付 中，張 勝，李文超

(河南省地質礦產勘查開發(fā)局第四地質礦產調查院，河南 鄭州 451464)

0 前 言

東秦嶺中-上元古界寬坪群西起甘肅天水，經寶雞—丹鳳—欒川—方城，斷續(xù)出露至信陽北，綿延逾千千米[1-2]，呈條帶狀夾持于鐵爐子-黑溝-欒川深大斷裂和瓦穴子-喬端超殼斷裂之間。寬坪群四岔口組富集Pb元素[3-5]，自新元古代以來歷經多期次巖漿、構造活動，成礦地質條件較好。崔家莊鉛礦區(qū)位于盧氏縣東南約20 km，處于東秦嶺構造帶北緣，礦體賦存于寬坪群四岔口組下段構造破碎帶中，經勘查圈定了3個鉛礦體，w(Pb)為0.90%～2.45%，伴生Ag、Zn等有益組分。近年來諸多專家、學者對寬坪群的成礦研究不斷深入，但寬坪群內發(fā)現的鉛礦床卻不多。因此，尚需總結找礦經驗、拓展找礦空間。筆者通過對鉛礦床的控礦因素分析，探討了礦區(qū)找礦潛力，以期對寬坪群鉛礦床的勘查有所裨益。

1 區(qū)域地質背景

礦區(qū)位于華北板塊北秦嶺加里東造山帶東段[6]寬坪構造巖片內，構造區(qū)劃屬大夫嶺前加里東褶皺帶。成礦區(qū)(帶)屬于北秦嶺早古生代-中生代金銅銀銻鉬成礦帶[7]。

區(qū)域地層出露中-上元古界寬坪群，為一套形成于華北古陸南緣弧后拉張盆地的變質中基性火山巖-陸源碎屑巖建造[8]，北以黑溝-欒川斷裂帶與華熊陸源帶相鄰，南以瓦穴子-喬端斷裂與下古生界二郎坪群隔離。自南向北依次出露四岔口組下段(Pt2-3s1)含石榴石黑云石英片巖、(鈉長)黑云(石英)片巖及二云石英片巖，謝灣巖組下巖段(Pt2-3x1)黑云母(陽起)石英大理巖夾斜長角閃片巖，謝灣巖組上巖段(Pt2-3x2)含石英大理巖、黑云母石英大理巖。各(巖)組間均以斷層分離。

受晚加里東-早華力西期北秦嶺斜向抬升和印支期由北—南的逆沖推覆造山運動影響[9]，區(qū)域斷裂構造發(fā)育。瓦穴子-喬端超殼斷裂和黑溝-欒川深大斷裂分別位于礦區(qū)南、北二側，形成北西西-南東東走向的構造格局，并伴生一系列逆沖走滑斷層及次級斷裂。深大斷裂既是中-上元古界寬坪群的控巖斷裂，也是深部熱能和成礦物質向淺部傳輸的通道。受造山運動影響，寬坪群內片理、構造裂隙及斷裂極為發(fā)育[10]。

區(qū)域上巖漿活動表現為加里東期、華力西期及燕山晚期3個侵入期，巖性自中性巖至酸性巖均有發(fā)育。J3～K1時期，北秦嶺由陸內俯沖殼層加厚轉向伸展作用下地殼減薄的轉換引發(fā)巖漿大量上涌[11]，形成區(qū)域熱蝕變成礦背景，礦區(qū)成礦地質條件優(yōu)越。

東秦嶺寬坪群內的金屬礦產主要以鉬(鎢)、鉛、鋅、銀、金、銅、銻為主，其次為磁鐵礦、錳礦等(見圖1)，如潘河鉬礦(商南)、葫蘆山鉛鋅礦(盧氏)、銀洞嶺銀礦(南召)、八介溝銅礦(盧氏)、窟窿山金礦(南召)、響水河銻礦(南召)、楊樹溝錳礦(盧氏)等。礦床類型多為熱液型，其次為矽卡巖型、沉積-變質型，礦床規(guī)模多為中、小型。

圖1 東秦嶺寬坪群地質構造及礦產分布

2 礦床地質

2.1 礦區(qū)地質特征

礦區(qū)出露地層為中-上元古界寬坪群四岔口組下段及少量新生界第四系(見圖2)。其中，四岔口組下段地層呈傾向南東的單斜產出，巖性主要為斜長黑云石英片巖、鈉長二云石英片巖及少量石英巖。四岔口組下段為礦區(qū)鉛礦體賦礦地層。

