湘西北铅锌矿成矿规律及研究

湘西北铅锌矿成矿规律及研究

李梅铅锌矿集区为湘西北最具找矿潜力的铅锌成矿区，因此本为以李梅铅锌矿区为例进行剖析，总结湘西北铅锌矿成矿规律。湘西北铅锌矿主要赋存于寒武系下统清虚洞组厚大的碳酸盐岩中。矿体具多层性，呈缓倾斜以整合层带状产出。矿石以锌为主，铅锌共生，具有一定分带现象。矿石为微晶状、细晶状及胶状等。成矿物质主要来源于藻类及碳酸盐泥对Pb2+、Zn2+离子的吸取。稳定同位素资料表明，本区铅具有以幔源为主，壳幔混合的特点，硫源主要来自碳酸盐岩系的硫酸盐。矿床成因属于沉积型矿床，兼有后期热液改造型矿床的性质。

标签：湘西铅锌矿富矿矿规规律

0前言

李梅铅锌矿集区为湘西北最具找矿潜力的铅锌成矿区，赋存于寒武系下统清虚洞组厚大的碳酸盐岩中。矿化带延伸与藻礁浅滩相带一致。矿体具多层性，呈缓倾斜以整合层带状产出。矿石以锌为主铅锌共生，具有一定分带现象。矿石为微晶状、细晶状及胶状等结构。成矿物质主要来源于藻类及碳酸盐泥对Pb2+、Zn2+离子的吸取。稳定同位素资料表明，本区铅具有以幔源为主，壳幔混合的特点，硫源主要来自碳酸盐岩系的硫酸盐。

1湘西北铅锌矿富矿规律

湘西北铅锌矿的富矿有着自身的规律，这主要是通过地质特征、组成特征、结构构造、形成原因等环节得以体现。以下从几个方面出发，对湘西铅锌矿富矿规律进行了分析。

1.1矿床地质特征

铅锌的富矿体通常是受到次级背斜以及容矿层层内的裂隙系统的控制。除此之外，对于规模较大的富矿体来说，一般情况下大致的顺层分布总是具有较为明显的方向性。举例来说湘西北铅锌矿的富矿体主要包括了似层状、透镜状、囊状、巢状、脉状等不同的形态，并且在地质特征上以似层状和透镜状较为常见。例如透镜状的铅锌矿富矿体长会达到300-1300m左右，宽度会达到150-200m，厚度会达到2～10m。

湘西北花垣李梅铅锌矿集区为湘黔铅锌矿带北延部分。矿带长达120km，宽10～20km，已发现矿床（点）30余处，探明铅锌储量大于350万吨，潜在储量1120万吨以上。这些矿床（点）主要呈NNE向集中分布于贵州铜仁卜口场、松桃、嗅脑和湖南花垣李梅3个矿化集中区。

1.1.1初步查明湘西北铅锌矿存在三个赋矿层位

（1）奥陶系下统南津关组（龙山洛塔下光荣、打溪、卡西湖、起车），矿体赋存于硅化生物碎屑灰岩、硅化灰岩中；

（2）寒武系下统清虚洞组（花垣渔塘李梅、狮子山、白岩、排吾，保靖敖溪），矿体分布于藻灰岩、砂屑灰岩中；

（3）寒武系中统敖溪组（凤凰茶田），矿体赋存于白云石化白云岩中。

1.1.2矿床内褶皱构造较发育

主要为宽缓的背（向）斜、弯隆构造，控制着矿体分布范围，矿体往往赋存于轴及近轴两翼。矿床内断裂构造发育，以北东向断裂为主。褶皱轴部及其附近的节理裂隙、虚脱空间、角砾化破碎体、裂隙空间交汇部位、孔隙一缝合线系统，致使富矿在此定位。

1.1.3矿体地质特征

矿体形态简单，以似层状为主，次为脉状。在狮子山矿区共圈定铅锌矿体46个，其中似层状矿体32个，占总数的70%；其余均为脉状矿体。似层状矿体常见其中发育含矿细脉，并且含矿细脉构成网脉状矿石才能形成富矿体。似层状矿体在容矿层中均大致顺层产出，产状与围岩基本一致，倾角一般<10°，较平缓。脉状矿体在容矿层中大多穿层产出，倾角一般60°。

