李 錢，何群超

(廣西錫山礦業(yè)有限公司，廣西 南寧 530022)

0 前 言

矽卡巖最早發(fā)現于瑞典，后來廣泛發(fā)現于中酸性侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶形成的一套蝕變硅酸鹽礦物組合。國內外矽卡巖成因類型一般為3種，即接觸交代型、巖漿型、交代層控型。接觸交代型主要與燕山早期中酸性侵入巖有關，圍巖是古生代以來的碳酸鹽巖；巖漿型主要是成巖過程中殘余的含礦汽液產生的，包括熔離、汽液偉晶充填和貫入熔離(汽液)交代等不同成礦作用；交代層控型主要與內生作用、疊加作用和改造作用有關，與中酸性巖漿無關。矽卡巖礦床在世界礦產儲量中所占的比例較大，富鐵礦約25%、鎢礦約50%、鉛鋅礦約25%，所以研究矽卡巖成礦的類型、模式對在前淺部資源面臨枯竭的情況下尋找深部礦產資源具有重要的戰(zhàn)略意義。

主要研究接觸交代型矽卡巖礦床。礦床主要分布于中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶上或其附近。多數產于外接觸帶的矽卡巖化圍巖中，少數產于內側接觸帶的蝕變侵入體內。礦體的形態(tài)和產狀復雜，明顯受接觸帶構造的控制，多呈不規(guī)則狀、似層狀、凸狀、鏡狀、脈狀、巢狀。規(guī)模大小不一，有直徑僅為數米的小礦體，更有延伸長達數千米的巨大礦體，多見中小規(guī)模。

結合以往地質資料及礦區(qū)野外現狀觀察，研究大硐區(qū)域內礦床地質特征、構造特征、蝕變現象、礦產分布情況，研究礦床成因、控礦因素、成礦物質的來源；預測礦區(qū)可能成礦地帶，分析礦區(qū)內構造、地層、巖漿巖等地質體對礦床成礦的影響。研究工作的具體任務是：在礦山已有地質成果基礎上，進一步查明含礦層位、巖性組合、巖漿巖、地質構造特征等；進一步查明范圍內礦體形態(tài)、產狀、規(guī)模及礦床成因，為下一步探礦工作提供方向與理論支持。

1 區(qū)域地質概況

1.1 區(qū)域大地構造位置

位于岡底斯—念青唐古拉褶皺系，伯舒拉嶺—高黎貢山褶帶，瀘水—隴川褶皺束北段。具體位置為大硐廠斷裂與周家坡斷裂之間的復式背斜西翼；區(qū)域成礦帶屬于騰沖梁河多金屬成礦帶北部的單龍河斷裂和班瓦—固東斷裂之間。出露上石炭統、二疊系、三疊系，發(fā)育燕山早期東河巖群中酸性花崗巖。褶皺構造在騰沖縣城以北是一個平緩開闊的復式向斜，軸向近南北，兩翼為古老的變質巖層，石炭、二疊、三疊系構成核部。次級的褶皺構造多與主要構造線平行的南北軸向的平緩背斜、向斜。區(qū)域斷裂發(fā)育，主構造線方向呈近南北向展布，次級構造為北東向和北西向。近南北向及北東向構造與礦化關系密切。

1.2 礦區(qū)地質

區(qū)域地層以古生界、中生界為主，厚度大，分布廣泛；出露地層主要有石炭系下統絲光坪組(C1s)及上統空樹河組(C2k)碎屑巖；二疊系下統大東廠組(P1dd)碳酸鹽巖；三疊系中統河灣街組(T2h)碳酸鹽巖、大理巖及第四系(Q4)松散堆積物。

礦區(qū)出露地層由老到新為石炭系、二疊系、三疊系和第四系。

1)石炭系空樹河組上段(C3k2)：條帶狀分布于礦區(qū)北部和南東部。巖性為肉紅色、灰色中厚至厚層生物灰?guī)r、結晶灰?guī)r夾深灰色砂巖等組成。厚150 m。與上覆地層平行不整合接觸。

2)二疊系下統大東廠組(P1dd)：此地層在礦區(qū)內大面積出露，主要分布于大硐廠附近；巖性單一、穩(wěn)定。為淺灰色、灰色中厚層至塊狀含燧石結核或燧石條帶灰?guī)r，灰、深灰色中層至塊狀白云質灰?guī)r，深灰色中層至塊狀大理巖。且呈現不同程度的硅化、矽卡巖化，是區(qū)內主要含礦地層，厚400 m。與下伏地層平行不整合接觸。

