乌斯河铅锌矿床矿物成分特征

康许浩

（成都理工大学地球科学学院，四川成都 610059）

扬子地台是我国著名的铅锌矿成矿带之一，而地处扬子地台西南缘的川滇黔铅锌多金属成矿区目前已经发展成为我国重要的铅锌资源勘查和开发基地［1］。川滇黔铅锌多金属成矿区已经发现的大型矿床有6处，中型矿床有20处，小型矿床及矿点有300余处［2-3］，如陕西马元铅锌矿床、云南金沙厂铅锌矿床、四川大梁子铅锌矿床、天宝山铅锌矿床等。乌斯河铅锌矿床的被发现，并随着勘探的程度加深，逐渐成为川滇黔地区的大型矿床之一。扬子地台北接秦岭大别山造山带，南靠华南三江造山带，西邻松潘-甘孜造山带，东靠华夏板块（图1）。位于扬子地台西南缘的川滇黔交界地区，是我国著名的铅锌矿产和有色金属矿产聚集区［4］，在地台沉积盖层碳酸盐岩中，在褶皱基底变质岩系中发现了众多的铅锌矿床，该成矿区处于环太平洋构造域和特提斯构造域的复合部位［5］。

图1 川滇黔大地构造位置图（据韦晨［5］修改）

乌斯河铅锌矿床是位于川滇黔成矿区里的一个大型铅锌矿床，自被发现以来，随着研究程度的提高，人们对于其矿床成因也渐渐归因于MVT型铅锌矿床。林方成［6-7］认为乌斯河铅锌矿床的矿体与地层呈整合产出，并且矿层延伸规模大，条带状和层纹状构造发育，因此将其归于SEDEX型矿床；郑绪忠［8］对乌斯河矿床的岩、矿石的化学成分及地球化学特征进行了研究，认为乌斯河铅锌矿早些时期应为SEDEX型，只是后期经过了改造作用，然后才使其有具有了MVT型矿床的特征；熊索菲等［2］通过对乌斯河矿床的包裹体进行研究，认为其成矿流体具备MVT矿床流体的特征；韦晨等［4］对乌斯河矿床S-Pb同位素进行了研究，并结合前人研究成果，认为乌斯河矿床的成因也应该为MVT铅锌矿床。

1 矿物组成特征

在对乌斯河铅锌矿床的矿脉分布及产出特征进行详细的野外观察的基础上，系统采集了矿区典型的铅锌矿石和白云岩，挑选了特征比较显著的矿石磨制光薄片进行矿相学研究，经过系统的观察分析，挑选了不同阶段的代表矿物开展电子探针分析研究。通过显微镜下观察，乌斯河铅锌矿床的金属矿物主要是闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿、硫锑铅矿等，非金属矿物主要有白云石、方解石以及沥青。

1.1 金属硫化物矿物

闪锌矿：闪锌矿作为本矿床最重要的金属矿物之一，与方铅矿和黄铁矿矿物共生；呈常自形、半自形、脉状赋存于成矿早阶段和成矿主阶段，多为黄白色-浅褐色，粒径可达5mm。显微镜下观察，反射色为灰棕色，无双反射和反射多色性。闪锌矿分为两个阶段，第一阶段的闪锌矿常呈脉状和细脉状穿插在白云石中，形成了脉状结构，也会呈自形粒状结构分布于白云石中。

方铅矿：方铅矿是矿区最重要的金属矿物之一，与闪锌矿，硫锑铅矿共生。常呈不规则状，可见方铅矿受外力作用所形成的黑三角孔和揉皱结构，多为铅灰色，粒径大于5mm。显微镜下观察，反射色为白色，无双反射和反射多色性，由于其质地较软可见异常非均质性，镜下可看到方铅矿因为受到外力的作用被挤压成三角孔或者发生轻微的揉皱现象。

黄铁矿：黄铁矿是矿区重要伴生金属矿物之一，常呈自形，半自形或者他形状态赋存于矿石中，可见黄铁矿自形、半自形的黄铁矿被白云石交代形成黄铁矿的骸晶结构。显微镜下观察到黄铁矿有黄白色的反射色，无双反射和反射多色性。

