广西弄屯铅锌矿地质特征及成因分析

徐文忠，韦礼宏，李伟

（广西壮族自治区第四地质队，广西南宁，530033）

1 区域地质背景

弄屯铅锌矿床是近年来广西在大规模找矿勘查中新发现的一处大型铅锌矿床[1]。矿床发育在钦杭成矿带西南端广西西大明山银铅锌多金属矿集区北西部。大地构造位置为南华准地台右江再生地槽广西西大明山隆起西大明山复式背斜北西部。矿区主要出露寒武系中-上统边溪组，下泥盆统莲花山组、那高岭组、郁江组，中泥盆统东岗岭组和第四系地层，其中中-上寒武统边溪组与矿区铅锌矿化关系最为密切。矿区褶皱与断裂构造十分发育，褶皱构造主要为东西向古雾岭背斜，断裂构造存在近东西向、北东向、北西向和南北向四组，其中北东向和近东西向断裂为矿区主要控矿构造。矿区内无岩浆岩出露（图1）。

2 矿床地质特征

图1 区域地质简图

矿区出露的地层有中-上寒武统边溪组，下泥盆统莲花山组、那高岭组、郁江组和下泥盆统黄猄山组及第四系。

矿区位于古雾岭背斜核部偏南翼一带，矿区主要褶皱构造为古雾岭背斜。受断裂构造影响，矿区内次级小褶皱、揉皱现象较为发育。矿区范围内断裂构造复杂，经地质填图和工程揭露工作，矿区内发现大大小小分布三十多条断裂构造，部分地表有断裂露头，部分为钻孔揭露的隐伏构造。矿区断裂构造按走向可分近东西向、北东向、北西向三组，矿区控矿构造主要为北东向及近东西向断裂。

矿区内无岩浆岩出露，但根据物探资料推测，其附近深部可能存在隐伏中酸性岩体。矿区范围内岩石变质作用不强，仅见有寒武系中-上统轻微变质砂泥岩，普遍表现具绢云母化。矿区主要变质作用为热液蚀变，发育在断层破碎带、铅锌矿体及其顶底板围岩中，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化及褪色化，蚀变宽度数十厘米至数十米不等，前三种属近矿蚀变，可作为找矿标志。

矿区发现了五个铅锌矿带共圈定了多个矿体。Ⅰ号矿带位于矿区南边，受近东西向断层破碎带控制，圈定了1个矿体；Ⅱ号矿带位于矿区南东部，规模最大，受北东向断裂破碎带及其旁侧近平行排列的多组断裂破碎带控制，共圈定了110个矿体，其中Ⅱ-1号矿体规模最大；Ⅲ号矿带位于矿区南东部Ⅱ号矿带的北西侧，受北东向断裂破碎带及其旁侧次级断裂破碎带控制，圈定了16个矿体；Ⅳ号矿带位于矿区北东部之古雾岭北东侧，受近平行排列的北东向断裂破碎带控制，圈定了10个矿体；Ⅴ号矿带位于矿区南东角，近东西向F1断层破碎带的北东侧，受近平行排列的北东向断裂破碎带控制，圈定了7个矿体。Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ号矿带控矿破碎带南西延伸与区域断裂F1相交，推测成矿受F1影响。

矿石类型主要为构造角砾岩、压碎岩、碎裂岩、碎裂砂泥岩及砂泥岩，常见闪锌矿、黄铁矿、石英呈脉状、细脉状、网脉状、斑杂状、团块状、块状分布，局部见闪锌矿、黄铁矿呈星点、斑点、斑团、浸染状分布，此外还见少量方铅矿呈脉状、细脉状、小团块状及星点状分布。矿体中多有夹石，其岩性特征、破碎程度、蚀变与矿石相似，只是不含或少含闪锌矿、黄铁矿、方铅矿。矿体围岩与矿石岩性一致，但多数为较完整的碎裂砂泥岩及砂泥岩。矿体及围岩常具有硅化、黄铁矿化、绿泥石化等蚀变现象（图2）。

图2 矿石结构构造图

3 矿床成因分析

根据区域成矿地质背景、成矿条件及矿区铅锌矿地质特征，结合前人对长屯铅锌矿成矿期的研究成果，将本矿区铅锌矿成矿过程分为沉积成岩期、热液（硫化物）成矿期和表生期。

3.1 成矿期次

根据矿石中矿物相互嵌布穿插关系，结合前人对长屯铅锌矿矿物生成顺序的研究成果，将本矿区热液（硫化物）成矿活动（热液成矿期）过程中矿物生成顺序分为如下五个成矿阶段。

第一阶段（石英-黄铁矿-闪锌矿），当成矿前的破碎带形成后，热液沿此断裂上升。最早进入的为石英热液，金属硫化物接踵而来，沉淀下黄铁矿细脉、星点，黄铁矿之后或同时有少量闪锌矿生成，一般呈脉状穿入砂岩中。这次成矿为本区成矿序幕，为其后的含锌熔液的上升打开了通道。