3)三疊系中統河灣街組(T2h)，按巖性不同，分為上、下兩段。①下段(T2h1)：分布于礦區(qū)西部，巖性為淺灰、淺灰白色塊狀灰質白云巖夾灰色中細晶質白云巖，厚135 m。②上段(T2h2)：分布于礦區(qū)南西部，巖性為灰、淺灰色及紫灰色塊狀致密狀灰?guī)r，含白云巖團塊，厚57 m。

4)第四系殘坡積層(Qp)分布于礦區(qū)北西部，主要是由原生礦、巖石經過常年風化、堆積形成的砂、礫石、黏土層，厚0～4 m。第四系洪沖積層(Qh)分布于礦區(qū)及西部明光河溝谷中，洪沖積層，呈黃褐色，松散，主要由砂土、礫石、黏土組成，厚0～10 m。

1.3 礦區(qū)構造

區(qū)內構造以南北向線性構造為主，礦區(qū)受燕山晚期構造運動影響，構造線大致為NNE-SSW向分布，褶皺、斷裂發(fā)育。

1)褶皺：礦區(qū)為一個軸向NE-SW背斜，其軸部位于露水硐、姊妹山北西部、紅溝巖南東一帶。軸部巖層為石炭系砂巖，傾角在20(°)～35(°)。兩翼為二疊系的大理巖組成，背斜南東翼巖層出露完整，傾角較緩約在20(°)～35(°)。于大硐廠一號礦脈附近，稍有轉折傾伏之勢。而背斜的西北翼巖層出露不完整，只見二疊系地層，傾角約25(°)，該翼因斷層之故產狀較復雜。區(qū)內礦床的形成、礦化作用主要發(fā)生于背斜兩翼的破碎帶，尤其是砂巖和大理巖接觸的軟弱帶。

2)斷裂：礦區(qū)斷裂系統主要分為成礦的斷裂構造和破壞礦體的斷層構造；前者大致為巖層走向一致的層間斷裂帶和走向正斷層，后者則為大致垂直走向的橫向正斷層。

大硐廠層間斷裂帶：背斜東翼在大硐廠附近形成了一個強烈的層間斷裂帶，受到影響的巖層厚達100 m以上。斷裂帶南北—東西走向。傾向東，傾角20(°)～30(°)，其上、下盤都為大理巖，附近能見到強烈的擠壓滑動擦痕、廣泛發(fā)育的碎裂巖石。沿著這個大的層間斷裂帶產生了強烈的熱液蝕變和礦化作用，形成了具有工業(yè)價值的大硐廠一號礦體的鉛鋅礦床。

1.4 巖漿活動

區(qū)域巖漿活動強烈，主要以燕山期—喜馬拉雅期較為頻繁，形成了滇西著名的騰沖—梁河一帶的花崗巖基和新生代火山巖。

1)侵入巖：主要巖石類型有白堊系灣塘單元(K12Wηγ)細粒含斑黑云母花崗閃長巖，白堊系曬米坡單元(K12Sηγ)細粒含斑黑云二長花崗巖，白堊系大哨塘單元(K15Dηγ)中粒斑狀黑云二長花崗巖，白堊系馬頭窩單元(K17Mλπ)石英斑巖，北風坡單元(K17Bγπ)花崗斑巖，大硐廠單元(K17Mλπ)石英斑巖。區(qū)域上巖體分布較廣，多為巖基產出，個別為巖株，其中大硐廠單元、馬頭窩單元及北風坡單元與本區(qū)銅鉛鋅銀多金屬礦的成礦作用關系密切。

2) 噴出巖：第三紀、第四紀，發(fā)育一系列火山巖，巖石類型以玄武巖為主，其次有安山巖、英安巖。

礦區(qū)及附近所出露的巖漿巖侵入體，均屬中酸性的花崗巖、花崗閃長巖類小巖鐘、巖枝，分布于尖峰山、露水硐、大硐廠小秧地、老緬一帶。這些小侵入體巖性變化不大，一般為黑色礦物極少的斑狀花崗巖、石英二長斑巖、石英閃長斑巖等，少量的花崗閃長巖、花崗閃長斑巖，多見有綠簾石化等蝕變作用。礦物成分主要為石英、正長石、酸性斜長石、白云母，其次為角閃石、綠簾石、絹云母等。巖漿巖的侵入，并沿周圍形成一個寬廣的外接觸帶，為多金屬礦床的生成，提供了異常良好的條件。