硫锑铅矿：硫锑铅矿是矿区重要的金属矿物之一，与方铅矿共生，呈不规则形态分布于方铅矿的边缘或者内部，交代方铅矿使其成为岛屿状，破布状。显微镜下观察，可以看到其淡绿色的反射色，双反射和反射多色性显著。

白铁矿：矿区成矿前期白铁矿通过同质多像的方式变为黄铁矿。显微镜下观察，反射色为黄白色，双反射和反射多色性显著，且矿物颗粒呈现纤维放射状集合体，晶粒大小不等，可见双晶。

1.2 非金属矿物

白云石：矿区中最为普遍存在的非金属矿物，在矿区中广泛分布，常呈层状，似层状和透镜状产出，粒径大小不等，在成矿的各个阶段都存在，部分白云石含沥青成分较多，呈现黑色，多与铅锌矿脉互为层状。镜下观察其形状不规则，常被闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和白铁矿等金属矿物交代，也有细脉穿插于各个金属矿物中，或者交代黄铁矿使其呈现骸晶结构。

沥青:主要以细脉状附着于闪锌矿的边缘，并且交代闪锌矿，在镜下反射色为黄棕色，手标本中可以观察到有机质呈黑色附着在铅锌矿石的表面或者渗入矿石的内部。

方解石：主要形成于晚成矿阶段，颗粒细小，只有在部分的白云石矿物颗粒中出现。

1.3 矿物成分对于温度的指示意义

闪锌矿的颜色对于矿床的形成温度具有一定的指示意义，一般大家都认为闪锌矿的颜色越深，反射率越高，矿床的形成温度越高；而温度越低，闪锌矿的颜色越浅，反射率越低，则矿床的形成温度越低。乌斯河矿床的闪锌矿主要以浅黄色-黄白色的颜色为主，这指示了乌斯河矿床的成矿温度低的特点。并且杨义录等［9］的研究指出中、低温的成矿条件下热液作用形成的金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、雄黄、自然金和自然银等，非金属矿物主要有石英、方解石、白云石等；并且在中-低温的成矿条件下形成的矿物共生组合主要是Cu-Pb-Zn和As-Sb-Hg-Ag这两种矿物组合。乌斯河矿床的矿物组合主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、石英和白云石等，其矿物组合主要是Pb-Zn的组合，这基本与杨义录等［9］的研究吻合。而且乌斯河矿床中出现了白铁矿，众所周知，在低温条件下，白铁矿和黄铁矿通过某些特定的条件可以发生转换，这也为乌斯河矿床的中、低温的成矿条件提供了矿物学上的依据。因此可以初步判断乌斯河矿床的形成温度应该低于300℃，这个依据与熊索菲［2］所测得包裹体温度基本一致，所以乌斯河铅锌矿床应属于中-低温热液型铅锌矿床。

2 成矿期次划分

依据收集到的资料和镜下的观察，可将乌斯河铅锌矿床的成矿期次分为以下3个。

（1）成矿早阶段：该阶段主要形成闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、方铅矿和颗粒较细的石英以及贯穿所有热液成矿阶段的白云石。这个阶段形成的闪锌矿主要是以他形晶的形式存在；方铅矿则以细脉的形式穿插第一阶段的闪锌矿或者白云石；黄铁矿主要以较自形的颗粒存在，并且被白云石交代。

图2 乌斯河铅锌矿床成矿期次划分图

（2）成矿主阶段：该阶段主要形成第二阶段的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和少量的沥青和硫锑铅矿以及贯穿所有阶段的白云石。这个阶段所形成的的闪锌矿主要呈较自形的颗粒状赋存在脉石矿物白云石中；方铅矿主要呈不规则的颗粒状；黄铁矿主要呈细脉穿插第一阶段的闪锌矿。

（3）成矿晚阶段：该阶段主要是由整个热液期后期所形成的方解石和白云石组成。

3 结论

（1）乌斯河铅锌矿床的金属矿物主要由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿、白铁矿组成，非金属矿物主要由沥青、方解石和白云石组成。

（2）乌斯河铅锌矿床的成矿温度低于300℃，所以其应该属于中-低温热液矿床。

（3）乌斯河矿床的成矿期次主要划分为一个热液期和成矿早阶段、成矿主阶段、成矿晚阶段三个阶段。