浆的喷（发）溢与贵州西部的铜矿、锰矿、菱铁矿等有着直接或间接的物质、成因和时空关系，同样与铅锌矿也有着密切的成生联系，是区内铅锌矿形成的必要条件之一。

区域矿床受构造控制明显，铅锌矿床分布有明显的不均一性，主要集中分布在北西向构造带（垭都—蟒硐断裂带和威宁—水城断裂带）中，在北东向构造带也有部分矿点分布，东西向构造仅有矿化和矿点少量分布区内构造控矿明显，具分级控矿特点。往往构造活动带控制成矿带、构造活动带之构造复杂段控制矿田、矿床，构造复杂段之断层、层间剥离带直接赋存矿体。

1）垭都—蟒硐矿带

北起威宁云贵桥，经赫章天桥、垭都至蟒硐以南，长约150km，沿此构造带两侧铅锌矿床（点）星罗棋布，有猫猫厂、榨子厂、天桥、草子坪、垭都、蟒硐等数十个中小型矿床。

2）威宁—水城矿带

西起草海附近，经山王庙、六盘水、观音山至杉树林以南，长约120km，沿此带铅锌床（点）非常集中，有青山、横塘、杉树林、银厂坡等数十个矿床（点），构成了有名的威宁—水城成矿带。

在区域构造活动带上，由于构造运动时应力集中不同而形成一些构造复杂地段，如NW向大断裂旁侧派生了多条低序次断裂的地段；次级背斜与同序走向断层复合交汇的地段；NW向断层与NE向断层交汇同时又有NW向大断层贯通的地段。这些地段往往褶皱断层发育，相互交汇叠加，构成复杂的构造景观，致使铅锌矿集中富集，形成铅锌矿田、矿床，如草子坪—蟒硐矿田，响水河—杉树林矿田，明福硐—青山矿田等。而构造复杂段内的低序次断层、断层交叉处，或褶皱构造的倒转翼、倾伏端等处的层间剥离、层间破碎带往往直接控制矿体的形态及产状。

图2　区域铅锌矿化略图

2 矿床地质特征

2.1矿区地层

矿区出露地层主要有下石炭统的大塘组、摆佐组、上石炭统的黄龙组和马平组、中二叠统梁山组及第四系。区内主要矿体均赋存在下石炭统摆佐组下段（C1b1）粗晶白云岩和蚀变白云岩中。

2.2矿区构造

矿区断裂构造发育，其走向主要有北西、北东、南北向断层（图4）。现简要将其主要断层特征叙述如下：

F2断层。位于矿区东侧，出露范围长1300 m。走向SN，倾角较陡，近于直立，其表现特征构造破碎带发育，断层角砾发育，断层两侧产状不一致。切割上石炭统黄龙组及马平组。

F5断层。位于矿区中部，出露范围内长5200 m。走向NW，倾向SW，倾角76°～85°，其特征表现构造破碎带发育，一般宽1～3m。断层主要为破碎岩，主要成分为碳酸盐岩，褪色蚀变发育，在有些部分发育方解石脉，是矿区主要控矿断层。切割下石炭统大塘组、摆佐组及上石炭统黄龙组。

F6断层。位于矿区西北部，出露范围内长2 140m。断层总体走向NE，倾向SE，倾角80°左右，其特征表现构造破碎带发育，一般宽0.5～2m。断层主要为破碎岩，主要成分为碳酸盐岩，褪色蚀变发育。对XⅡ铅锌矿体影响较大。切割下石炭统大塘组、摆佐组及上石炭统黄龙组。

2.3矿体特征

区内主要矿体均赋存在下石炭统摆佐组下段（C1b1）粗晶白云岩和蚀变白云岩中。根据矿体形态、产出特征等因素初步将矿区内出露的矿体分为似层状和脉状。区内初步圈定铅锌矿体19个，其中大湾矿段6个、吾起土矿段2个、老牛山矿段7个及许家岩矿段3个，多有矿体为单工程控制，部分矿体为二个或二个以上工程控制，其中吾起土矿段为重点矿段，找矿潜力大。代表性矿体有吾起土矿段WⅠ矿体、老牛山矿段LⅤ矿体和许家岩矿段矿体XⅠ矿体。

