SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：牛角垄铅锌银矿位于南岭中部，是柿竹园矿田的重要组成部分。前人对柿竹园矿田的成矿作用、成矿条件、控矿因素、成矿规律及相关的岩石学、地球化学、同位素年代学做了大量研究，但对牛角垄铅锌银矿研究很少。本文从区域地质背景、矿床地质特征进行详细分析，探讨其矿床成因及找矿标志。研究表明：本矿区的成矿模式为与燕山期花岗岩有关的铅锌多金属矿床，成矿严格受成矿期岩体、断裂构造及有利岩层的控制，具有岩体-构造-岩性“三位一体”的成矿特征。其中，震旦系下统浅变质砂岩，是裂隙充填型锡、铅锌矿床的主要控矿层位；棋梓桥组、佘田桥组不纯灰岩，含铁锰质灰岩，是区内铅锌矿产出的有利层位；北北东向构造和北东向构造，是区内主要的导岩、导矿和容矿构造，锡铅锌矿多产于这两组构造交汇部位及其附近的次级裂隙中；绿泥石化和铁锰碳酸盐化是寻找铅锌矿的直接找矿标志。
关键词：铅锌银矿；矿床成因；找矿标志
1引言
南岭地区位于华南中部，是我国乃至全球最重要的钨锡矿集中分布区，其中柿竹园矿田以容矿量大、矿种类型多和成岩成矿过程复杂闻名于世。前人先后在矿田内发现了柿竹园矿区(原)钨多金属矿、野鸡尾矿区锡多金属矿、蛇形坪-才观矿区铅锌矿(包括蛇形坪、百步垄、横山岭、才观矿段)、柴山矿区钨多金属矿、牛角垄矿区铅锌银矿、妹子垄矿区钨多金属矿，针对柿竹园矿田的成矿作用、成矿条件、控矿因素、成矿规律及相关的岩石学、地球化学、同位素年代学做了一系列研究工作。但针对近些年发现的牛角垄矿区铅锌银矿研究相对较少，因而本文在前人研究的基础上，结合牛角垄矿区的矿区地质调查和钻探工程验证，对牛角垄矿区铅锌银矿的矿床成因及找矿标志进行探讨，为后期的地质找矿提供更多参考。
2区域地质背景
2.1地层
矿区内出露的地层主要为泥盆系中、上统，震旦系下统，其次有极少量石炭系下统岩关阶地层出露，地表多为第四系浮土覆盖。其中，震旦系下统泗洲山组(Z1s)主要分布在牛角垅矿区东部，出露面积约3.1 km2，岩性为灰绿色中厚层浅变质细粒长石砂岩，长石粉砂岩及细粒砂岩与灰绿色板岩，粉砂质绢云母板岩夹层互层，局部含板岩砾粉砂岩，厚度大于754 m。泥盆系(D)分布于矿区中部，呈北北东向延伸，组成东坡-月枚复式向斜的槽部及两翼地层，除下统缺失外，中、上统均连续沉积，与下伏震旦系呈角度不整合(多见断层接触)，中统分跳马涧组和棋梓桥组，上统分佘田桥组和锡矿山组。第四系主要分布在妹子垅矿段(出露面积约占3.95 km2)及野鸡尾-牛角垅矿段南西部(出露面积约占0.6 km2)，成分比较复杂，有残积、坡积、山麓堆积和洪积，厚度0-57 m。
其中佘田桥组分布于本矿区南西部，为张家湾背斜组成地层，近北北东分布，是区内的主要成矿层位，出露面积约0.5 km2。从下至上大致可分为四段：
佘田桥组第一段(D3s1)：上部为深灰色厚层状灰岩夹灰白色灰岩；下部为深灰色中厚层含泥-泥质灰岩。厚约35m。
佘田桥组第二段(D3s2)：上部为深灰色厚层含泥质灰岩，风化后表面为浅灰色，含丰富的珊瑚化石；下部为深灰色薄层状泥质灰岩，风化后呈浅灰-黄褐色，产腕足或珊瑚化石。总厚度约51m。
