山西铅锌矿产资源及典型矿床地质特征

黄晋荣

（山西省地质调查院，山西 太原 030006）

铅(Pb)为一种蓝色金属，是所有金属中最软的重金属，展性良好，延性甚微，是热和电的不良导体，具有较好的可锻性和抗磨性。锌(Zn)呈蓝白色金属，具有良好的延展性，锌的导热、导电性比铅强。铅锌易与其它金属共生，可用于制造各种合金材料，广泛应用于冶金、化工、建筑等行业。

1 山西铅锌矿产资源概况

我国铅锌矿产分布广泛，但资源储量主要集中于中西部地区，其中铅资源储量占全国铅总储量的73.8%，锌资源储量占全国锌总储量的74.8%，主要集中分布于云南、内蒙、甘肃、广东、湖南、广西等省区。

山西省铅锌矿产资源较为匮乏，可供开发利用的矿产地分布不多。目前已发现可供开发利用的铅锌矿床11处、矿点14处，其中大型矿床1处，中型矿床1处，小型矿床9处。已查明铅金属量69.53万吨，锌金属量66.65万吨。

山西铅锌矿床单独分布形式不多，多以共-伴生多金属矿为主，全省铅锌矿产主要集中分布于山西晋东北五台山-恒山地区的灵丘太白维山一带，在其它地区，如关帝山、太岳山、中条山、太行山等地主要呈零散分布。

2 典型矿床地质特征

山西铅锌矿产地集中分布于山西晋东北五台山-恒山一带的灵丘太白维山地区，典型矿床成矿类型主要为火山岩型、接触交代型、岩浆热液型和层控热液型。

2.1 火山岩型铅锌矿床

为山西银矿共-伴生铅锌矿的重要类型，也是山西铅锌矿资源的主要来源，它在全省铅、锌矿总资源量中占了较大的比重。该类型矿常与火山岩型银矿密切共生，其典型矿床以山西灵丘支家地银铅锌矿为代表。

灵丘支家地银铅锌矿床：产于燕山沉降带的边缘，即山西太白维山中生代燕山期火山盆地(破火山口)中，是一个以银为主，伴生铅锌的综合性矿床。矿床位于燕山沉降带西部边缘唐河构造-岩浆活动带太白维山火山盆地中，出露基底地层为五台群金岗库组和庄旺组，上覆长城系、蓟县系、寒武系、奥陶系及上侏罗系地层等。矿床主要产于支家地燕山期石英斑岩岩体边部的隐爆角砾岩中，受隐爆角砾岩体及断裂构造控制；共圈定出11条矿体，其中1、4、5、6号为主矿体；矿石平均品位：Ag 148.68g/t，Pb 0.92%，Zn 1.26%。矿化特征在地表和浅部以银矿为主，伴生铅锌矿；深部则以铅锌为主，可圈出独立的铅锌矿体。成矿元素Ag、Pb、Zn在矿体空间的分布变化规律，从上到下Ag逐步降低，Pb、Zn逐步增高。金属矿物以方铅矿、闪锌矿、黄铁矿为主，少量黄铜矿、斑铜矿、自然银、辉银矿,偶见褐铁矿、孔雀石、金红石等。矿石主要工业类型为：单一银矿石、银铅锌矿石、伴生铅锌的银矿石、伴生银的铅锌矿石。矿床成因为与燕山期火山-次火山岩有关的中低温热液银伴生铅锌矿床，矿床规模可达大型，具有重要的工业开发利用价值。

2.2 接触交代型铅锌矿床

也是山西伴生铅锌矿的重要类型，由于有特殊的成矿地质背景，主要产出在晋东北灵丘地区，典型矿床以山西灵丘小彦-枪头岭多金属矿为代表。

灵丘小彦-枪头岭多金属矿床：出露地层主要有中上元古界长城系、蓟县系、青白口系，古生界寒武系、奥陶系，中生界侏罗系等；断裂构造比较发育，多为正断层及少量的平移断层，主要为NE、NW和SN向三组断裂；广泛出露燕山中-晚期各种侵入岩体、岩脉及喷出岩，岩体沿小彦-枪头岭断裂呈北西向展布。矿床总体为锌、铜、钼矿为主，伴生有金、银、铅、铁、硫等多金属矿，共圈出锌矿体26个，铜矿体25个，钼矿体21个，银矿体7个，铅矿体4个，锌铜矿体2个，以及金铅、锌铅和锌银铜矿体各1个；其中编号Ⅰ-20-Zn、I-2-Pb、Ⅱ-1-Zn、Ⅴ-10-Zn的矿体为与铅锌有关的较大矿体。金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、褐铁矿、针铁矿、软锰矿、白铅矿等。该矿床规模为小型，矿床成因为与中生代燕山期浅成酸性岩浆岩有关的接触交代型热液型铅锌矿床。

