湖南常宁市鳌头铅锌矿床地质特征及成因探讨

田磊，杜云，邹源

文章编号：1672-5603（2020）02-21-5

摘 要 鳌头铅锌矿床位于塔山岩体西北侧外接触带。已发现的2条矿脉皆产于硅化断层破碎带中，矿脉产状严格受断层产状控制，矿脉的形成与硅化、方解石化等蚀变关系密切。通过分析该矿床的成矿地质背景，并根据矿脉的产出部位、形态特征、围岩蚀变、矿石结构构造、矿物组合等方面的特征，推断该矿床为中温热液充填交代型矿床。

关键词 铅锌矿床;地质特征;成因探讨;鳌头

中图分类号：P618.42                      文献标识码：A

Geological Characteristics and Genetic Discussion of Aotou Lead-zinc deposit in Changning， Hunan Province

Tian Lei ，  Du Yun ， Zou Yuan

（Hunan Institute of Geological Survey ， Changsha Hunan  410116）

Abstract： Aotou lead-zinc deposit is located in the outer contact zone at the northwest side of Tashan intrusion. The two veins that have been found all occur in silicified fault broken zone，and their occurrence are strictly controlled by the fault. The formation of the veins is closed related with silicification and calcitization. By analyzing the ore-forming geological setting of the deposit， and according to the location， morphology， wall rock alteration， ore texture and structure， mineral composition and other characteristics of the veins， infer the deposit as a mesothermal filling metasomatic deposit.

Keywords： lead-zinc deposit; geological characteristics; genesis of deposit; Aotou

南岭成矿带内花岗岩广泛发育，与之有关的有色金属、稀有金属等矿床十分的丰富[1-4]。湖南境内的阳明山—塔山—大义山东西向构造岩浆带位于南岭成矿带西段北缘，主要岩体有阳明山、塔山、大义山岩体，大义山岩体出露区域内分布众多矿床（点），因此以往的地质找矿工作着重在该区域内开展，取得了重要进展和众多成果[5]。与大义山岩体毗邻的塔山岩体区域内地质工作基础较薄弱，区域内矿床研究程度较低，尚未发现大中型金属矿床。通过开展“湖南上堡地区矿产远景调查”项目，在塔山岩体区域取得了较好的找矿突破，鳌头铅锌矿为本次工作新发现的矿床，笔者通过对鳌头铅锌矿床的地质特征分析，探讨了矿床成因，对今后塔山地区的找矿工作有一定的指示意义。

1 区域地质概况

本区位于华南造山带的北西缘，是湘东南主要的成矿远景区之一[6]。

区域内出露的地层较齐全，除志留系、三叠系缺失外，寒武系至第四系均有出露，其中寒武系、奥陶系、泥盆系及石炭系出露面积较大。

塔山岩体因侵入下古生界及泥盆系而形成塔山穹隆，为一近东西向的短轴复式背斜[7]。区内构造历经加里东运动至印支运动的多次叠加，加里东运动形成了以寒武系、奥陶系构成的北東走向的褶皱基底，为该地区的基底构造格架;印支运动则形成了东西向的巨型复背斜以及北北东向、北北西向、近南北向的断裂构造。

区域内的岩浆活动以规模大、活动频繁、强度高为特征，塔山与大义山岩体均为多期次侵入的复式岩体，具有明显的阶段性和继承性，其岩性为花岗岩类，产出时代主要为印支期和燕山期[4，7，8]。

2 矿区地质特征

2.1  地层

区内出露地层为寒武系、奥陶系。其中寒武系为茶园头组、小紫荆组。奥陶系只出露天马山组第一段，与寒武系地层呈断层接触（图1）。

茶园头组（∈2-3cy）：主要岩性为中细粒浅变质含铁质长石石英杂砂岩、岩屑石英杂砂岩。

小 紫荆组（∈3-4xz）：上部岩性为深灰色浅变质细粒石英杂砂岩、长石石英杂砂岩;下部岩性为灰绿色（粉砂质）绢云母板岩、砂质板岩。

天马山组第一段（O3tm1）：上部岩性为灰色厚层状浅变质长石石英砂岩;中部岩性为中厚层状浅变质细粒（岩屑）石英杂砂岩，夹绢云母板岩;下部岩性为状浅变质细粒（长石）石英砂岩与绢云母板岩组成韵律层。