1.第四系；2.下古生界秋木溝組；3.下古生界火神廟組；4.中-上元古界謝灣組；5.中-上元古界四岔口組下段；6.斜長黑云石英片巖；7.鈉長二云石英片巖；8.石英巖；9.碎裂巖；10.二長閃長巖；11.燕山晚期黑云二長花崗巖；12.華力西期二長花崗巖；13.加里東期黑云斜長花崗巖；14.地質線；15.不明斷層；16.推測斷層；17.逆斷層；18.片理產狀；19.鉛礦體；20.礦區(qū)圖2 崔家莊鉛礦區(qū)地質(資料來源：據李文超等，2019；修改)

受區(qū)域構造運動影響，鉛礦區(qū)地層變質變形強烈，片理極其發(fā)育。片理傾向182°～240°，傾角55°～76°。礦區(qū)斷裂構造依據走向分為以下2組。

1)北西西向斷層

本組斷裂是礦區(qū)內的主要斷裂構造，以F1、F2、F3及西南部的瓦穴子斷裂帶為代表。其中，F2斷層破碎帶是礦區(qū)重要賦礦斷裂，張性、逆斷層性質，出露長度約3.0 km，寬度0.3～2.15 m，總體走向約為279°，傾向NNE，傾角55°，顯示左旋走滑特征；地表出露呈灰黑-淺黃褐色，斷層角礫呈次棱角狀、棱角狀，礫徑3～15 mm，角礫成分主要為斜長黑云石英片巖，硅質、鐵質膠結。F1斷裂帶(碎裂巖帶)由多組產狀近一致的張性斷層組成，總體走向280°，傾向NNE，出露寬度80～220 m，區(qū)內延伸長度約3.5 km。斷裂帶內碎裂巖發(fā)育，主要由石英和斜長石碎斑、碎粒構成，次棱角狀-棱角狀；?；拈L英質礦物變質為片狀白云母，繞過碎斑定向分布(見圖3-a)，呈鱗片粒狀變晶結構、定向構造，顯示遭受強應力作用。此外，礦區(qū)西南部出露部分瓦穴子-喬端超殼斷裂，出露長度約2 km，走向272°～295°，向北陡傾，傾角約75°，斷裂帶初糜棱巖化明顯易見。依據欒川東側部分采樣研究分析，瓦穴子-喬端斷裂形成于500°～550°的中溫環(huán)境[14]。

2)近東西向斷層

發(fā)育于礦區(qū)東北部，以F4、F5、F6為代表，出露長度360～700 m不等，寬度0.10～0.15 m，斷層規(guī)模較小，偶見褐鐵礦化現象。除F5為走向NWW向的逆斷層外，其他斷層均向北傾，傾角40°～60°，斷層性質不明。

巖漿巖主要為礦區(qū)西南部沿瓦穴子斷裂帶侵入的華力西期二長花崗巖。巖石具初糜棱結構、定向構造。因受剪切應力作用，長石、石英邊部?；伤榘吆退榛榘叨嗑卟钕?，多數長石碎斑雙晶紋發(fā)生褶曲，石英碎斑塑性變形并被拉長(見圖3-b)，顯示巖石受強擠壓應力作用表現出塑性流變特征[14]。此外，礦區(qū)東北部發(fā)育閃長玢巖脈一處，出露面積僅0.02 km2。

圖3 顯微鏡下礦區(qū)巖石

2.2 礦體特征

區(qū)內共圈定3個鉛礦體，均賦存于四岔口組下段NWW向F2斷層破碎帶中，自東向西編號為M1、M2、M3鉛礦體。礦體呈近似層狀、透鏡狀分布于斷裂構造中，礦體厚度受斷裂構造寬度的制約，沿走向、傾向不穩(wěn)定，有尖滅再現、斷續(xù)分布的趨勢。礦體頂、底板圍巖均為斜長黑云石英片巖。礦體產狀與F2斷層破碎帶產狀近一致，走向NWW，近北傾向，傾角48°～68°。礦體的形態(tài)、延伸及分布嚴格受F2斷層破碎帶控制。