2.3 岩浆热液型铅锌矿床

主要与金、银矿相伴生，一般规模都较小。典型矿床以山西灵丘下庄银多金属铅锌矿为代表。

灵丘下庄银多金属铅锌矿床：位于华北地台燕山沉降带与五台块隆过渡地带东侧。出露地层主要为中生界侏罗系上统白旗组安山质角砾凝灰岩、张家口组流纹质晶屑、岩屑凝灰岩、流纹岩、火山角砾岩等。构造主要以断裂构造为主，由NW向唐河断裂和NE向两条区域性深断裂的次级断裂组成。矿床主要产于两个矿(化)带中，其中Ⅰ矿(化)带受NW向构造控制，长350余米，宽1.8m～2.7m，赋存有Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3号银铅锌矿体，矿体呈似层状、透镜状，矿石平均品位：银76.62g/t，铅1.94%，锌2.74%。Ⅱ矿(化)带赋存于安山质角砾凝灰岩中，赋存1个矿体，工程控制长约106m，宽约2.83m～3.34m；平均品位：银36.02g/t，铅1.64%，锌2.56%。金属矿物主要为自然银、方铅矿、菱锌矿等。脉石矿物主要为石英和方解石、白云石，其次有云母、绿泥石等。该矿床规模为小型，矿床成因为与NNW向断裂构造和中生界侏罗系凝灰角砾岩相关的岩浆热液型铅锌矿床。

2.4 层控热液型铅锌矿床

在山西境内均与燕山期岩浆活动密切相关，在产出位置上均受一定的地层控制，特别是长城系高于庄组，如太白维山地区的银锰矿和五台山地区的金银矿，在以往资源潜力评价和新编山西矿产志中均划为“层控热液型”。该类铅锌矿床多属共-伴生，规模较小，一般为矿点；典型矿床以山西灵丘东泽沟-十八盘银锰矿伴生的铅锌矿为代表。

灵丘东泽沟-十八盘银锰矿伴生的铅锌矿：矿体赋存于片麻岩中，顶底板均为高于庄组四段含燧石条带白云质灰岩及黄铁矿化、方铅矿化角砾岩。共圈定银、锰、铅、锌工业品位矿体10个，其中铅锌矿体4个，锰矿体5个，银铅锌矿体1个；矿石平均品位：锰26.78%，Ag 862.5g/t，Pb1.25%，2.29%。矿石的结构类型主要有自形-半自形粒状结构、它形粒状结构、交代残余结构、交代网状结构；构造主要有可见块状构造、角砾状构造、浸染状构造、网脉状构造等。

3 典型矿床成因模式

总的来看，山西灵丘地区铅锌多金属矿床的形成机制，主要与其所处的大地构造背景、成矿地质条件、成矿时代等因素密切相关。

大地构造背景：根据山西省燕山期-喜马拉雅构造单元划分，山西灵丘地区典型铅锌矿床成矿区属燕辽-太行山岩浆弧-Ⅲ级构造单元，燕山-太行山北段陆缘火山岩浆弧-Ⅳ级构造单元。基底层为上太古界五台群变质岩，沉积盖层由中元古界长城系、蓟县系和上元古界青白口系地层构成。

成矿地质环境：①矿质来源：酸性浅成侵入岩-石英斑岩。②断裂构造：断裂构造和次级断裂系统所形成的构造破碎带、构造裂隙作为良好的导矿和储矿构造。③物理化学条件：a.温度为130℃～335℃,主要成矿温度130℃～ 240℃，为中低温；b.压力为180×105Pa；c.热液流体，测得灵丘支家地银铅锌矿包体水δH2O=5.47‰，δD=-83‰，显示流体为岩浆水及地表水混合的热液特征。

成矿时代：山西铅锌矿成矿时代主要集中为两个成矿时期：早前寒武纪(新太古-古元古代)和燕山期(中生代侏罗-白垩纪)。据统计资料显示：前寒武纪成矿期铅矿占5.06%，锌矿占9.93%；燕山成矿期铅矿占94.94%，锌矿占90.07%，燕山期占绝对优势。

成矿机制：成矿作用与岩浆活动同属燕山期，但成矿作用滞后于岩浆活动二者存在时差。中生代早白垩世规模较大的火山喷发活动趋于结束后，在破火山口及周围断裂构造中由于石英斑岩等酸性岩体上侵所携带的含矿气液，在相对封闭的构造部位产生聚集-爆破，加之含矿热液的交代充填作用，从而形成中低温热液型的多金属铅锌矿床。

4 结语

综上所述，山西铅锌矿产主要集中分布于晋东北五台山-恒山一带的灵丘太白维山地区，铅锌矿床单独分布形式不多，主要以共-伴生的多金属矿形式分布，典型矿床类型主要为火山岩型、接触交代型、岩浆热液型和层控热液型。成矿作用主要产生于中生代燕山期，酸性岩-石英斑岩等侵入岩主要提供矿质来源，断裂构造系统常作为良好的导矿和储矿构造，在中低温条件下含矿热液发生交代-充填作用，形成各种与铅锌共-伴生的多金属矿床。