鄂西震旦系及铅锌矿关系初步研究

音长乐

（成都理工大学, 四川成都 610059)

鄂西成矿带是我国二十个重要成矿带之一。自国土资源大调查在鄂西开展以来，鄂西地区的找矿勘探取得了一系列新认识和新成果。近年来，在神农架断穹与黄陵断穹的北缘都发现了资源量可观的铅锌矿床，在鹤峰、咸丰、宣恩等地也发现了较具远景的铅锌矿［1］。这些矿床主要赋存于震旦系-寒武系不同地层的白云岩中，受特定的地层和岩性控制，大多受层间断裂带控制或改造。因此探究震旦系地层与区内铅锌矿床的联系，开展对鄂西地区铅锌矿赋矿层位的研究，对于从宏观上进行成矿预测和区域找矿评价有着重要的作用。

1 成矿地质背景

鄂西地区位于靠近扬子与秦岭边界断裂—青峰断裂以南的扬子准地台，是中国重要的成矿带-湘西-鄂西成矿带的主要组成部分。根据南华纪底部大体可以将地层结构划分成基底和盖层两个部分。基底主要是分为以崆岭群为代表的结晶基底地层和包括神农架群和冷家溪群的变质基底地层，二者区别在于变质程度不同。基底的地质构造样式变化较多，盖层的构造格局主要由两个断穹和一个盆地组成。首先是位于鄂西的神农架与黄陵这两个典型断穹；而黄陵断穹的西面则是秭归盆地。从南华纪到二叠纪，盖层主要为海相沉积盖层。铅锌矿床主要赋存于盖层中。它们沿断层穹窿外围呈环状分布，沿弧形构造呈环状分布。

区内震旦纪地层出露较为齐全，自下而上分为陡山沱组和灯影组。其中灯影组为跨震旦系和寒武系的地层，厚度变化较大，在神农架高河为57.8m，而在建阳坪地区厚度可达260.95m［3］。灯影组与陡山沱组相伴，主要是一套碳酸盐岩建造。因沉积环境差异，形成本组“两白夹一黑”的颜色特征。震旦纪沉积时北部和西南部地形较高，东北部的地形走向线呈SE-NW向，西南部呈NE-SW向，至晚震旦世全区接受沉积；寒武纪沉积全区均有发育，从沉积层序看，除研究区东北部早寒武世初期天柱山期部分缺失外，全区地层完整，无实质性沉积间断。

2 鄂西震旦系含矿层位

表1反映了鄂西震旦-寒武系共有12个铅锌含矿层位，并且南部和北部的含矿层位有较大的差异：北部主要为震旦系上统-下寒武统底部，其中以灯影组蛤蟆井段-石板滩段下部和白马沱段上部-天柱山段两个含矿层位分布较广而最为重要，它不仅赋存有滩淤河，西蒿坪，王家湾和何家坪四个小型铅锌矿床，而且还有36个矿点产于其中，特别是在神农架沐浴河石板滩段底部含细脉状铅锌黄铁胶磷矿层之上首次发现微粒稠密均匀浸染的铅锌化层，矿化层Zn=4.35%，Pb=1.32%，并在并在含细脉状铅锌黄铁砂屑胶磷矿层中见有砂屑状闪锌矿，为寻找同生闪锌矿或早期成岩阶段的层状铅锌矿提供了依据和可能；南部铅锌矿化则仅见寒武系中，由于南部的寒武系顶部明显包括下奥陶统西陵峡组，但由于研究程度较低而未分开，因此最顶部的含矿层已属于下奥陶统，从尊重历史、维持现状的角度，暂仍作寒武系最高含矿层，寒武系含矿层从矿化强度上来看，下寒武统清虞洞组(或称石龙洞组，龙王庙组)含矿层、中寒武统光竹岭组(或平井组) 含矿层和上寒武统土乐坪组顶部一道坨组成部含矿层较为重要，从地理分布和包含的矿点数来说，耗子沱群或道坨组顶部一南津关组底部含矿层分布最广、包含的矿点最多。