M1礦體位于F2斷層破碎帶東端，走向約為275°，傾向近5°，傾角約48°，地表褐鐵礦化強烈。工程控制礦體長度150 m，控制延深50 m；平均厚度1.04 m，單工程Pb品位為0.62%～4.31%，平均2.45%；伴生Ag品位為12.90～58.51 g/t，Au品位為0.00～0.62 g/t，Zn品位為0.19%～0.196%。礦化類型主要為黃鐵礦化、方鉛礦化和硅化等，礦化顯示具中低溫特征。M2、M3礦體除規(guī)模與M1礦體略有差異外，其他特征大致相似(見表1)。

表1 崔家莊鉛礦體特征一覽

2.3 礦石特征

礦區(qū)礦石中的金屬礦物主要有方鉛礦、黃鐵礦、輝銀礦、閃鋅礦、自然金；脈石礦物為黑云母、斜長石及石英等。礦石屬于硫化物-鉛建造，方鉛礦呈半自形-他形粒狀，粒徑0.05～2.55 mm，最大5 mm，浸染狀分布于角礫間隙；黃鐵礦呈半自形-自形粒狀，粒徑0.015～1.0 mm(見圖4)，局部被褐鐵礦交代而形成交代假象結構。礦石構造有塊狀構造、浸染狀構造、角礫狀構造。

1.Gn為方鉛礦；2.Py為黃鐵礦

2.4 圍巖蝕變特征

礦體圍巖為斜長黑云石英片巖，蝕變類型主要有硅化、黃鐵礦化，蝕變帶寬度0.15～3.60 m，鉛礦體與圍巖呈漸變關系。其中，硅化與鉛礦化關系較密切，地表及鉆孔取樣均顯示構造破碎帶硅化較強的部位鉛礦化越強。探槽揭露采樣分析結果顯示從礦體向圍巖Pb品位逐漸降低，硅化逾強，鉛品位逾高。

3 控礦因素分析

東秦嶺金、銀多金屬礦床，受地層、構造、巖漿巖控制[15]。礦區(qū)地質特征表明，礦體與礦區(qū)地層、F2斷層破碎帶及二長花崗巖關系密切。

3.1 地層對成礦的控礦作用

東秦嶺為Ag、Pb、Zn、Au、W、Mo元素地球化學異常，Ag、Pb、Zn等元素背景值高、變異系數大，分布極不均勻；寬坪群具有極強疊加、強分異Ag、Pb的地球化學特征[16]?，F有研究成果表明，寬坪群四岔口組原巖為形成于弧后拉張盆地的陸源碎屑雜砂巖建造，Pb元素含量較高[17]，為礦區(qū)初始礦源層。

土壤化探成果顯示：礦區(qū)四岔口組下段富集Bi、As、Pb、Ag、Zn、W等元素(見表2)[18]，Pb元素平均值為克拉克值(維氏值)的2.67倍，處于高背景分布區(qū)，元素變異系數為2.753，顯示Pb元素分布極不均勻，易于局部富集成礦。礦區(qū)鉛礦體賦礦地層均為寬坪群四岔口組下段，地層控礦作用明顯。

表2 崔家莊鉛礦區(qū)微量元素特征值 ×10-6

3.2 構造對成礦的控礦作用

礦區(qū)M1、M2、M3鉛礦體均賦存于F2斷層破碎帶中，礦體沿斷層破碎帶呈近似層狀、透鏡狀延伸，礦體產狀與F2斷層破碎帶產狀近一致。礦體厚度受斷裂構造寬度制約，礦體沿走向、傾向不穩(wěn)定，有尖滅再現、斷續(xù)延伸分布的趨勢，顯示出鉛礦體的形態(tài)、產狀及空間分布嚴格受斷裂構造控制。

東秦嶺寬坪群曾歷經多次變質變形[19]，礦區(qū)片理極其發(fā)育，為四岔口組陸源碎屑巖中的建造水進入各類構造裂隙提供了滲流條件。在多期造山運動、巖漿活動影響下，構造裂隙中的建造水混合巖漿水在區(qū)域熱場環(huán)流運動中與四岔口組下段圍巖產生水/巖交換作用，萃取其中的Pb元素形成含礦熱液并沿F2構造破碎帶遷移，于有利的容礦空間沉淀、富集成礦。礦床屬中低溫熱液型鉛礦床。F2斷層破碎帶是含礦熱液遷移的主要通道，即導礦構造，也是含礦熱液遇地球化學障發(fā)生沉淀、富集成礦的容礦構造。

