童 彬，鄭 煒

（西安西北有色物化探總隊有限公司，陜西 西安 710068）

黑溝鉛鋅多金屬礦區(qū)位于陜西省東南部的山陽縣，屬秦嶺多金屬成礦帶的組成部分。本文對山陽縣黑溝鉛鋅多金屬礦成礦地質背景、地質特征、主要礦體地質特征、找礦標志，進行總結并結合大量實際地質資料，對礦床成因進行類比分析，提出了初步認識對指導黑溝礦區(qū)找礦有重要意義。

1 區(qū)域地質背景

本區(qū)域大地構造位置：屬秦嶺地槽北部華力西褶皺帶的邊緣凹陷。其北以楊斜—營盤大斷裂為界與秦嶺地軸相接，其南以山陽—鳳鎮(zhèn)大斷裂為界與褶皺帶中隆起相接。據地質力學構造體系劃分，屬于秦嶺緯向構造帶南亞帶北側。

區(qū)域地層：屬昆侖秦嶺區(qū)秦嶺分區(qū)白云—柞水小區(qū)，主要分布一套厚達8000余米的中、上泥盆統(tǒng)及下石炭統(tǒng)海相碎屑及泥灰質沉積物。地層間均為整合接觸，未發(fā)現沉積間斷。地層有巖相的遞變現象。沉積旋回清楚，普遍具復理石韻律，尤以大西溝組為最發(fā)育。區(qū)域地層由下而上簡述如下：

（1）中泥盆統(tǒng)（D2）：分為兩組。①劉嶺組（D2l）：主要由砂質板巖夾砂巖等組成。②大西溝組（D2d）：根據沉積旋回和巖類組合又劃分為四段。

（2）中、上泥盆統(tǒng)（D2+3）：主要為變質砂巖、砂質板巖夾絹云結晶灰?guī)r透鏡體或薄層。

（3）下石炭統(tǒng)二峪河組（C1r）：上部為變質粉砂巖、頁巖、炭質頁巖夾透鏡體煤層，含植物化石。中部為薄層狀灰?guī)r。下部為變質細砂巖。

區(qū)域構造：區(qū)域內主要斷裂為楊斜——營盤及山陽——鳳鎮(zhèn)兩大斷裂，呈近東西向展布，后者向南凸呈弧形。兩大斷裂為長期發(fā)展的基底斷裂。本區(qū)域總的褶皺形態(tài)為一巨大復式向斜：黑山街——紅巖寺復式向斜。褶皺軸向近東西，兩翼基本對稱，軸部較開闊，北翼被九華山巖基吞蝕，使接觸帶巖石陡立，南翼被山陽——鳳鎮(zhèn)大斷裂切割。黑溝礦區(qū)位于此復式向斜的南翼中段。區(qū)內片理構造發(fā)育，走向一般與褶皺軸線一致，北傾30°～50°，地層撓曲時，使層理被破壞而難于辨認。一般泥質巖石片理發(fā)育，砂質或碳酸巖石不發(fā)育。

區(qū)域內巖漿活動較強烈，沿楊斜——營盤和山陽——鳳鎮(zhèn)兩大斷裂組成北、南兩個巖帶，北帶主要由基性～超基性雜巖，片麻狀黑云母花崗巖及斑狀角黑云母花崗巖等組成。

南帶主要由一系列基性～酸性小巖體組成，總計40余個。面積一般小于1Km2。巖性有輝長巖、閃長巖、石英閃長巖、斜長花斑巖及花崗斑巖等。這些小巖體普遍具有礦化現象，其中基性巖中有釩鈦磁鐵礦，酸性～弱酸性巖內外接觸帶形成矽卡巖型銅、鐵和鉬礦化，中性巖一般未見礦化現象。

區(qū)域內脈巖種類基性～酸性均有出露。規(guī)模較大的有花崗偉晶巖、石英板巖、花崗斑巖、花崗細晶巖、煌斑巖。

2 礦區(qū)地質

2.1 地層

礦區(qū)位于秦嶺地槽北部印支褶皺帶中泥盆系地層中，出露地層由下而上依次為上古界中泥盆統(tǒng)大西溝組第三段和部分第四段。主要為一套淺變質濱?！珳\海碎屑巖相——碳酸鹽相，沉積韻律明顯，巖相變化大，具類復理石建造。