佘田桥组第三段(D3s3)：上部为浅灰-灰色中厚层状含泥质灰岩，偶夹薄层状泥质灰岩。有不同程度的蚀变现象，形成大理岩或大理岩化灰岩，接触带上则形成矽卡岩或(不规则)网脉状大理岩。该层为矿段的主要成矿围岩，厚约45m。下部为深灰色薄层状泥质条带灰岩，其顶部有一层厚约50cm的薄层泥质灰岩，风化后呈黄褐色，具蜂窝状构造。向下夹厚层泥质条带灰岩，厚约82m。
佘田桥组第四段(D3s4)：上部为深灰色中厚层状灰岩，中部为深灰薄-中厚层泥质条带灰岩。下部为深灰色厚层灰岩。厚约82m，与上覆锡矿山组整合接触。
2.2构造
2.2.1褶皱
矿区褶皱构造发育，其中一级褶皱为东坡-月枚向斜，次级褶皱规模较大的有古塘背斜、中山向斜、金狮岭向斜。
古塘背斜：背斜轴由金狮岭—野鸡尾呈南北向分布，贯穿牛角垅矿区。背斜核部地层为中泥盆统跳马涧组组砂岩，两翼为棋梓桥组灰岩，受F9及F1等断层破坏，轴线几经错断位移。两翼岩层产状较缓，一般为20°-40°。
中山向斜：主要分布于塘渣水与野鸡尾矿段结合部位，轴向北东20°。北端被北东向F9断层错断，千里山岩体上侵，南端延伸至大奎上封闭。核部地层为中泥盆统锡矿山组，两翼为中上泥盆统佘田桥组、棋梓桥组、跳马涧组。岩层产状正常，东翼倾向290°-310°，倾角43°-58°，西翼倾向110°-130°，倾角40°-58°。向斜内尚发育有次级褶皱：张家湾背、向斜，野鸡尾背斜、东坡山向斜等，轴向均为北北东向。
金狮岭向斜：分布于野鸡尾矿区，轴向近于南北，向北仰起，向南被F8断层所切，槽部地层为棋梓桥组，东翼被F1断层破坏，西翼较完整。岩层倾角50°左右。
2.2.2断裂
研究区断裂构造发育，按其走向和力学性质大致可以分为近南北向(包括北北东-北北西向)压性(或压扭性)断裂、北东向压扭性断裂、北西向(300-330°)扭性断裂及东西向张性断裂四组，断裂为区内重要的导矿、容矿构造。
(1)近南北向(包括北北东-北北西向)压性(或压扭性)断裂。该组断裂伴随南北向(或北北东向)褶皱出现，其生成时间最早，活动时间最长，多属高角度冲断层，其规模大小不一，有的为区域性大断裂的一部分，在区内延伸长达万米以上(如F3、F1)，小的延伸长仅为100-300m。本组断裂形成于燕山早期，多被后来的北东向、东西向断裂错断，有些断裂分别被燕山期细粒花岗岩、石英斑岩、花岗斑岩、辉绿岩、石英脉等充填。是区内铅锌矿重要的控矿容矿构造。主要断层有F1、F2、F3、F4、F17等，为压扭性断裂，倾角65°-75°，倾向75°-95°，以挤压破碎为特征，旁侧围岩见白云石化、大理岩化、硅化等，局部见断层角砾岩并伴有铅锌矿化。现以F1和F3组成的南北向断裂带为例叙述如下：
该断裂带位于东坡-月枚向斜与西山背斜之间，由F1和F3压性断层及夹于其间相伴生的低序次、低级别的断层、裂隙所组成。两断裂向北在天鹅塘相交合二而一延伸出研究区，往南延出研究区与麻石坳断裂相交复合，其间形成一个巨大的构造透镜体。断裂带长80 km以上，穿过妹子垅及野鸡尾矿段，宽0.25-1km。断裂带内地层主要为中上泥盆统和下石炭统，北段有少部分震旦系下统。两条断层面沿走向和倾向呈舒缓波状摆动，但总体走向南北，倾向东，倾角70-80°。断裂带东盘为震旦系，它向西仰冲于西盘上泥盆统和下石灰统大塘阶之上，其间地层缺失很多，断距在1500 m以上。沿断裂断续可见数米至数十米宽的挤压破碎带，破碎带及其旁侧岩石硅化、大理岩化强烈。在柿竹园、野鸡尾、天鹅塘、红旗岭等地均有压性构造角砾岩和构造透镜体，并可见多期次的细粒花岗岩脉、煌斑岩脉、石英脉充填并相互切割，以及钨锡、铅锌、黄铁矿化，反映了该断裂多期次活动的特点。
