譚文化，畢可輝，楊樂順，劉大為

(中國地質(zhì)礦業(yè)總公司， 北京 100029)

半截溝礦區(qū)外圍鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦方向

譚文化，畢可輝，楊樂順，劉大為

(中國地質(zhì)礦業(yè)總公司， 北京 100029)

通過對半截溝礦區(qū)外圍鉛鋅礦物化探成果、地質(zhì)特征和控礦因素的分析，認為本礦床的成礦物質(zhì)主要來源于地層，成礦機制為同生沉積成礦、后生熱液改造富集。根據(jù)本礦床的地質(zhì)特征及成因特征，指出了本礦的找礦方向主要為牛心垛彎狀背斜西側(cè)、官道口群龍家園組地層內(nèi)和沿龍家園組地層。

半截溝礦區(qū)；鉛鋅礦；地質(zhì)特征；找礦方向

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

(1) 大地構(gòu)造位置。半截溝礦區(qū)外圍鉛鋅礦地處河南省西部，大地構(gòu)造位置橫跨華北陸塊(地臺)南緣和秦嶺造山(褶皺)帶北部兩個一級構(gòu)造單元，由于該區(qū)處在活動大陸邊緣和多旋回地槽活動帶的接合部位，在漫長的地質(zhì)歷史進程中，經(jīng)歷了多個旋回復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化，從而形成了豐富的并具有自身優(yōu)勢的礦產(chǎn)資源。

(2) 區(qū)域地層。出露地層自北而南主要為太古宙太華巖群、中元古界官道口群、新元古界欒川群和震旦系陶灣群及熊耳群火山巖。各組段地層均呈近東西向條帶狀分布，多呈斷層接觸。巖性以碳酸鹽巖、碎屑巖為主。

(3) 區(qū)域構(gòu)造。北西向為主，北東向交叉的深部線型構(gòu)造特征明顯，成礦條件優(yōu)越。

(4) 區(qū)域巖漿巖。巖漿活動頻繁而強烈，從中元古代巖漿巖(龍王幢巖體)、新元古代巖漿巖(伏牛山巖體)、晚侏羅世花崗斑巖到早白堊世花崗巖皆有分布。其中燕山期巖漿活動持續(xù)時間長，波及范圍廣，如：欒川地區(qū)的黃背嶺、石寶溝、南泥湖、上房、魚庫、大坪等十余個小巖體都與鉬、鎢、銅、鉛鋅、銀、硫鐵礦等內(nèi)生礦產(chǎn)在時間、空間和成因上有密切聯(lián)系。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層為華北地層區(qū)豫西分區(qū)盧氏—確山小區(qū)，出露地層有太古界太華群和中元古界管道口群。由于受斷裂構(gòu)造影響，各組地層殘缺不全，各巖性段地層依次環(huán)繞背斜呈環(huán)帶狀展布，多呈正常接觸關(guān)系，局部為斷層接觸，各組段地層產(chǎn)狀各異。

(1) 太古界太華群。主要分布于礦區(qū)東部，為一套變質(zhì)巖系，北部被熊耳群火山巖不整合覆蓋，下部未見底，沿牛心垛穹狀背斜核分布。巖性主要為黃褐色混合花崗片麻巖，局部夾灰白色石英變粒巖。

(2) 中元古界管道口群。分布于礦區(qū)大部分地區(qū)，為一套淺海沉積的鎂質(zhì)碳酸鹽巖夾濱海碎屑巖組合，與太華群地層呈角度不整合接觸關(guān)系,是本區(qū)鉛、鋅、鐵、鉬、金、銀的主要賦礦層位之一。中元古界官道口群由下至上出露有龍家園組、巡檢司組。龍家園組(Pt2l)為一套淺海沉積的鎂質(zhì)碳酸鹽巖，分布于礦區(qū)東部地區(qū)，根據(jù)巖性組合分為3段，下段(Pt2l1)厚度467 m，中段(Pt2l2)厚度510.2 m，上段(Pt2l3)，厚度459.7 m。

