湖南桃林铅锌矿床

湖南桃林铅锌矿床

位于湖南省东北部临湘县境内，是我国著名的铅锌和萤石生产基地。

矿区地质概况：

地层：区内分布地层为元古界冷家溪群第二、三组及上白垩统至第三系（图5-11，图5-12）。桃林断裂北分支以东冷家溪群岩性为：

上段（）：褐红色十字石石榴子石云母片岩。

下段（）：灰色云母石英片岩。

桃林断裂北分支以西冷家溪变质程度较浅，按岩性可分为三段：

上段（）：杂色板岩夹薄层粉砂岩。

中段（）千枚状粉砂岩夹砂质板岩。

下段（）：板岩夹薄层粉砂岩及厚层块状砂岩。

上白垩统至第三系为红色砂砾岩、分布在桃林断裂西段北侧。

图11 桃林铅锌矿区地质略图

1．铅锌矿脉2．蚀变带3．第三系4．元古界板溪群5．花岗岩6．地质界线7．断层

构造：桃林断裂发育于大云山花岗岩体与冷家溪群接触带上。走向NE60°—NE70°，倾向NW，倾角30°—50°。顺倾向呈舒缓波状，有膨胀收缩，尖灭再现特征。断裂带延长13km，在石原冲一带分成两支。断裂带有多期次活动特征，宽度达几十米至一百米。断裂带内构造蚀变岩呈明显的分带（图5-13）：

①糜棱岩带。

②硅化角砾岩带。

③绢绿片岩带。

④含矿复式角砾岩带。

⑤磨砾岩带。

⑥断层泥带。

岩浆岩：大云山花岗岩基出露在矿区东南部，与冷家溪群和白垩系—第三系呈断层接触。

图12 桃林铅锌矿区地质构造图

1．第四系；2．上白垩统—第三系；3．寒武系—志留系；4．震旦系；5．冷家溪群第五组；6．冷家溪群

第四组；

7．冷家溪群第三组；8．冷家溪群第二组；9．冷家溪群未分组；10．燕山期侵入体；11．NW向压性断裂；12．NW向倒转向斜；13．NW向扇状背斜；14．EW向向斜；15．EW向扭性断裂；16．新华夏系压扭性断裂；

17．华夏式扭性断裂；18．地质界线；19．地层不整合界线

图5-13 桃林矿区动力变质带综合剖面示意图

1．花岗岩；2．蚀变花岗岩；3．糜棱岩；4．硅化构造角砾岩；5．绢绿片岩；6．含矿带；

7．磨砾岩；8．断层泥带；9．第四系；10．冷家溪群变质岩

矿床特征：

桃林铅锌矿有6个矿体，均产在断裂带中。矿体呈凸镜状、脉状、囊状和不规则状，有分支、复合、尖灭再现现象，在平面上呈左行斜列展布。走向NE72°—80°，与断裂带呈10°—18°交角；倾向NW，倾角33°—43°。矿体在局部地区穿入白垩系—第三系及冷家溪群甚至片麻状花岗岩中（图5-14）。

矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉银铅矿、辉银矿、萤石、其次为菱锌矿、白铅矿、兰铜矿等。脉石矿物：石英、重晶石、方解石等。矿石品位：PbS为1.7%、ZnS2.1%、Ag 7.8g/t。矿石中普遍含Ga、V等元素可综合利用。其主要矿物量纵向变化见图15。

图14 桃林矿区矿体平面分布图

1．矿区分界线 2．矿体

3．铅锌浸染带 4．硅化带

图15 各主要矿物量纵向变化曲线图

矿石结构：半自形粒状结构为主，其次有溶蚀结构、压碎结构等。

矿石构造：角砾状、条带状、块状、浸染状和晶洞构造等（见所附照片）。

成矿阶段的划分见表5-5。

表5 成矿阶段划分表

成矿阶

段

第一阶段第二阶段第三阶段

矿物共生组

合乳白色石英、深褐色闪锌

矿、方铅矿、方解石、黄

铜矿。（Z1）

浅紫红色石英、方铅矿、褐

色闪锌矿、兰色浅兰色萤

石、黄铁矿、黄铜矿。（Z2）

乳白石英、重晶石、黄色浅黄色闪

锌矿、方铅矿、黄铜矿、白色、紫

色萤石。（Z3）

矿石结构构

造浸染状、块状构造、半自

形颗粒结构

角砾状、团状、块状构造，

自形、半自形粒状结构

块状、枝状构造，自形半自形粒状

结构

压扭性角砾构造

张扭性角砾构造、脉状裂

隙、网状裂隙

脉状、网状裂隙，张性角砾状构造

应力作用方

式

顺时针压扭性应力场局部顺时针扭张应力场持续顺时针扭张应力场

温度范围189°~359℃137°~338℃100°~318℃

成矿方式充填充填充填近矿围岩蚀变较强烈，常见的有硅化、绿泥石化、绢云母化、重晶石化，其次为高岭土化、

碳酸盐化、钾长石化等。

铅同位素组成较稳，变化范围小，表

5-6中9个样品中，全属正常铅。硫同位素

δ34S为－1.5—―7.4‰（表5-7，图5-16）。

氢氧同位素：热液中的δ18O‰=―6.17—+4.9

（表5-8）。

液态包裹体中的δD‰=―39.0—―59.9，既不同于变质水（+5—+25‰），亦不同于岩浆水（+7.0—+9.5‰）。

测温资料：铅锌硫化物主要成矿温度为120℃—210℃。石英为

图16 桃林铅锌矿硫同位素分布图150℃—220℃。萤石为120℃—170℃。

6 铅同位素分统结果

样号Pb206/Pb204Pb207/Pb204Pb208/Pb204Pb206/Pb207Pb206/Pb208 0118.14515.65038.712 1.15940.46868 0218.15315.64738.700 1.15950.46882 0618.14715.65138.714 1.15950.46873 0818.4515.64838.693 1.15960.46893 2118.14715.65838.723 1.15890.46862 2218.15715.65438.720 1.15990.46892 2318.13315.64638.698 1.15900.46857 1318.15615.64738.700 1.15950.46879 3118.15615.66238.738 1.15920.46866

表7 硫同位素组成表

矿物名称样品数

分析结果

δ34S‰S32/S34

范围平均值范围平均值