WI号矿体赋存在下石炭统摆佐组下段粗晶白云岩中，矿体出露标高2 255～2 300 m。矿层向深部未封闭。矿体呈似层状产出，产状与围岩基本一致，矿体倾向南南西，总体产状213°∠16°，由2个剥土、5个老硐和1个钻孔控制，矿体长度320 m，延伸73 m。铅的厚度0.50～1.60 m，平均厚度为1.14 m，品位0.37%～1.75%，平均品位0.92%。锌的厚度0.60～2.20 m，平均厚度1.28 m，品位0.77%～4.73%，平均品位2.26%。

LV号矿体赋存在下石炭统大塘组上司段灰岩中，矿体受F5断层次级小裂隙影响，产状与与裂隙产状一致，矿体倾向北西，产状294°∠44°。矿体出露标高2 340 m。由一个工程（LD145）控制，矿体长25 m，厚0.80 m。铅品位2.45%，锌品位3.94%。

XⅠ号矿体赋存在下石炭统大塘组上司段中，矿体受F9断层的次级裂隙控制，矿体产状与裂隙基本一致，矿体倾向南西，总体产状210°∠86°。由一个工程（LD190） 控制，矿体长25 m，厚0.6 m，铅品位0.70%，Zn品位9.00%。

2.4矿石特征

1）矿石的矿物主要为方铅矿、闪锌矿，脉石矿物主要以方解石、白云石为主，黄铁矿分布普遍。氧化矿石主要为褐铁矿、菱锌矿，局部能见少量方铅矿氧化物，氧化物为黑色，呈薄膜状，附着在方铅矿表面。

2）矿石的结构、构造及类型，该区矿石结构主要分为两类：①晶粒结构：闪锌矿、方铅矿、黄铁矿呈半自形-它形粒状产出，粒度度粗细不等；②交代结构：黄铁矿被闪锌矿方铅矿交代，闪锌矿被方铅矿交代形成交代参与结构。矿区的矿石构造可分为三大类：①浸染状构造；②脉状构造；③块状构造。矿石类型主要为硫化物原生矿石，矿床工业类型为碳酸盐岩中的脉状铅锌矿、浸染状铅锌矿。

3）围岩蚀变及找矿标志，含矿主岩岩性主要为中粗晶白云岩，有明显的重结晶现象，矿体顶底板主要为灰岩、含生物碎屑灰岩、灰质白云岩和白云岩。该区围岩蚀变主要为方解石化、白云石化、黄铁矿化、褐铁矿化等。①方解石化，方解石呈脉状充填于断层破碎带中，并溶蚀交代围岩，部分地方呈团块状、细脉-网脉状分产出与围岩。②白云石化发育于层间裂隙中，呈晶粒状充填于围岩裂隙中，在矿区分布普遍，有铅锌矿化蚀变的地方，必定出现强烈的白云石化，同时伴随着团块状方解石化的出现，这是该矿区内铅锌矿化蚀变的必要条件；③褐铁矿化分布不如白云石化普遍，但和与铅锌矿关系密切。褐铁矿化剧烈程度往往与铅锌矿的规模和矿石质量成正比关系，可作为直接找矿标志。④黄铁矿化，黄铁矿呈立方体或五角十二面体分布在近围岩中，氧化后大都呈褐铁矿假象存在可作为找矿标志。