巡檢司組(Pt2x)分布于礦區(qū)中部地區(qū)，北部整合于龍家園組之上，南部與馮家灣組或杜關(guān)組呈斷層接觸。該組底部常見礫巖屑砂巖、泥巖，向上白云質(zhì)成分逐漸增高。上部白色厚層狀硅質(zhì)條帶白云石大理巖，局部白色厚層狀方解透閃石巖。下部硅質(zhì)條帶含方解石白云石英變粒巖，厚度372.2 m。

2.2 侵入巖

礦區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育前加里東期變輝長巖脈，受區(qū)域斷裂影響，地表片理較為發(fā)育，多呈北西—北西西向侵入于地層及構(gòu)造帶中。

巖石多呈暗綠色—灰綠色，細—中粗粒變余輝長結(jié)構(gòu)，輝長輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，少量具片理，片理方向與區(qū)域片理方向一致，為區(qū)域變質(zhì)和動力變質(zhì)結(jié)果。有的巖石具球狀風(fēng)化，風(fēng)化作用沿原生節(jié)理進行，未風(fēng)化的球體堅硬，很少蝕變，直徑一般0.5～0.7 m。主要礦物為次閃石和鈉黝簾石化斜長石,次要礦物有黑云母、磷灰石、鈦鐵礦,微量礦物有磁鐵礦、電氣石、黃鐵礦等。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)位于黃背嶺—石寶溝背斜東段南西翼。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，以斷裂為主，受斷裂構(gòu)造的影響，局部發(fā)育有小型褶曲和倒轉(zhuǎn)地層。

斷裂構(gòu)造形跡主要以北西—北西西向斷裂為主，次有北東—北北東向斷裂。前者密集平行分布，傾向南西 ，傾角35°～79°，且自北向南有傾角減緩的趨勢，部分具多期活動的斷裂帶內(nèi)有早期傾向較緩的擠壓片理帶被后期逆沖斷面截切，反映出早期活動以低角度推覆活動為主，晚期則為高角度逆沖活動特征。該組斷裂多順層發(fā)育，為區(qū)內(nèi)主要的賦礦斷裂構(gòu)造，在與北東—北北東向斷裂交匯部位，往往是富礦存在部位。

(1) 北西向斷裂。主要可見F1(S172)、F4(S171)、F2、F3、F5含礦斷裂。受祖師廟—望營溝及南泥湖—望營溝北西向斷裂影響，區(qū)內(nèi)北西向斷裂 較為發(fā)育，呈密集平行分布，多走向290°～320°，傾向南西，傾角50°～79°，以壓性為主，局部具壓扭性。該組斷裂具有寬度大，延伸長等特點，熱液蝕變發(fā)育，局部可見鉛鋅礦和礦化。

(2) 北東向斷裂。區(qū)內(nèi)北東向斷裂，為次級斷裂，少量分布。走向北東向，傾向南東，傾角48°～75°，該組斷裂與北西向斷裂交匯部位，往往是富礦存在部位。

2.4 變質(zhì)作用

除廣泛分布的區(qū)域變質(zhì)大理巖外，主要表現(xiàn)為動力變質(zhì)作用和動力變質(zhì)巖，如構(gòu)造破碎帶，以發(fā)育碎裂巖和構(gòu)造角礫巖為特征。

2.5 地球物理特征

(1) 航磁成果。據(jù)豫西地區(qū)1∶5萬航磁成果，本區(qū)位于華北地臺南緣的包頭寨—牛心垛平靜磁場區(qū)內(nèi)，場磁平穩(wěn)，基本在-50～50γ之間跳動。北部以正異常為主，南側(cè)向負異常過渡。僅在礦區(qū)局部有磁異常顯示，面積較小。航磁位于平靜的負磁場上，反映在一條測線上的局部異常，△Z曲線不對稱，梯度大，走向不明顯，△ZMAX440γ，異常形態(tài)與航磁基本相似。區(qū)內(nèi)變輝長巖具微磁—弱磁性，磁參數(shù)K1600，Jγ2000×10-6CGSM，其它巖石無磁性。