(2)北东向压扭性断裂。本组断裂区内最发育，多倾向南东，倾角80°左右，延伸长为200-4000 m不等(F9、F10)，沿走向和倾向都呈现舒缓波状，沿断裂普遍见有花岗斑岩脉充填。从岩脉分布空间位置和相互关系来看，断层具有明显的分支复合现象。另外，断层还表现为构造错位、挤压破碎带以及带内发育的片理、扁豆体岩块、硅化、大理岩化等，矿化特征不明显。
F9：分布于矿区中部。该断层规模大，斜贯整个牛角垅及塘渣水矿段，为区域性断层。断面倾向南东，上盘上升，与近南北向断层斜交及前期褶皱构造，如中山向斜、古塘背斜等构造都被其破坏，南北向、东西向断层多被切断及错位。其它如F10断层等规模较小，在区内影响较小。
(3)北西向(300°-330°)扭性断裂。本组断裂所见不多，延长一般在800 m以内，往往与北东向断裂同时存在，且常见其穿切后者或受其控制，从时间上来看，略晚于北东向断裂。
(4)东西向张性断裂。本组断裂分布不多，规模较小，延伸长一般为数百米，大者也不过千余米，有的被细粒花岗岩脉充填。断裂倾向南，倾角多在60°-70°之间，多具张性或平移特征，破坏和错动前期构造F1、F3等，为区内较晚期断层。在柿竹园-野鸡尾、东坡山铅锌矿区部分矿体受此组断层控制，充填的矿体沿走向有膨大、缩小，并见有充填铅锌矿脉胶结角砾状大理岩现象，张性特征明显。
2.3岩浆岩
矿区分别位于千里山主体东侧，千里山岩体呈岩株状产出，走向近南北，平面出露北宽南窄，形似倒葫芦状，面积近10 km2。该岩体形成于燕山早期，由于构造运动的多期性，致使岩浆活动具有多期、多阶段侵入特点，形成了复式酸性岩体。千里山花岗岩体划分为燕山早期及燕山晚期两个侵入期，早期又可划分为三个侵入次、晚期划分为两个侵入次。其中，燕山早期第一次花岗岩(γ52-1)系千里山岩体主要侵入期，同位素地质年龄为139~172 Ma，出露面积约9.5 km2，可分为边缘相与中心相，该期次岩体与矿化关系最为密切。
边缘相(γ52-1a)：围绕岩体边缘呈环带分布。东部边缘相不甚发育，东部及中部岩性以细粒黑云母二长花岗岩为主，局部见斑状黑云母二长花岗岩。细粒花岗结构，有时出现斑状结构，斑晶含量小于3%，以钾微条纹长石为主，见少量石英，粒径一般为2.5-1.8 mm；基质主要由石英、钾长石、斜长石、黑云母组成，大小一般为1.5-0.25 mm。在岩体外接触带见许多花岗质衍生岩脉呈平行细脉或网脉穿插于矽卡岩中，脉体具云英岩化、钠长石化、绿泥石化及绢云母化。西北部边缘相多为斑状黑云母二长花岗岩，斑状结构，含量2.5%，局部可达40%，以长石为主，次为石英。斜长石斑晶多具环带，从中心到边缘可出现几个韵律带，大小一般为1-2 cm，石英斑晶呈它形，大小为3-5 mm，其基质粒径为0.5-3 mm，矿物成分同东南部边缘相岩性。该岩相与中心相呈逐渐过渡关系。在北东及北西部与跳马涧组接触，南、北部与棋梓桥组及佘田桥组接触，接触面倾向围岩，倾角中等，外接触带具有强烈矽卡岩化及矿化。