1.1.4围岩蚀变

矿床内围岩蚀变发育，除铅锌矿化外，主要有方解石化、硅化，次为白云石化、黄铁矿化、重晶石化、沥青化、褪色化、重结晶。其中以前三者与成矿关系较为密切，在容矿层中普遍分布。

1.2组成特征

湘西铅锌矿富矿有着较为明显的组成特征。对其进行分析可以发现，富矿石的矿物组成主要包括了闪锌矿、方铅矿、菱锌矿、异极矿、黄铁矿和褐铁矿等。除此之外，湘西铅锌矿富矿的组成主要还包括了很多类型的次要矿石矿物，其主要内有孔雀石、硫镉矿、斑铜矿、水锌矿等等。至于化学组成方面，以湘西李梅铅锌矿举例说明，湘西铅锌矿的富矿石的化学组成的主要元素包括了Pb、ZnFE 等，并且Zn是其最为主要的组成化学元素（见表1）。除此之外，在湘西铅锌矿富矿的组成特征中，热液蚀变方解石化和成矿期白云石化以及重晶石化都是非常明显的特征，这些组成特征的存在是铅锌矿富矿找矿工作顺利进行的重要助力和最好标志。

李梅矿床单矿物微量元素含量统计（表1）可知：黄铁矿中Co

些密西西比河谷型铅锌矿床大致相似，表明区内成矿物质显示沉积来源。

李梅矿床矿物包裹体用均一法测定温度结果（表2）表明：矿床形成温度为152℃～219℃，平均193℃。花垣矿床黄铁矿晶出温度约为200℃、闪锌矿为190℃～99℃、方铅矿约为89℃。按矿床闪锌矿-方铅矿矿物对硫同位素计算成矿温度约185℃。因此矿床成矿作用温度大致为219℃～89℃。

洛塔矿田卡西湖矿床5个硫同位素样品与江家垭铅锌矿床1个铅同位素样品测试结果表明：铅锌矿硫具海水硫酸盐特征，并经后期较强热液改造。按矿床闪锌矿一方铅矿矿物对硫同位素，计算其成矿温度约173℃。据Doe（1974）常数计算得出其Pb模式年龄值约1亿年，为燕山期。

1.3矿石的结构构造

铅锌富矿体只要受到背斜以及容矿层层内缝隙的影响，中等以上规模的富矿体多呈顺层分布且具有显著的方向性。富矿体的形态有五种：囊状、似层状、巢状、透镜状与脉状，其中又以透镜状与似层状为主，这两种形态的富矿的规模为：长度20m-1400m，厚度2m-15m，宽度10m-250m。湘西铅锌矿富矿有着非常独特的结构构造，对其进行分析可以发现区内主要的矿石结构通常包括了原生结晶结构和半自形结构以及自形晶粒结构，与此同时半自形—它形晶粒结构和包含结构以及填隙结构都是非常重要的湘西铅锌矿富矿结构。除此之外，球粒状结构、筛状结构、次生交代结构、溶蚀结构、渗透交代结构、交代残余结构、穿孔交代结构等都是湘西铅锌矿富矿中不可忽视的结构。因此工作人员在对湘西铅锌矿富矿的富矿规律进行分析的过程中一定不能忽视结构构造起到的重要作用。

2湘西北铅锌矿成矿模式

通过对湘西北铅锌矿带各矿田地质特征综合分析，并结合李梅-耐子堡大型铅锌矿床专题研究成果而建立的铅锌矿成矿模式为：

（1）深部矿物质流体在地壳运动的驱动下，沿深大断裂向上运移，至一定深度后可向其派生大断裂输送；

（2）卤水热液始于成岩压实水以及沿深断裂带下渗的古海水、大气降水。下渗途中由地热增温并因溶解膏盐矿物提高盐度而变为卤水热液，到了较深的部位由于热驱动而发生对流循环，在流经的元古界板溪群～震旦系～寒武系下统牛蹄塘组早期地层中萃取金属等成矿物质从而演变成为含矿卤水热液，并在地壳运动的驱动下，沿不整合面向盆地边缘通道迁移；

（3）上升的深部矿物质流体至上地壳与含矿卤水热液在大断裂带内混合、形成高矿化度的混合卤水热液并继续向上迁移；

（4）生油层内的石油成熟后，在负荷压力、热力或构造力的作用下与油田水一道沿断层及裂隙迁移并先于金属成矿物质进入圈闭构造内形成了油藏。后因