1.5 區(qū)域礦產

區(qū)域礦產資源豐富，主要有銅、鉛鋅、錳、銀等礦產。其特點是：成礦作用與燕山早期花崗巖關系密切。礦體主要產于巖體外接觸帶中，受地層及構造控制，礦床類型主要有矽卡巖型、熱液型，礦床與化探異常對應良好。賦礦層位為二疊系下統大東廠組大理巖及接觸帶中的矽卡巖。

1.6 圍巖蝕變

圍巖蝕變，由于巖漿巖的活動而引起的圍巖蝕變，即大理巖化、硅化、矽卡巖化。多種熱液活動引起的大理巖化、硅化幾乎遍及礦區(qū)各地，形成了廣泛的程度不同的大理巖、硅化灰?guī)r、硅化大理巖、矽卡巖等，為過渡性地殼重熔花崗巖類，相對富鐵鎂、偏鈣堿性，應為多金屬礦的成礦母巖，而矽卡巖化與礦床生成緊密相關，區(qū)域上多形成矽卡巖型鐵多金屬礦床和以鉛鋅為主的多金屬礦床[1]。

2 礦體特征

2.1 礦體編號及形狀特征

大硐廠鉛鋅礦開采歷史悠久，礦體編號較亂、不規(guī)范，為了便于閱讀、對比，礦體編號仍然沿用原1962年的敘述方法。大硐廠礦帶的1號礦體，編號：大硐NO1，1號礦體中包含13個透鏡體和扁豆體礦層[分別為(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(15)、(19)、(21)礦層]。為了保持與原來的對應，本次將1號礦體(大硐NO1)統稱為Ⅰ1號礦體，以下礦特征描述統稱為Ⅰ1號礦體，礦體對應統計表詳見表1。

表1 礦體對應統計表

Ⅰ1號礦體為本礦區(qū)主要鉛鋅礦體。礦化作用產生于受強烈層間斷裂影響的矽卡巖化、長英巖化之二疊系大理巖中。礦體為似層狀的層間透鏡體，多層狀扁豆體以及不規(guī)則的囊狀、巢狀產出。礦化作用主要依附著矽卡巖化、長英巖化地帶發(fā)育且大致沿著層理進行。Ⅰ1號礦體整個礦化帶寬達100 m左右，沿走向長約200 m，沿傾向最深達350 m。然而具有工業(yè)價值的透鏡體、扁豆體等則分布較不規(guī)則，大小不等，集中程度不一，變化很大。以一號勘探線部面發(fā)育最好，礦化集中，礦層較多，但變化也較大。

2.2 控礦因素

礦體產于二疊系下統大東廠組(P1dd)大理巖層之層間破碎帶矽卡巖中，礦床的形成受構造、地層、巖漿巖三重控制。

1)構造因素，大東廠組內斷層是本礦區(qū)主要控礦構造，產狀與斷裂產狀基本一致，除斷層外，層間破碎帶也是很好的容礦構造，產生層間破碎帶為成礦提供通道、空間。區(qū)內一級控礦構造控制成礦帶的展布；二級控礦構造控制礦種及礦床、礦(化)點的分布；三級容礦和破礦構造控制礦(化)體的形態(tài)及賦存部位，應是期后構造，往往是在前期構造基礎上改造、復合而成，甚至破壞了前期成礦構造和礦體。一、二級構造控制區(qū)內大中型礦床和部分小型礦床的展布，多形成主礦體，應是主要容礦和導礦構造。而三級容礦構造往往控制一些礦點、礦化點的出露分布，礦體相對較小，多呈礦脈，發(fā)育的破礦構造往往對礦體、礦脈起錯斷破壞作用[2]。

2)地層因素，大東廠組地層，碳酸鹽巖活性高，有利于物質交換。

3)巖漿巖因素，主要成礦母巖為石英斑巖，富含鉛鋅銅等金屬離子，為成礦提供物源和熱源。其次為含鉛銅鋅金屬離子的花崗巖，為早期矽卡巖化提供了熱源和物質交換，形成了矽卡巖和早期礦體[3]。明顯受到層間斷裂構造的控制,且伴隨著廣泛的強烈矽卡巖化、大理巖化等蝕變現象。礦床成因類型為中溫熱液矽卡巖鉛鋅礦床，礦石自然類型為硫化礦石。

