多金属矿床地质特征及控矿因素分析

胡 政

（湖南瑶岗仙矿业有限责任公司，湖南 郴州 424209）

研究区位于钦杭成矿带中部及南岭北缘，空间上处于阳明山—塔山东西向构造带与耒阳—临武南北向挤压褶断带的交汇部位，区域成矿地质背景条件良好[1]。研究区区域矿产资源丰富，已发现有石坳岭铅锌矿、仙人岩金矿等、土地坪铜矿、烟竹湖铜矿、龙王山金矿床等，显示出巨大的找矿潜力[2]。本文以某多金属矿床为例，在总结矿床地质特征的基础上，分析其控矿因素，为矿区深部及外围找矿勘查工作提供参考。

1 矿区地质概况

矿区出露地层主要包括：①中—上石炭统壶天群（C2+3ht）白云质灰岩、白云岩等，是矿区主要的赋矿层位之一，可见少量铅锌多金属矿体；②下二叠统栖霞组（P1q）含炭质条带状灰岩、泥灰岩及厚层灰岩，是矿区内多金属矿体的主要赋矿层位之一；③下石炭统当冲组（P1d）泥灰岩、碳质泥灰岩、泥质页岩、硅质岩等，为矿区内主要的赋矿层位之一；④上二叠统斗岭组（P2dl）厚层石英砂岩、炭质页岩及页岩；⑤下侏罗统高家田组（J1g）砾岩、炭质页岩、泥岩及粉砂质泥岩等。此外，矿区内发育一些岩溶角砾岩（Kb）和层间硅化破碎带（Qb）。矿区构造发育，自海西期至燕山期均有体现，以印支期和燕山期运动最为强烈，形成了以北北东—南南西向为主的构造格架，控制着矿区地层、岩浆岩以及矿体的空间展布规律。矿区区域岩浆岩发育，以酸性花岗岩类为主，岩性主要包括黑云母花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩等，多呈岩基、岩脉、岩枝、岩盆、岩墙状产出，与矿区铜铅锌多金属矿化存在较为密切的联系。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

研究区位于区域性次级构造形成的短轴倒转背斜内，位于多金属矿集区的北东侧区域，其铜铅锌多金属矿体主要赋存在F22推覆断层与隐伏倒转背斜向切割的下二叠统栖霞组（P1q）与当冲组（P1d）组成的层间硅化破碎带中，少量多金属矿体位于下二叠统当冲组（P1d）泥灰岩中（图1）。矿区内初步识别出多金属矿体60余条，其中具有规模的主要矿体7条。研究区多金属矿化蚀变带呈北东东向展布，矿带长约6km，矿体展布特征与层间硅化破碎带的产状基本一致；矿体倾角中等，一般为44°～50°，向深部矿体倾角逐渐变缓，一般为20°～25°。由图1可知：研究区矿体形态较简单，以似层状、透镜状为主，总体上矿体赋存在层间硅化破碎带中，同时，少部分矿体呈囊状、板状。由此可知，矿体受层位控制较为明显。

图1 研究区地质简图

2.2 矿石特征

研究区矿石矿物成分较为复杂，以多金属矿为主，包括黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、斑铜矿以及少量的镜状赤铁矿等（图1）；脉石矿物以石英、白云石、方解石等为主，含量少量的萤石、重晶石、绿泥石等。根据赋矿岩石以及矿化类型，可将矿石分为含铜铅锌黄铁矿—方解石型矿石、含铜铅锌黄铁矿—石英脉型矿石、含铜铅锌黄铁矿—白云石型矿石等几类。

图2 矿石显微结构特征照片

2.3 围岩蚀变

研究区近矿围岩蚀变较发育，主要包括硅化、碳酸盐化和大理岩化等。

其中，硅化在矿区内较为发育，总体上可分为四种类型：①以隐晶质—显微晶质的石英交代而形成构造破碎角砾岩带，即硅化角砾岩；②在岩溶过程中形成的含矿硅质地质体，如层间硅化破碎带等；③主要分布在下二叠统栖霞组（P1q）与当冲组（P1d）中，以热液硅化活动为代表；④含SiO2热水形成的硅质岩。其中，第2和第3种硅化与多金属成矿关系更加密切。

矿区内发育碳酸盐化和大理岩化，主要发育在成矿期的石英硫化物阶段，以交代作用的方式形成了碳酸盐岩。此外，矿区内还发育少量的绿泥石化、黏土化、绢云母化、萤石化、伊利石化等蚀变，呈现出中低温蚀变的特征，与矿区内的金、银矿化关系较为密切，但总体上该类矿化不发育，仅零星小矿体中具有上述特征。

综上所述，矿区内与多金属成矿密切相关的围岩蚀变以硅化为主，尤其是层间硅化破碎带是良好的储矿空间，对多金属矿物的沉淀、富集极为有利。因此，层间硅化破碎带是矿区良好的间接找矿标志之一，对寻找新的矿体具有重要的指示意义。

3 控矿因素

（1）地层控矿。研究区多金属矿体均赋存在下二叠统栖霞组（P1q）与当冲组（P1d）形成的层间硅化破碎带中，少量矿体赋存在下二叠统当冲组（P1d）中，说明矿区内主要含矿层位为下二叠统栖霞组（P1q）和当冲组（P1d），进一步说明地层对成矿具有较为明显的控制作用。

（2）岩浆岩控矿。矿区内岩浆岩不发育，但矿区外围岩浆岩极为发育，矿区内零星出露的英安玢岩严格受控于断裂破碎带，但是根据钻孔揭露信息显示深部发育角岩化以及矽卡岩化[3]，说明矿区深部存在较大规模的隐伏岩体，为多金属成矿不仅提供了热能，而且提供了丰富的成矿物质来源。因此，深部隐伏岩体对该矿床的形成具有明显的控制作用。

（3）构造控矿。研究区构造控矿极为明显，首先印支期活动形成了一系列的倒转背斜，在下二叠统栖霞组（P1q）与当冲组（P1d）之间形成了大规模的层间破碎角砾岩带以及虚脱空间，为后期的含矿热液储闭提供了良好的储矿空间。此外，燕山期继承和发展了早期的构造格架，使得深部含矿热液向上运移加剧，沿着层间破碎带角砾岩带及虚脱部位储闭，进而形成层间硅化破碎带和多金属元素的富集，最终形成工业矿体。

4 结语

综上所述，研究区以铜、铅、锌多金属矿为主，区域成矿地质条件良好。印支期活动形成了大规模的层间破碎带以及倒转褶皱形成的虚脱部位，为燕山期含矿热液的运移、储闭、沉淀、富集和成矿提供了有利的空间场所，同时构造样式严格控制着矿体的空间展布形态。根据本文的研究可知，矿体受地层、岩浆岩以及构造的多重控制作用，在今后的找矿勘查中，应加强深部矿体的找矿勘查工作，尤其是深部是否存在矽卡岩型铜铅锌多金属矿体是值得更进一步深入探索的问题。