3.3 巖漿活動對成礦的作用

礦區(qū)西南部沿瓦穴子-喬端超殼斷裂侵入的華力西期二長花崗巖和區(qū)外西北部的燕山晚期黑云二長花崗巖體(大紅崖巖體)均能形成區(qū)域熱場。瓦穴子超殼斷裂是深部熱能及成礦元素向淺部傳輸的通道，除對礦區(qū)成礦提供大量熱能和部分熱液外，還是熱液運移的主要動力來源。區(qū)域巖漿活動為礦區(qū)成礦提供了外部條件。

4 找礦潛力分析

4.1 找礦潛力

礦區(qū)南部NWW向的F1碎裂巖帶延伸長，出露寬度大，毗鄰瓦穴子超殼斷裂，構造裂隙發(fā)育，具備區(qū)域地熱場、礦源層、導礦、容礦空間為一體的有利成礦環(huán)境。在該碎裂巖帶東、西兩端采集了部分土壤化探樣品，圈定了Pb-7、Pb-8兩個單元素鉛異常[20]，異常顯示具二級濃度分帶，異常中心均位于碎裂巖內，異常軸向與碎裂巖帶延伸方向一致，表明該斷裂帶Pb相對富集。通過與礦區(qū)西南部的盧氏縣石門鉛礦[21]對比，F1碎裂巖帶與石門鉛礦區(qū)的含礦碎裂巖帶地質、構造特征及成礦條件均有可比性。分析認為F1碎裂巖帶通過進一步工作發(fā)現新的鉛礦(化)體的可能性較大。

區(qū)內NWW向的F2斷層破碎帶出露長度約3.0 km。礦床特征顯示鉛礦體沿斷層破碎帶走向有尖滅再現、斷續(xù)延伸分布的特征。該斷層張性裂隙發(fā)育，是深部含礦熱水溶液循環(huán)的主要通道，導礦、容礦構造聯(lián)系密切。因工作程度受限，斷層破碎帶深部未進行系統(tǒng)工程控制，目前僅沿傾向進行了部分鉆孔，鉆取的巖心均顯示深部發(fā)育鉛、銀礦化和強硅化 ，因此，利用物探方法沿斷層走向及傾向尋找隱伏礦體，其中部、深部具有小型鉛礦的找礦潛力。

4.2 找礦標志

1)構造標志：礦區(qū)內NWW向斷裂或多組斷裂交會區(qū)是鉛礦化的重要位置。

2)蝕變標志：沿構造破碎帶發(fā)育的鐵帽及硅化、褐鐵礦化是尋找鉛礦化的重要標志。

3)采礦標志：舊采坑、老硐均是間接找礦標志，深入研究可望新的找礦發(fā)現。

4)化探異常標志：對于異常規(guī)模大、強度高、襯度大、主成礦元素套合較好且與構造相關的鉛異常往往是礦致異常。

5 結 論

東秦嶺地區(qū)具有巨大的鉛鋅銀金鎢鉬多金屬找礦潛力[15]。礦區(qū)成礦地質背景、礦床特征表明，崔家莊鉛礦床受地層、構造、巖漿巖控制，形成于“三位一體”的有利成礦環(huán)境，崔家莊鉛礦床的發(fā)現，得以重新認識寬坪群內熱液成礦的重要性，為礦區(qū)鉛礦床的勘查提供了有益的借鑒。

1)中-上元古界寬坪群四岔口組地層Pb元素背景值普遍較高，與鉛礦床成礦關系密切。四岔口組下段地層是礦區(qū)鉛礦的主要成礦物質來源。

2)礦區(qū)片理極其發(fā)育，裂隙中的變質水混合溶液在區(qū)域熱場環(huán)流過程中，萃取四岔口組下段圍巖中 Pb元素并沿F2導礦構造遷移，于有利的容礦空間沉淀、富集成礦。F2斷層破碎帶是控制礦區(qū)礦體產狀、形態(tài)及空間分布的主要因素。

3)礦區(qū)F1斷裂帶位于區(qū)域地熱場、礦源層、導礦、容礦空間一體的有利成礦位置，局部土壤化探測量已有較好的鉛異常顯示，進一步工作有望發(fā)現新的礦(化)體。此外，F2斷層破碎帶是含礦熱液循環(huán)的重要導礦、容礦構造，利用物探方法沿斷層走向及傾向尋找隱伏礦體，其中部、深部具有小型鉛礦的找礦潛力。