表1　贵州地层中铅锌丰度表（10-6）①

3 矿床成因探讨

众多学者对黔西北的铅锌矿床进行了研究，对该区矿床成因的观点，层控成因得到众多学者专家及地质工作者的认可。但随着找矿研究的深入，许多学者对传统的层控成因产生了质疑，并相继提出地幔柱热点成矿，MVT成因[5]，。尽管对矿床成因的认识尚不一致，但这类矿床存在一些共同的特征。如：矿床产于以白云岩为主的碳酸盐岩中；矿体受不同型式的断裂构造或褶皱层间破碎带的控制；含矿围岩伴有较强烈的硅化、白云石化、重晶石化等热液蚀变。

3.1物质来源

据表1可以看出：从下寒武统至上二叠统的18个统中，有11个统铅含量高于区域丰度，包括下古生界全部9个统和上古生界D1与D2两个统。Є1和S2-1含铅最高，前者高于区域丰度4.2倍，后者高4.6倍。有4个统锌含量高于区域丰度，其中Є1最高，为区域丰度的2.9倍。其平均含量（10-6）：下古生界：Pb 24.5，Zn 47.4；上古生界：Pb 10.5，Zn 42.9；主要含矿地层的石炭系Pb7.5，Zn 33.6。可见无论Pb或Zn，下古生界均高于上古生界，下古生界以Є1和S2-3含铅最高，Є1含锌最高，主要含矿层Pb和Zn含量都最低。从区域上看上古生界不大可能提供矿源 ，含矿层最不可能提供矿源，只有下古生界

可能提供矿源，其中Є1以硅质岩含铅最高，达82×10-6（高于区域丰度7倍），其中零星分布的个别薄层可达700×10-6（59.8倍），S2-3中以泥质岩含铅最高，平均100×10-6（8.5倍）。锌在Є1中也主要分布于硅质岩中，含量350×10-6（6.4倍）。硅质岩的厚度都不大，铅锌的绝对含量也并不高，但分布面积却很广，这可能是黔西北铅锌矿床规模不大而分布面积广的原因所在。可见含矿层不会是矿源层，矿质主要来自下古生界，尤其是下寒武统。

3.2含矿层及矿石中铅锌含量比值

含矿层的样品采自于未受矿化的矿区外围与含矿层相当的层位，以代表矿化前的原始沉积含量。表3为7个矿床矿石及含矿层的Pb，Zn，从表3中可知，除银厂坡外，矿石Pb1 ，矿石的铅锌比值与下古生界平均铅锌含量的比值恰好一致，而与含矿层的铅锌比值正好相反。如果含矿层即矿源层，矿床是原地改造形成，铅锌来自含矿层本身，矿石中Pb/Zn比值应当与矿源层未经改造前的Pb/Zn比值—致，而事实正好相反，这就进一步印证了铅锌的矿源来自下古生界。

根据青冈林黔锌矿矿床的矿石化学分析分析结果（表3）可知，矿石中铅锌比值均小于1，据以上分析可以推出青冈林铅锌矿的含矿层不可能为提供矿源层，矿质来源应主要来自下古生界地层。根据矿床的分布严格受地质构造控制，这些特征都表现出矿质了是外来的，矿床是后成的。

表2　黔西北铅锌矿床矿石及含矿地层铅、锌含量及其比值[2]

3.3矿床成矿期次分析

经K—Ar同位素年龄测定，峨眉山玄武岩年龄值为253.3～218.6Ma，辉绿岩年龄值以380～209Ma为主，158～115.5Ma为次[3]，而水城中部地区辉绿岩年龄值为153～120Ma。经矿石铅同位素测定，成矿期为海西-燕山期，即389～261Ma和190～84Ma，与玄武岩喷发及辉绿岩侵入部分重合或接近[3]。且众多学者研究表明[3]，区内铅、锌矿的物源、热源可能与峨眉山地幔热柱的喷溢与侵入事件密切相关。青山辉绿岩体旁侧铅锌矿化强烈，便是较好的例证因此区内铅锌矿具有多期次成矿作用，按其成矿作用时间的先后，可大致分为峨眉山玄武岩浆喷（发）溢活动成矿作用期和燕山成矿作用期。