2.3 礦石物質組成

大硐廠礦區(qū)從各礦體中礦石基本特征看，礦石主要有兩種：①致密塊狀硫化礦石；②浸染狀硫化礦石。兩種都主要集中于礦帶中部呈巢狀、小扁豆狀產出。主要金屬礦物為：方鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦，其次為白鐵礦、毒砂、黃銅礦、斑銅礦，氧化礦物有鉛礬、孔雀石。脈石礦物由方解石、石英、石榴子石、透輝石等組成。主要礦物特征如下。

1)閃鋅礦：黑褐色，半自形—他形粒狀，粒徑0.1～3 mm，少量達5 mm以上，多呈不規(guī)則粒狀集合體產出，常與方鉛礦、黃鐵礦共生。

2)方鉛礦：鉛灰色，自形―他形粒狀，粒徑0.5～2 mm，大者達5 mm以上，常呈不規(guī)則細粒狀集合體與閃鋅礦、黃鐵礦等共生。

“評點”認為，如果不用自己的頭腦親自感知，不去“碰撞”，“評”就進行不下去。因此，要“評”，就需要“發(fā)現”，要發(fā)現就要“注意”，要比較。這就促使閱讀主體必須將面臨的新問題和已有經驗聯系起來，并尋找一種恰當的形式表達出來。因此評點既是一個讓學生主動探究發(fā)現知識的過程，也是一個練習怎樣發(fā)現探索的過程，這一過程有助于提高潛力，有利于記憶的保持。

3)異極礦：為閃鋅礦的次生氧化礦物，呈灰色、灰白色，多呈皮殼狀、放射狀集合體產出。與白鉛礦、軟錳礦、褐鐵礦等共生。

4)白鉛礦：為鉛的氧化礦物。多呈灰白色集合體產出，局部充填于褐鐵礦孔隙內。

5)菱鋅礦：呈灰、灰白色，呈不規(guī)則粒狀集合體分布于礦石中。常與白鉛礦、異極礦、褐鐵礦等共生。

2.3.1 礦石結構、構造

硫化礦石具半自形―他形晶粒狀結構、交代殘余結構；星點狀、細脈浸染狀、稀疏浸染狀、稠密浸染狀、角礫狀及塊狀構造。

2.3.2 礦石化學成分及伴生有益有害元素組分

大硐廠鉛鋅礦區(qū)經礦石光譜全分析，礦石中礦物成分以Pb、Zn為主，其余有益元素和有害元素含量低。在以Pb、Zn為主的大硐廠Ⅰ1號礦脈比較廣泛的含Ge、Ga、Ag、Tl、Bi等元素。據15個樣品光譜分析結果： Ge一般是0.001%，個別達0.003%，Ga 0.001%，Ag 0.001%～0.007%，個別0.01%。Ag的含量顯然隨Pb、Zn的增高而增高。

2.4 礦石類型

根據礦床地質特征、礦石物質組成及結構構造，現場觀察，結合鑒定分析資料看，礦石自然類型以硫化礦石為主，少量為氧化礦石。

2.5 礦體圍巖及夾石情況

礦體賦存于二疊系下統大東廠組(P1dd)大理巖之間的矽卡巖中，礦體頂、底板巖性為中厚層狀大理巖，少量矽卡巖。礦體與圍巖接觸界線清楚，礦體呈似層狀、透鏡狀、囊狀產出，礦體內有夾石。

2.6 礦床共(伴)生礦產

根據多元素分析結果，礦區(qū)礦石中的主要有益元素及含量為Pb 2.15%、Zn 3.24%、Ag 212.49 g/t等，其他有益元素含量低。均未達到伴生組分綜合回收要求。

3 礦床成因和找礦標志

3.1 成礦階段

大硐廠鉛鋅礦床可大體劃分為兩個成礦階段：早期與晚期。

1)早期成礦階段為鐵閃鋅礦、黃鐵礦、毒砂大量晶出時期,作為鐵閃鋅礦不混溶作用形成的黃錫礦以及少量乳滴狀黃銅礦、磁黃鐵礦也同時析出,構成鐵閃礦—黃錫礦—黃銅礦—磁黃鐵礦不混溶連晶。這一階段形成的是Zn、Sn礦化[4]。