(2) 2001～2005年河南省地調(diào)一隊在該地區(qū)實施國家地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查，對S172和S171兩條鉛鋅銀多金屬礦化帶開展了激電測量。S172位于礦化帶Pt2l2地層中段，激電異常沿S172基本呈帶狀展布，ηs異常最大可達7%以上。推測異常為礦化帶中硫化物礦石引起。個別測線如173線ηs異常較弱，可能為帶中礦化較弱所致。北部(S171礦化帶)區(qū)域存在兩個物探異常帶，其位置既與化探異常位置基本重合，又與已知的礦化層位所對應(yīng)，總體特征屬低阻高極化特征，局部反應(yīng)為高阻高激化。異常帶帶寬數(shù)米—數(shù)十米，與地表的含錳白云石大理巖及赤鐵礦化含硅質(zhì)條帶白云石大理巖巖性相對應(yīng)。ηs一般1.80%～2.50%，北端41、45線ηs異常峰值最高達6%以上。南端ηs異常相對較弱。根據(jù)地質(zhì)特征推測ηs異常主要由S171礦化帶中硫化物含量高引起。S171南段ηs異常較弱，只有24、28測線ηs異常相對突出，ηs最大也只有3%左右。推測該段賦存在構(gòu)造帶內(nèi)的礦化較弱。

2.6 地球化學(xué)特征

(1) 1∶5萬水系沉積物測量異常特征。礦區(qū)位于1∶5萬沉積物測量灣灘—汞銀溝Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、Ba異常內(nèi)，形態(tài)呈條帶狀，北西向延伸長5 km，南部至礦區(qū)邊緣未封閉，面積約5 km2，共有8個單元元素異常組成。該異常以鉛鋅異常發(fā)育面積和規(guī)模大為特征，襯度值較大為金、銀、砷、銻四元素，鋇元素在此也形成局部富集。2001～2005年河南省地調(diào)一隊在該地區(qū)實施國家地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查異常檢查時，經(jīng)槽探揭露，局部發(fā)現(xiàn)有鉛礦化，推測該異常為礦致異常。

(2) 土壤剖面測量。S171礦化帶根據(jù)土壤樣品結(jié)果，沿龍家園組下段頂部存在一明顯的Pb、Zn、Ag、As、Au、Mn(Ba、Cu局部)異常帶，該異常帶呈斷續(xù)出露，長約2500 m，寬約2～20 m，距與中段分界約50～100 m。其中Pb元素一般880×10-6～2000×10-6，最高>5000×10-6；Zn一般205×10-6～310×10-6，最高2000×10-6；Ag一般0.4×10-6～1.8×10-6，最高3.3×10-6；Mn一般2230×10-6～>5000×10-6；As一般10×10-6～26.25×10-6，最高97.50×10-6；Cu呈相對富集，一般22×10-6～37×10-6，最高245×10-6；Au一般10×10-9～33×10-9，最高54×10-9。位于龍家園組二段中部的異常帶，元素組合為Pb、Zn、Ag、Mn、As、Cu、Au，其中31線附近存在一強富集中心，長600 m，向兩側(cè)逐漸減弱，呈相對富集，Pb元素一般880×10-6～2000×10-6，最高>5000×10-6，兩側(cè)80×10-6～160×10-6；Zn一般205×10-6～310×10-6，最高2000×10-6，兩側(cè)100×10-6～160×10-6；Pb、Zn、Ag、Mn、As多呈正相關(guān)關(guān)系。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

