于文龙
(成都理工大学 地球科学学院,四川 成都 610059)
美溪铅锌银矿位于黑龙江省伊春市美溪区,属小兴安岭-张广才岭铁有色金属成矿带,五星-郎乡铁铅锌成矿亚带[1]见图1。区内主要矿种为铅锌银矿,矿体产于铅山组(∈1q)和印支-燕山期酸性侵入岩接触带处。区内见矿体3条,为热液交代充填型矿床。
图1 美溪铅锌矿成矿区带划分图
大地构造位置处于兴安岭—内蒙地槽褶皱区北部,伊春—延寿褶皱系[2]区域上出露的地层主要有老道庙沟组(∈1l)、铅山组(∈1q)海相火山—碎屑岩地层;五道岭组(P3w)陆相火山碎屑岩层。第四系为低漫滩沉积物(Qhal)。侵入岩,晚三叠世-早侏罗世、早白垩世侵入体,大致呈南北向展布[3]。矿区的地质构造复杂,印支期南北向的断裂最为发育,区内岩浆活动强烈。
矿区出露的地层由老到新为下寒武统铅山组(∈1q)、上二叠统五道岭组(P3w)及第四系(Qhal)见图2。
图2 美溪铅锌矿床质简图
下寒武统林西群铅山组(∈1q):是一套白云质碳酸盐岩的岩石组合。岩性为大理岩、泥晶灰岩、黑色板岩等。未见该组的顶,与下伏的老道庙沟组(∈1l)整合接触。该组与侵入岩接触部位普遍发生角岩化,形成铅锌矿和磁铁矿,为本区成矿主要围岩。
上二叠统五道岭组(P3w):岩性主要为英安岩、流纹岩、英安质含角砾晶屑凝灰岩等。该组未见顶,下伏地层为铅山组(∈1q),二者在矿区范围内呈断层接触。
第四系堆积物(Qhal)主要为砂、砾石、亚粘土等。
矿区内主要发育晚三叠世-早侏罗世细中粒二长花岗岩(T3J1ηγ1)和花岗斑岩脉(γπ)。
二长花岗岩(T3J1ηγ1):分布于矿区的西部。岩体受构造和岩浆事件的影响,呈北东向展布,形态不规则。岩石类型主要为二长花岗岩。
花岗斑岩脉(γπ):在矿区内分布较为分散,新鲜面呈暗灰红色,斑状结构,基质的结构为显晶质。成分主要为钾长石和石英,其次为斜长石和黑云母。
区内构造为大西林-小西林复式褶皱构造的一部分,走向总体呈北西向[4]。区域上强烈的构造运动产生了大量的层间裂隙带、层间破碎带、或构造裂隙。控制了本区印支期花岗岩及后期的火山侵入岩分布,同时也为成矿提供了必要的场所。
1号矿体:最大水平厚度7.26m,平均品位∶Pb3.15%、Zn4.05%、Ag74.20g/t、Cu0.16%。走向总体沿北西320°方向,但中间局部膨大,且有摆到现象,倾向南西,倾角65°左右。矿体产于矽卡岩化的大理岩之间,矿化富集程度不均匀。
2号矿体:推测长度50m,延深120m,矿体最大水平厚度14.53m,矿体平均品位∶Pb1.30%、Zn3.08%、Ag77.19g/t。特征和1号矿体类似。
3号矿体:推测长度25m,延深75m,矿体平均品位∶Pb2.63%、Zn8.22%、Ag252.57g/t,Cu5.35%。此矿体与1、2号矿体区别在于含Cu明显增高,可能与矿体产出部位有关。
本矿床开采技术条件较好,矿体产状较陡,且成脉状,开采地质环境较为有利。
矿区内蚀变呈北西-南东向带,分布较广。主要矿化种类有∶方铅矿化、闪铅矿化、磁黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化等。
岩浆活动对铅锌银等矿的控制作用
矿床形成与印支—燕山早期的岩浆活动关系密切,在岩浆由形成混染花岗岩到形成花岗斑岩的阶段,发生了铅锌银成矿作用,成矿过程分为高中温和中低温阶段。高中温阶段,矽卡岩化主要形成磁黄铁矿;中低温阶段,铅、锌、银等成矿组分以充填和交代方式沉淀。
区内有利的侵入岩为印支—燕山早期的中酸性侵入岩,特别是岩浆演化晚期的中浅成的花岗斑岩、花岗闪长斑岩对成矿有利。
地层对铅锌银矿的控制作用
铅山组(∈1q)地层对铅锌矿的形成有重要的控制作用,美溪铅锌矿的矿体产于铅山组(∈1q)大理岩与二长花岗接触带大理岩一侧,区内所有的铅锌矿体均产于接触带附近,表明铅山组大理岩是有利的成矿围岩,且薄层大理岩比厚层大理岩更有利于成矿。
构造对铅锌银矿的控制作用
北北西向和南北向的断裂带中蚀变矿化强烈,含矿岩浆充填到围岩的裂隙和破碎带中,同时发生交代作用,赋矿部位为接触带附近的层间裂隙带、层间破碎带、或构造裂隙。为矿液提供了流通的通道和很好的空间环境。3条矿体成矿后断裂对其影响程度均较小。
印支—燕山早期发生了大规模的岩浆活动,在伸展机制下,大规模的岩浆上侵[5]。
富含成矿元素的地壳重熔岩浆,在侵入时不断地俘获围岩中的成矿物质,随着岩浆的分异演化,元素在岩浆中不断富集。
在岩浆由混染花岗岩演化到花岗斑岩的中低温阶段,发生了成矿作用。岩浆对铅山组(∈1q)大理岩的层间裂隙、和破碎带侵入并与围岩发生交代作用,铅、锌、银等成矿元素以交代和充填的方式沉淀,形成相应的围岩蚀变。矿床类型为中低温热液充填交代型。
区内矿床成因为印支-燕山期酸性侵入岩,充填并交代铅山组(∈1q)大理岩的裂隙和层间破碎带中形成,为热液交代充填型矿床。
据控矿条件进行分析,在该地区寻找铅锌矿的主要标志有:
矿(化)体产于中酸性侵入岩与铅山组(∈1q)大理岩接触带附近。
碳酸盐岩的层间裂隙带、层间破碎带、或构造裂隙是主要的熔矿构造,可作为铅锌银矿的找矿标志。地表的褐铁矿化、孔雀石、铜兰、方铅矿、闪锌矿等金属氧化物及硫化物是寻找铅锌银矿体的直接标志。与铅锌银矿有关的绿帘石化、绿泥石化、阳起石化、硅化、矽卡岩化组合是找矿的间接标志。
综合矿区特征,该区仍然在很大的找矿潜力。