3.4成矿方式浅析

晚古生代，发生了地幔上隆，在引发峨眉山玄武岩浆活动的同时，亦导致了六盘水裂陷槽的形成，成为区内地层、岩相岩性、构造、岩浆活动及矿产的主控因素。中二叠世至晚二叠世末初，峨眉山玄武岩浆上涌，沿主干逆断带的活动带喷流、喷溢，产生的巨大热力流及喷气改造矿源层、容矿层；强化了沿断裂上升的含矿热卤水的循环，并改造容矿层，导致铅锌矿的初步富集—贫矿床。

侏罗纪末，本区经受了强烈的燕山运动，奠定了矿带控矿构造的基本格架，由构造变形能转变而来的热能，使基底碎屑岩系中释放出来的地层水受热膨胀，具有较强的溶蚀作用，使初始富集的铅、锌矿质再次活化、迁移、富集，在构造引力的作用下成矿流体不断上侵，这时晚古生代以碳酸盐岩为主的地层正是上部复盖面积广而深度又适宜的部位，提供了对矿质沉淀有利的温压条件，加之围岩化学性质对沉淀有利，矿液中大量的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿析出，充填在裂隙及其周围的粗粒白云岩孔隙中，并在密闭性较好的构造裂隙中及层间破碎带中形成富铅锌块状硫化矿，而使矿床多在晚古生代地层中定位。

综上所述，该区矿床类型属构造热液后成层控铅锌矿床。

表3　青冈林铅锌矿矿石主要化学成分（%）

4 结论

1）赫章县青冈林铅锌矿床中矿体未见大的矿体，有一定成矿远景，但要找到大型矿体有一定难度，还需要对该区进行进一步工作和研究。

2）区内矿体均赋存在下石炭统摆佐组下段（C1b1）粗晶白云岩和蚀变白云岩中。矿体产出与构造关系密切，主要有似层状和脉状矿体两类，似层状矿体受层间破碎带控制；脉状矿体严格受断裂构造控制。

3）通过矿石Pb、Zn含量与区域内地层Pb、Zn含量对比分析得出，含矿层不可能提供矿源，矿源主要由下古生界地层提供，矿床类型属构造热液后成层控铅锌矿床。

4）因此初步认为该矿床成矿方式为：“初始矿源层—二叠世玄武岩浆构造热力驱动—贫矿床；燕山期构造驱动、沟通—热液改造—富矿床”。

[1] 闫江涛， 黎荣， 等. 贵州赫章县青冈林铅锌矿普查地质报告[R]. 008.

[2] 张启厚， 毛健全， 顾尚义. 水城赫章铅锌矿成矿的金属物源研究[J]. 贵州工业大学报.1998， 27（5）: 26～34

[3] 郑传仑. 黔西北铅锌矿的矿质来源[J]. 桂林冶金地质学院学报. 1994，14（2）: 119～122.

[4] 柳贺昌. 峨眉山玄武岩与铅锌成矿[J]. 地质与勘探， 1995，31（4）: 1～6.

[5] Sangster D．F．Mississippi Valley-type deposit：In Kisvarsanyi G．，Grant S．K．，Pratt W．P．（eds）International conference on Mississippi Valley type Lead-Zinc deposit．University of Mis-souri Press，Rolla，Missouri．7~19．

Geological Features and Ore Genesis for the Qingganglin Pb-Zn Deposit in Hezhang, Guizhou

ZHANG Jian
(Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

This paper believes that the Qingganglin Pb-Zn deposit in Hezhang, Guizhou is a subsequent stratabound one. Ore material was derived from the Lower Paleozoic. The Pb-Zn ore-formation was in close relationship with tectonism and might be divided into two stages such as basalt flow effusion stage and Yanshanian movement stage.

Pb-Zn deposit; geological feature; ore genesis; Qingganglin, Hezhang

P619.42、43

A

1006-0995（2016）02-0253-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.017

2015-07-02

张健（1987-），男，四川西充县人，工程师，从事地质矿产勘查和研究工作