2.2 构造

区内构造较简单。地层整体向北倾，褶皱构造主要为层间褶皱，褶皱轴向多为近东西向，褶皱构造的两翼地层的倾角一般大于45°。矿区范围内发育有三组断裂构造，分别为近东西向、近南北向和北东向（图1）。

2.2.1  近东西向断裂

F1：分布于矿区北部，地表出露长度约2Km，向东延伸出矿区范围。走向近东西向，倾角35°～75°。该断裂为层间滑脱断裂，走向与地层走向大致相同，为寒武系与奥陶系的断层接触分界线。

F2：分布于矿区北部，地表出露长度约3.5Km，向东延伸出矿区范围;该断层走向近东西向，与地层走向大致相同，倾角35°～75°。该断层中发育破碎带，但未见有矿化及热液蚀变的痕迹。

2.2.2  近南北向断裂

F3：分布于矿区中北部，地表出露长度超过1.2Km，走向近南北向，倾向近于西，倾角50°～80°。沿该断裂发育宽1～3m的断裂破碎带，破碎带中发育强烈的硅化、方解石化及方铅矿化、闪锌矿化、弱黄铜矿化。

2.2.3  北东向断裂

F4：该断裂发育于矿区中部，地表控制长度大约1.5Km，大致呈北北东走向，断层倾向北西，倾角75°左右。沿该断层发育断裂破碎带，宽约1.5～3m，破碎带普遍发育强硅化、方解石化，方铅矿化、闪锌矿化及微弱的黄铜矿化。

F5：分布于矿区西北部，走向北东，倾向不明，为一右行平移断层。

F3与F4断裂在矿区中部岩体外接触带相交，构成一套共轭断裂，二者锐夹角约为25°，共轭断层中硅化、方解石化蚀变较强，方铅矿化、闪锌矿化普遍发育，并伴有弱黄铜矿化。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩为塔山岩体晚三叠世侵入花岗岩，主要分布于矿区南部。岩体与寒武系茶园头组碎屑岩呈侵入接触关系，接触面多倾向围岩，侵入面倾角30°～50°不等;晚三叠世第一次侵入岩性为细中粒斑状黑云母二长花岗岩，第三次侵入岩性为中细粒斑状电气石黑云母二长花岗岩。矿区中部、南西及南东部发育有细粒花岗岩脉、石英脉等脉岩。

2.4 围岩蚀变特征

区内的围岩蚀变与岩体及断裂关系密切，岩体与地层接触带发育角岩化、斑点岩化等热接触变质作用，断裂中则发育有硅化、方解石化，二者与铅锌矿化关系密切，且矿脉中有方解石处一定有铅锌，说明方解石化与铅锌矿化关系最为密切。

2.5 矿脉特征

矿区内共发现两条矿脉，由工程LD101控制，两条矿脉分别赋存于F3、F4硅化破碎带中。

Ⅰ号矿脉工程控制长度50m，其走向上具明显的膨缩现象，最宽处厚度大于3m，最窄处厚度为1.5m，平均真厚度为1.95m。该矿脉赋存于F3断层，其产状与断裂产状一致，产状为：270～281∠70～80。该矿脉主要由硅化角砾岩与穿插分布其间的石英脉组成。该矿脉矿化在走向上变化较大，往北矿化蚀变变弱;单工程平均品位：Pb1.86%、Zn0.38%、Ag17.83g/t。

Ⅱ号矿脉控制长度20m，平均真厚度1.96m。该矿脉赋存于F4断层，其产状与断裂产状一致，产状为：300∠75。矿脉主要由硅化角砾岩与穿插分布其间的石英脉组成。单工程平均品位：Pb1.15%、Zn0.02%、Ag15.1g/t。

2.6 矿石特征

2.6.1  矿物成分

矿石矿物主要为金属硫化物，主要有方铅矿，次为闪锌矿及少量的黄铜矿;脉石矿物主要有石英，次为方解石，及少量粘土矿物和白云母。

方铅矿：铅灰色，具金属光泽，晶型较好可观察到发育三组完全解理;其晶型有它形粒状集合体、它型脉状集合体、块狀、浸染状、星点状，其直径5～100mm不等，脉状集合体宽2～40mm不等。