2)晚期成礦階段是方鉛礦、黃銅礦、磁黃鐵礦大量晶出時期,他們呈脈狀廣泛地充填和交代早期晶出的鐵閃鋅礦和毒砂,或對鐵閃鋅礦和黃鐵礦呈鑲邊結構[4]。

Ag在成礦早期并未分散于鐵閃鋅礦中, 至晚期成礦階段,伴隨著方鉛礦大量晶出, Ag 以Pb2+、Ag+異價類質同相的形式大量地進人方鉛礦和卡輝秘鉛礦晶格中[5]。

3.2 礦床成因

大硐廠一號礦脈地帶是位于背斜翼部巖層轉折的地方，中厚層的含硅質脆性石灰?guī)r受到了強烈的沿層理的滑動，造成了巖石大規(guī)模的破碎，且同時發(fā)育因層間滑動而產生的大小不等、程度不同的層間裂隙與層間斷裂，層間裂隙與斷裂礦液的通道和沉淀的處所。礦體所形成的形態(tài)、構造構成了大小不等、層狀、似層狀、互相平行的多層狀扁豆體和層間透鏡體。礦帶受著巖漿巖的控制，從幾條剖面中可以看出大理巖呈塊狀，巖漿順巖層面或裂隙貫入，礦層產于大理巖層或矽卡巖中。由于金屬礦物是以中溫的鉛鋅礦為主，說明他們是處于礦化作用的中期或后期，在許多薄片中可以清楚見到鉛鋅礦充填于其他礦物的裂隙中，并交代黃鐵礦等。無疑有工業(yè)價值的鉛鋅礦床是生于磁黃鐵礦之后的中溫階段。因此巖漿巖是礦區(qū)的成礦元素最主要來源之一 ，同時也為成礦作用提供充足熱源[1]。

大硐廠鉛鋅礦床，其成因類型屬中溫熱液—接觸交代的復雜的矽卡巖型多金屬礦床。各條礦脈所處的空間位置、控礦構造、成礦的地質環(huán)境，以及礦物組分、產出狀態(tài)等都顯示出不同的特征。綜合而言，大硐廠鉛鋅礦礦床成因屬于中溫熱液—接觸交代的矽卡巖型多金屬充填鉛鋅礦床。

3.3 找礦標志

1)直接找礦標志：①礦(化)體露頭；②老硐及硐口附近的廢礦堆；③ 南北向系構造帶，特別是斷裂帶以及巖體的接觸帶是找礦的構造條件。二疊系地層(P1dn) 主要為一套碳酸鹽沉積，巖性為白云石大理巖，是最有利的成礦圍巖。兩種不同的巖性界面是成礦流體賦存的有利場所[6]。呈近南北向展布的與石英斑巖及其有關的層間破碎帶，往往賦存有鉛鋅礦體。

2)間接找礦標志：①圍巖蝕變中有多種蝕變疊加的地段；②物化探異常，在Pb、Zn等中、低溫元素疊加較好的異常中找到工業(yè)礦體的可能性較大；③礦石轉塊、廢礦渣是找礦的指示性標志；④鉛鋅礦物重砂異常，特別是鉛鋅硫化物重砂異常，是找礦的重要標志。

4 結 論

礦區(qū)位于東河成礦帶的單龍河斷裂和班瓦—固東斷裂之間，為一個軸向NE-SW背斜，其軸部位于露水硐、姊妹山北西部、紅溝巖南東一帶。礦體成層狀、似層狀、扁豆狀、透鏡體。區(qū)內構造較為復雜，斷層發(fā)育較好。斷層主要為南北走向，同時發(fā)育較多的層間斷裂帶，為成礦物質的輸送、容礦提供了涌道和空間。區(qū)內還發(fā)育巖漿巖，巖漿巖主要以巖株、巖基的形態(tài)產出，大量中酸性石英斑巖、石英閃長巖等在熱液交代過程中為成礦物質提供了來源，大面積的碳酸鹽巖為交代作用提供了良好的地質條件。礦體主要受斷層及層間斷裂帶控制，早期成為容礦涌道及空間，后期斷層對礦體形態(tài)有較大損壞，使礦體發(fā)生位移，對進一步的找礦工作產生了難度。區(qū)內探礦工程沿控礦斷層傾向方向控制程度較低，深度較淺，沿斷層傾向方向有一定的找礦前景。

通過野外實地觀察及以往資料分析，對大硐廠鉛鋅礦的成礦地質特征及礦床成因有了初步的認識。下一步應了解礦區(qū)古構造及大硐廠鉛鋅礦床與區(qū)域上其他鉛鋅礦床之間的聯系，為該區(qū)域尋找新的鉛鋅多金屬礦床提供方向及遠景區(qū)。