第二阶段（闪锌矿），继第一阶段石英 、黄铁矿、闪锌矿打开了通道，本阶段沉淀大量的闪锌矿，成为本矿区最主要的工业矿物。闪锌矿主要呈角砾状、团块状、块状、脉状、网脉状等充填于砂泥岩破碎带和裂隙中，与闪锌矿伴生的有少量石英脉、黄铁矿、方铅矿。

在此阶段中，至少又有两次矿液活动，从岩矿心中可以观察到第一次矿液活动生成的闪锌矿脉被第二次矿液活动生成的闪锌矿脉所切割。第一次活动生成的闪锌矿一般呈浸染状、细脉状，第二次活动生成的闪锌矿一般呈网脉状、角砾状、团块状、块状或呈结晶较粗、较宽的矿脉。

第三阶段（方铅矿），当闪锌矿生成之后，矿液继续活动，含铅热液进入，但量不多，方铅矿呈细粒、斑点、斑团分布于一、二阶段的闪锌矿、黄铁矿边缘或呈环状包围一、二阶段的闪锌矿、黄铁矿。此阶段中仍伴有微量或少量的闪锌矿、黄铁矿和石英脉。

第四阶段（黄铁矿），黄铁矿呈团块状、网脉状、脉状包围或穿插以上几阶段形成的闪锌矿、方铅矿、石英脉、黄铁矿。从岩矿心中可以观察到黄铁矿包有闪锌矿角砾，角砾中又有早阶段的黄铁矿，有时具小的晶洞构造。此次黄铁矿的生成象征着成矿之尾声。

第五阶段（石英-方解石），成矿之后有一次大量的石英热液活动，并伴有少部分碳酸盐矿物，从而出现较粗大的较纯的浮白色石英脉切穿以前形成的矿脉及围岩，脉中含有极少量的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿；或者出现石英、方解石组成的脉体切穿黄铁矿、闪锌矿。此次石英热液活动结束了本区的成矿活动。

本矿区成矿后，因受表生作用的影响，近地表浅部矿体中生成少量的氧化矿物。

3.2 矿床成因

前人研究表明，热液脉型铅锌矿床则一般具有中低温（110～300℃）低等盐度（1～10wt.%）的特征[2-4]。弄屯铅锌矿床流体包裹体均一温度在120～300℃之间，盐度为3～13wt.%，成矿流体表现出中低温低等盐度的特征，与热液脉型铅锌矿床最为接近，结合硫同位素测定结果，认为本区铅锌矿成矿时代主要为燕山晚期，成矿温度主要为200～300℃。

根据矿区地质构造条件、围岩蚀变矿物共生组合、矿石结构构造、伴生元素等地质特点，结合成矿流体特征、区域地质资料、长屯铅锌矿勘探及长屯铅锌矿外围普查资料，认为弄屯矿区铅锌矿矿床成因类型为中低温热液充填型矿床。来源于地下深部热水溶液，在层压、重力、动力挤压、比重以及温差变异状况下，在中上寒武统边溪组及下泥盆统莲花山组岩层中形成一种环流作用过程中，摄取矿源层中Pb、Zn金属离子，借助断裂构造上迁，随着温度、压力、盐度的降低，成矿流体物理化学性质发生变化，金属硫化物在一定的物理化学条件下析出于断裂宽缓部位、转折弯曲部位或裂隙沉淀形成硫化物矿床，赋矿层位主要为中上寒武统边溪组，具有多期次成矿作用和多阶段富集的特性。

4 富集规律与找矿标志

1） 矿体主要富集于中上寒武统边溪组地层的北东向断裂破碎带及其旁侧次级断裂破碎带中，于破碎带宽缓部位和转折或弯曲部位更易于富集成矿。矿体在垂向上的矿化富集规律，一般于矿体近地表浅部矿体厚度薄、品位低，于矿体的浅中深部矿体较厚、品位较高。

2） 矿化与围岩蚀变的关系，在断层破碎带、铅锌矿体及其顶底板围岩中，常见有硅化、黄铁矿化、绿泥石化等蚀变特征；在矿体中常见有闪锌矿脉与石英脉、黄铁矿脉相互穿插和包裹现象，有矿化地段一般常见有绿泥石化，说明矿化与硅化、黄铁矿化、绿泥石化关系密切。

3） 民采窿、矿坑、废矿堆等民采迹址和含铅锌矿化铁帽露头、含铅锌矿化硅化褐铁矿化破碎带露头，是直接找矿标志。Pb、Zn、Ag等水系沉积物异常或土壤异常，以及与物探异常叠加部位为主要找矿部位。