(1) Ⅰ號礦帶(S172)分布在礦區(qū)西北角，產(chǎn)狀210°/(60°～70°)，長度300～500 m。地表以下最深80 m，延長300 m，范圍內(nèi)多處采空區(qū)。揀塊樣品鉛品位3.12%～77.25%，平均20%；鋅2.86%～40%，主要以氧化礦形式存在。該礦體已施工巷道1500 m，坑內(nèi)鉆孔1000 m?？刂茦?gòu)造帶走向長度480 m左右， 發(fā)現(xiàn)Ⅰ-1、Ⅰ-2兩個礦體。如圖1所示，Ⅰ-1礦體位于F1斷裂帶北西段110～106線之間，由klz-012、klz-019、klz-22、klz-031控制。礦體長度132 m，斜深120 m前后，礦權(quán)范圍內(nèi)59 m，厚度1.8～2.6 m，樣品控制頂板見礦，鉛品位0.46%～2.5%，鋅品位0.24%～1.31%、銀品位33～164 g/t。其中110—114線為采空區(qū)，銀品位30～150 g/t，鉛品位2%～80%，鋅品位3%～5%。108線klz-026號孔見原生鉛鋅礦。Ⅰ-2礦體位于F1斷裂帶南東段101～107線之間，由klz-055、klz-052、klz-053控制。礦體長度157 m，斜深240 m左右，厚度0.6～1.3 m。樣品控制頂板見礦，銀品位80～216 g/t，鉛品位0.68%～4.82%，鋅品位0.65%～2.78%。

圖1 Ⅰ號礦帶108勘探線剖面圖

(2) Ⅳ號礦帶(S171)分布在礦區(qū)中，產(chǎn)狀(210°～230°)/(60°～70°)，含礦斷裂帶長度達1.5 km。鉛平均品位4%～7%、銀100～200 g/t。采場頂?shù)装鍜K樣控制銀品位最高114 g/t、鉛0.35%～6.74%、鋅0.15%～0.68%，礦體水平厚度7～8 m。

(3)Ⅱ號礦帶位于礦區(qū)西部，北西走向，西南傾向，傾角50°～60°，長約500 m。目前有斜井正在生產(chǎn)(民采)，斜長30 m，揀塊樣控制金品位0.55 g/t、鉛1.26%、鋅0.98%，厚度1.20 m。

(4)Ⅲ號礦帶位于礦區(qū)西南角，北西走向、西傾、傾角60°～70°，長度300 m，西北端地表及斜深50 m均有采空區(qū)，揀塊樣控制鉛0.39%～2.52%、鋅0.61%～5.91%。

(5)Ⅴ號礦帶位于礦區(qū)中部，北西走向、南西傾、傾角45°～54°，長度630 m，西北端D014地質(zhì)點，揀塊樣控制金品位1.42 g/t、鉛1.31%、鋅0.44%，南東端D013地質(zhì)點，揀塊樣控制鉛0.86%、鋅0.5%，D014地質(zhì)點至D013地質(zhì)點長度300 m。

3.2 礦石特征

礦石的主要礦物組分為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，次有黃銅礦等，一般占金屬礦物總量的75%，最高達95%以上。脈石礦物主要為石英、白云石、次為方解石、重晶石及少量炭質(zhì)。

礦化帶中的礦石多為碎裂結(jié)構(gòu)，細粒浸染狀和細脈浸染狀構(gòu)造；富礦石方鉛礦多為中細粒結(jié)構(gòu)，閃鋅礦一般具粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石構(gòu)造以致密塊狀為主，次為環(huán)帶狀構(gòu)造或條帶狀構(gòu)造。

3.3 礦石類型

按礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分，由地表向深部礦石的自然類型有蜂窩狀礦石、角礫狀礦石、細脈浸染狀礦石、條紋條帶狀礦石及塊狀硫化物礦石。按方鉛礦的氧化程度，將礦石劃分為氧化礦石和混合-原生礦石。

3.4 礦體圍巖和夾石

礦體圍巖為(含滑石)石英白云石大理巖，近礦圍巖礦化蝕變不明顯，地表礦體頂?shù)装鍑鷰r及礦層中鐵錳礦化、絹云母化、滑石化、褐鐵礦化強烈，局部赤鐵礦化土化較強；深部礦體頂板圍巖及礦層中具強烈的硅化、局部碳酸鹽化、絹云母化和方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等礦化。而底板具方鉛礦化、黃鐵礦化。