（1）大西溝組第三段（D2d3）：劃分九層，各層均為整合接觸過渡。礦區(qū)出露地層為第一層（D2d31）和第二層（D2d32）。

①第一層（D2d31）分布于礦床南側。主要為灰綠色條紋條帶狀粉砂質絹云母板巖，夾綠泥石絹云母板巖或鈣質板巖。下部：主要由淺綠色絹云母板巖、粉砂質絹云母板巖組成。綠泥石呈條紋條帶或斑點狀集合體分布在巖石中。上部：為灰色粉砂質絹云母板巖，局部含鈣質或夾鈣質板巖薄層。②第二層（D2d32）分布于礦床北側。主要由絹云母方柱石板巖或方柱石角巖等組成。下部常出現數米厚的絹云母板巖，綠泥石呈扁圓狀集合體沿板理面分布。沿走向或傾向常出現鈣質或鐵白云質條帶；第二層（D2d32）沿走向或傾向均有相變，但是層位分布較穩(wěn)定，屬礦床內標志層之一。

圖1 黑溝礦區(qū)地質簡圖

（2）大西溝組第四段（D2d4）：①第一層（D2d41）：分布與礦床北側。主要由條紋條帶狀粉砂質千枚巖組成。巖相變化不大，韻律明顯。②第二層（D2d42）：分布于礦床北側邊部。主要為粉砂質絹云母千枚巖、板巖夾細粉砂巖薄層或透鏡體，巖相變化不大。

（3）第四系（Q）∶分布于山坡溝谷兩側。主要為基巖碎塊、沙土等混合堆積。不整合于上述各組地層之上。

2.2 構造

褶皺構造不發(fā)育，基本形態(tài)為——傾向北東、傾角30°的單斜層。主要表現為受斷裂構造影響，使單斜層沿傾向方向產生一些緊閉小背斜，而沿走向方向產生一些波狀起伏。礦區(qū)斷裂構造可分四組：①北西向（295°～315°）；②北東向（50°～60°）；③北北西向斷層（350°～360°）；④北北東向（20°～30°）。其中北西向斷層分布普遍、規(guī)模較大，長2000m～3000m，寬0.5m～3m、斷距明顯，對主礦體破壞顯著。其余三組斷裂不發(fā)育、延伸較短。礦區(qū)范圍內巖漿活動不明顯。

3 主要礦體的地質特征

3.1 礦體形態(tài)、產狀、品位及規(guī)模

①礦區(qū)各礦體呈順層分布的層狀、似層狀。②產狀與地層產狀一致，沿走向和傾向皆隨地層的褶曲而褶曲，一般比較平緩，走向305°～310°，傾向北東，傾角在35°～50°之間。③各礦體與圍巖的接觸關系沒有明顯的界線，為漸變過渡關系，礦體的邊界要用采樣品位來確定。各礦體沿走向傾向都呈楔形自然尖滅，當鈣質千枚巖中含鈣質條帶多的巖石相變?yōu)椴缓}質條帶時，含礦細脈變少變貧，直至脈體消失而礦體尖滅。④礦體規(guī)模除Ⅰ號含銀鉛礦體較大以外，其余都較小。礦體最大長度1450m，礦體厚度最大7.97m，最小1m。

3.2 礦石礦物組成

礦物共生組合：礦石的礦物成份簡單。金屬礦物主要有方鉛礦，其次有磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦，偶見輝銀礦、銀黝銅礦、方黃銅礦、白鐵礦、褐鐵礦等。脈石礦物主要有絹云母、方解石、石英、綠泥石、重晶石等。

主要有用礦物特征：①方鉛礦PbS：鉛灰色，強金屬光澤，呈不規(guī)則他形粒狀結構。②閃鋅礦ZnS：褐黃色，淺黃色，金屬光澤，呈細-中粒狀半自形-他形粒狀結構，以他形為主。集合體呈團塊狀。③黃銅礦CuFeS2：淺黃銅黃色，金屬光澤，呈他形粒狀結構。與方鉛礦互為邊界或充填于裂隙中。④方黃銅礦CuFe2S3：青銅黃色，金屬光澤，在方鉛礦中呈橢圓狀包體，并與方鉛礦構成細脈。⑤輝銀礦Ag2S：鉛灰色，金屬光澤，呈乳滴狀或不等軸的粒狀結構，分布于方鉛礦晶粒中。⑥黃鐵礦FeS：淺黃銅色，金屬光澤，呈自形、半自形及他形粒狀結構，以半自形粒狀結構為主。晶形主要為立方體，少見五角十二面體。