闪锌矿：黄棕色，具金刚光泽，呈不规则粒状集合体，直径1～10mm。

黄铜矿：铜黄色，具金属光泽，一般发育于方铅矿集合体中或其边缘，直径0.5～5mm。

2.6.2  结构构造

矿石结构较复杂，有结晶程度较高的自形晶结构、半自形晶结构，也有结晶程度低的它形晶结构，少见交代结构、填隙结构。

矿石构造主要有星点状构造、浸染状构造、块状构造、细脉状构造等典型的热液蚀变矿床特征。

2.6.3  矿石类型

金属硫化物矿石为该矿床的矿石工业类型。按矿石构造可划分为：块状矿石、星点状矿石、浸染状矿石、细脉状矿石;按矿物共生组合关系可划分为方铅闪锌黄铜矿矿石、方铅闪锌矿矿石、方铅矿矿石。此外，矿石中银的含量达到了伴生矿的要求，其含量与铅的含量呈正相关。

3 地球化学特征

1∶5万水系沉积物测量工作在矿区范围内圈定了AS10和AS12两处综合异常。

AS10综合异常位于矿区北中部塔山岩体北部与地层外接触带区域，异常面积2.14km2，主要异常元素为Cu、As、Pb，次要异常元素为Mo、Ag、Au、W、Sb、Bi等。Cu、As元素异常面积大，展布形态大体一致，但异常强度中等偏弱，Pb异常具有明显的三级浓度分带，异常浓集中心十分明显。AS10综合异常特征见表2。

AS12综合异常位于矿区南部塔山岩体与地层内接触带区域，异常面积为6.4km2，主要异常元素为Sn、Bi、W，次要异常元素为As、Ag、Pb、Be、P等。主要成矿元素异常吻合性一般，强度中等，面积较大，推测由岩体内不均匀矿化或分散矿化引起。AS12综合异常特征见表3。

1∶1万土壤剖面测量在最南侧的1线和2线（图2）两条测线上，分别存在两个极为显著的Pb异常高峰值，Pb含量分别到达了352.27和715.91ppm，异常所在位置与推测的铅锌矿脉所在的位置大体吻合，表明矿脉在地表有一定延伸。在南侧的四条测线上还存在多个显著的W异常高峰值，W最高含量达到了48.64ppm，表明矿点范围内具有钨矿化的潜力。

4 成因探讨

该矿床位于塔山岩体西北侧外接触带，已发现的两条矿脉分别赋存于F3、F4断层中，矿脉产状严格受断层产状控制，矿化与硅化、方解石化关系密切，矿化蚀变沿断层走向往北变弱的趋势，F3、F4断裂往南延伸至晚三叠世第一次侵入花岗岩中，根据断层与岩体的时空关系，F3、F4断裂既是导矿构造，也是容矿构造。

矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿及黄铜矿等硫化物为主，脉石矿物为石英、方解石、粘土矿物等，与外侧围岩的物质成分存在明显差异，说明成矿物质来源与围岩无关。

矿石结构有自形晶结构、半自形晶结构、它形晶结构、交代结构、填隙结构等，说明成矿过程是长期复杂的，成矿环境在不断的改变，经历了成矿物质丰富、成矿空间充足及成矿物化条件适宜的成矿环境和成矿空间有限、成矿物化条件变化迅速、矿物晶体生长不充分的成矿条件。

矿石构造有块状构造、细脉状构造、星点状构造、浸染状构造，说明成矿作用以充填和交代作用为主。黄铜矿赋存在方铅矿集合体中或其边缘，说明成矿作用经历了多期次多阶段，且黄铜矿形成早于方铅矿，多期次的成矿作用形成了不同的矿物组合。

根据以上事实，说明该矿床類型是中温热液充填交代型矿床。塔山岩体为多期次侵入复式岩体，岩浆演化过程中铜、铅、锌、钨、锡等成矿元素大量富集，随着岩浆演化到末期，在特定的环境下，形成了含矿汽水热液，含矿汽水热液沿断裂与接触带构造活动，成矿物质在断裂交汇部位、岩体接触带等有利部位沉淀下来形成矿体。

5 结论

1、矿床成矿地质条件、矿石组构、矿物组合及化学成分特征，指示鳌头铅锌矿为中温热液充填交代型矿床，经历了多期次多阶段的成矿作用，塔山岩体的岩浆活动形成的含矿热液为成矿提供物质基础。

2、1/5万水系沉积物测量在矿区南部岩体内存在W、Sn、Bi元素异常，1/1万土壤剖面测量存在多个显著的W异常高峰值，今后工作中可兼顾寻找钨锡矿。

参考文献 /References

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