4 礦床成因

研究認為，礦區(qū)在中晚元古代處于被動陸緣裂谷(裂陷槽)構(gòu)造環(huán)境，形成了藻礁碳酸鹽、海相火山碎屑巖等特征建造，隨著同生斷裂活動、晚元古代未期火山-次火山活動，含礦熱液(水)作用得以持續(xù)發(fā)生，銀鉛鋅等成礦物質(zhì)就富集成礦。如杜關(guān)礦集區(qū)神洞溝錳銀礦、赤土店礦區(qū)鉛鋅礦等，可以歸結(jié)為伸展構(gòu)造成礦系統(tǒng)大類(被動陸緣裂谷成礦系統(tǒng))熱液(水)成礦系統(tǒng)類(熱水沉積成礦系統(tǒng))。

該區(qū)礦化有如下成因特征：

(1) 成礦物質(zhì)主要來源于地層，具體礦源層應(yīng)該是官道口群龍家園組、巡檢司組等，這與目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的主要金、銀、鉛鋅礦床的分布規(guī)律是一致的。

(2) 成礦機制是同生沉積成礦 、后生熱液改造富集。

(3) 盧氏-欒川地區(qū)出露的主要地層中，Pb、Zn、Ag含量普遍高于克位克值。從地層—蝕變巖—礦體成礦元素的遷移富集是較明顯的。

5 找礦標(biāo)志

(1) 順層沿官道口群龍家園組中段發(fā)育的礦化帶(層)。

(2) 沿構(gòu)造帶或沿固定層位發(fā)育的與內(nèi)生多金屬礦床有關(guān)的碳酸鹽化、硅化、絹云母化、綠泥石化等圍巖蝕變帶。

(3) 1∶5萬或1∶1萬化探異常、重砂異常；如水系沉積物異常、斷裂原生暈異常、單元素異常等間接找礦標(biāo)志。

(4) 多金屬礦化露頭標(biāo)志，如鐵錳帽，白鉛礦、氧化鋅、孔雀石等金屬氧化物。

6 結(jié) 論

在“同生沉積—后期改造成礦模式”的認識基礎(chǔ)上，綜合研究了區(qū)域不同類型鉛鋅銀礦的找礦標(biāo)志和地球物理、地球化學(xué)信息，初步認為：與斷裂構(gòu)造、燕山晚期斑巖等相比，層位和建造是本區(qū)最重要的控礦因素,為同生沉積后生疊加改造礦床，從晚元古代到印支期再到燕山晚期多期成礦，或一次成礦多次疊加改造定位。

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的找礦成果及信息認為，礦區(qū)內(nèi)今后的找礦方向應(yīng)主要圍繞以下兩點進行：

(1) 牛心垛彎狀背斜西側(cè)，官道口群龍家園組地層內(nèi),該區(qū)內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多處層控特征明顯的礦化線索，如Ⅱ號～Ⅳ號礦化帶，由于前期工作量有限，加之多為半隱伏一隱伏礦化體，因此未對其進行評價；

(2) 沿龍家園組地層尚發(fā)育眾多的Pb，Zn，Ag等多金屬化探異常，未進行評價，如1∶5萬化探異常46-乙3Au，Ag，As，Sb，Pb，Zn，Ba，35-乙3Au，Ag，Sb，As，Pb，Zn，W，Ba，34-乙3Au，Ag，Sb，Pb，Zn，Cu，W，Mo，Mn，另外通過1∶1萬土壤測量發(fā)現(xiàn)在龍家園組中段地層中也發(fā)現(xiàn)了Pb，Zn，Ag，As，Sb等元素的化探異常。

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2013-09-10)

譚文化(1982- )，男，河南虞城縣人，工程師，碩士，主要研究方向為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查，Email:whtan1982@126.com。