礦石結構與構造：礦石結構以他形粒狀結構為主，還有自形-半自形粒狀結構、包含結構、殘余、壓碎結構、碎屑結構。礦石構造以條帶狀構造為主，其次為浸染構造、網格狀構造、脈狀構造和塊狀構造。礦石中主要有益組份為Pb，其次為Zn、Fe、Cu、Ba、Mn、Ti。伴生有益元素以Ag為主，其次有鎵銦鍺鉈等分散元素。電鏡掃描分析和礦石物相分析表明：①礦床含鉛礦物主要為方鉛礦，Pb主要存在于方鉛礦中，原礦石中Pb以硫化物中鉛為主，占90%左右。在礦帶中Pb與Zn呈反相關關系，并具有水平分帶及垂直分帶現象。在垂向上，Pb位于Zn的底部，隨著鋅的增高而Pb逐漸降低。在橫向上，Pb居于中部，向外側Pb含量隨Zn的含量增高而降低。②Zn：主要分布在閃鋅礦中，閃鋅礦有時作為含銀方鉛礦的共生礦物存在。Zn與Ag元素的關系無明顯相關特征。③Cu：主要分布在黃銅礦、銀黝銅礦、方銅礦中，以黃銅礦為主。地表以蘭銅礦、孔雀石為主。Cu與Ag的關系為正相關，Cu與Fe往往共生在一起，Fe以磁鐵礦的形態(tài)出現。

3.3 礦石圍巖和夾石

黑溝礦區(qū)含礦層為鈣質絹云母千枚巖，礦體頂、底板圍巖同樣為鈣質千枚巖，礦體與圍巖的界限為漸變關系，礦體中的非金屬礦物成份與圍巖基本相似，金屬礦物如：黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦則含量不同，總體上接近礦體部位上述硫化物含量相對較高，遠離礦體則硫化物含量較少或無，礦體中未能圈定出夾石。

3.4 礦床伴生礦產

礦體中除主要組分Pb、Zn、Cu外，伴生元素主要為Ag元素，Ag主要賦存在含銀方鉛礦石及含銀磁鐵方鉛礦石中，品位能達到綜合利用工業(yè)品位要求。在含銀方鉛礦中可見到輝銀礦以類質同象賦存于方鉛礦晶粒中。在含銀磁鐵方鉛礦、含銀黃銅礦這類礦石中的銀品位較高。Ag與Pb、Ag與Cu都呈正相關關系。

其它伴生元素鍺和鉈低于綜合利用邊界品位，鎵、銦只有部分達到綜合利用邊界品位，鎵、銦很少見到獨立礦物，多以類質同象分散在其他礦物中，很難利用。

4 成礦分析及找礦標志

黑溝礦床特征與柞水大西溝、銀洞子菱鐵多金屬礦床、鳳縣八方山多金屬礦床、成縣廠壩多金屬礦床特征相對比基本相同。而上述礦床經硫同位素分析和鉛同位素年齡測定，已確定為同生沉積礦床。綜合礦體地質特征、礦物共生組合和礦石結構構造等條件，本文認為黑溝鉛鋅多金屬礦床屬層控沉積變質礦床。它的形成沉積是主導因素，也是基礎，區(qū)域變質、構造運動、巖漿活動具有改造作用是動力條件。

礦區(qū)地層有機炭質及大量硫化物出現、地層鈣質條帶發(fā)育程度、含礦層（鈣質絹云母千枚巖）層厚度的變化，可作為該區(qū)的找礦標志。

5 結語

黑溝鉛鋅多金屬礦床為層控沉積變質礦床。類比同類型礦床綜合分析認為：本區(qū)具有尋找多金屬層控沉積變質礦的成礦條件，找礦前景良好。