表1 鄂西震旦-寒武系层控铅锌矿含矿层位岩石类型Tab.1 The rock types of ore-bearing layer in Western hubei's Sinian-Cambrian system

研究区震旦-寒武系中12个铅锌含矿层位的岩石类型见表1。12个含矿层含矿围岩除下寒武统石碑组的第7含矿层为含水云母石英岩状粗粉砂岩，及第四含矿层在神农架沐浴河带黄铁矿质胶磷矿岩、含水云母黄铁矿岩外，其他也均为碳酸盐岩，碳酸盐岩中既有颗粒碳酸盐岩，又有泥粉晶碳酸盐岩、叠层石碳酸盐岩，还有晶质碳酸盐岩；从碳酸盐岩的成分来看，第6含矿层为灰岩，第12含矿昙以灰岩为主，其它为白云岩。

3 铅锌矿矿床类型

鄂西铅锌矿属早期的喷流-沉积作用形成的底部SEDEX矿源层，而后期的构造运动导致矿源层的矿质活化、迁移，在上部的有利层位中再次富集成矿，形成了MVT矿床［4］。东蒿坪、西昊坪铅锌矿床铅锌分带明显，主要位于扬子地台与秦岭造山带的交界处。一般分化下部的锌矿石和上部的铅矿，热水硅质岩发育较好，这里的铅锌矿实际上是富含金属硫化物的硅质岩。以上现象已经表现了出东、西蒿坪铅锌矿点的热水喷流沉积成因（SEDEX）的迹象。

冰洞山位于东西高坪的南部，构造上进入扬子地台内部，从而远离了褶皱系。冰洞山成矿带主要发育有花椒树坪、沐浴河、简城铅锌矿。其中，花椒铅锌矿区的地层结构为单斜构造，较为简单。震旦系陡山沱组的炭质页岩所夹角，砾状白云岩为矿区的重要成矿带对于矿区中的角砾岩的成因说法各有不同［5］。

朱建东认为是由于古滑塌和古崩塌造成了角砾岩的产生。且花椒树坪铅锌矿中镉元素相对富集，由于喷流沉积作用往往会导致分散元素的富集成矿，并且镉元素作为典型的分散元素，并不容易高度富集。因此，这些证据都表明了花椒树坪铅锌矿的成因类型。此外，矿层顶部的黄铁矿富集是喷流沉积的另一种表现形式。

通过以上资料的探讨，可以初步认为，随着秦岭造山带与扬子地台交界的褶皱系过渡到稳定的扬子地台内部，铅锌矿的成因也是在逐渐发生变化，从SEDEX为主过渡到以MVT为主。

4 含矿层在剖面中的位置及层位递变

地矿部地矿司南岭铅锌矿专题组(1985)在总结南岭地区层控铅锌矿成矿规律时指出：“大多数层控矿床的控矿层位位于一次大的构造运动之后形成的不整合面之上不太远的第一个海派旋回形成的碳酸盐岩下部，亦即由碎屑岩建造过渡为碳酸盐建造靠碳酸盐岩一侧，且其控矿段位亦具有时空上的递交规律。”石焕琪，王成香在研究广西北山泥盆纪层控铅锌矿时指出：“矿床均产在一次大的构造运动之后的一个剥蚀不整合面之上的第一次海滩沉积旋回的碳酸盐岩层的中、下部”看来这是一个普通规律，就鄂西地区而言，震旦系底部为明显而普遍的角度不整合，陡山沱组底面为普遍的平行不整合，震旦系陡山沱组一黑陶系临湘组为含有少量陆源碎屑沉积的碳酸盐建造，1-7含矿层位于该建造的下部，8-12含矿层位于中上部，从平面上看，1-7含矿昙位于研究区北部，而8-12含矿层主要分布南部，空间上存在递変现象。故从含矿层在剖面中的位置来说，北部1-7含矿昙较南部8-12含矿层具有较好的找矿远景。