中心相(γ52-1b)：主要分布于岩体中部及东部，岩性为粗中粒、中粒黑云母二长花岗岩。具花岗结构。主要矿物成分为石英(30-35%)、钾微条纹长石(30-35%)、斜长石(25-30%)及少量黑云母(0-6%)、白云母(0-3%)。副矿物有锆石、磷灰石等。该岩石具弱蚀变现象，见绿泥石化、绢云母化及赤铁矿化等。
2.4围岩蚀变
区内岩石蚀变十分普遍，蚀变程度高，种类多。在岩体外接触带1000-1500 m范围内主要为矽卡岩化、大理岩化、萤石化和硅化。断裂构造发育地段以硅化、绿泥石化、绢云母化为主，并伴随有锡铅锌矿化。
矽卡岩化：分布在花岗岩与灰岩的接触带附近，以透辉石石榴子石矽卡岩为主、其次有透辉石符山石矽卡岩、符山石透辉石矽卡岩。岩石呈灰绿色，粒状变晶结构，块状构造。矿物成份主要为石榴子石、透辉石、硅灰石、符山石、金云母。岩石普遍具钨、锡、钼、铋、黄铁、黄铜及稀有金属等矿化。多数矽卡岩本身就是矿体。
大理岩化：广泛分布于岩体外接触带泥盆系碳酸盐岩中，多为纯白色、灰白色，灰色及灰白-深灰色相间的杂色等，岩石具细-中粒变晶结构，部分为不等粒的变晶结构，以普通大理岩最为发育，局部见有矽卡岩化大理岩、金云母大理岩等。一般情况下，远离岩体者为成分简单的普通大理岩，靠近岩体者则成分较为复杂。
云英岩化：主要分布于两期岩体接触部位和断裂破碎带中及两侧，其次在岩体接触带及矽卡岩中也可见到，多呈透镜状、网脉状产出，这种蚀变往往伴有黄铁矿化、钨锡矿化，局部可形成工业矿体。如500 m中段矽卡岩中普遍见有云英岩细脉穿插，从而使矿化进一步加强变富。
绿泥石化：绿泥石化在区内广泛发育，主要分布在花岗岩体的内、外接触带附近及构造破碎带之中。绿泥石呈鳞片状，片幅小于0.03 mm，一般为绿色，呈不规则集合体或条带状分布。
萤石化：区内萤石矿化较为普遍，主要出现于矽卡岩体及接触带附近，多以粒状、团块状或脉状出现，颜色以无色为主，另有紫色及绿色，含量一般在10-40%。与钨、锡、钼、铋、铅、锌等矿化关系密切。
硅化：主要分布于断裂破碎带中，蚀变后颜色变浅，呈浅灰色或灰白色，岩石致密坚硬，其中的石英含量增高。硅化较强部位在地表常形成正地形，并伴有褐铁矿化。
绢云母化：区内较为常见，主要分布于接触带附近、岩石裂隙发育地段或断裂破碎带及两侧，蚀变后岩石呈淡黄色-浅黄绿色，具鳞片粒状变晶结构。主要与硫化物矿化关系密切。
3矿床地质特征
3.1矿体特征
矿带受近南北向F3断裂构造控制，它包括Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅰ5、Ⅰ6等5条铅锌矿体。铅锌矿带走向约北东5°，倾向东，倾角45-80°，目前控制长约200-600 m，主要产于F3断裂下盘棋梓桥组灰岩中。矿带中铅锌矿体单层矿体厚度0.26-8.53 m，单矿体平均品位Pb 2.10-7.94%，Zn 2.39-3.25%，Ag60-564.22 g/t。矿带中以Ⅰ2铅锌矿体规模最大，品位最高，该矿体目前控制沿走向长约600m，倾向延深约540m，但矿化不连续，由5个小矿体(Ⅰ2-1、Ⅰ2-2、Ⅰ2-3、Ⅰ2-4、Ⅰ2-5)组成，单个矿体平均厚度1.64-3.43m，长50-100m，延深50-100m，平均厚度2.18m，矿体平均品位Pb7.94%，Zn 2.92%，Ag563.85/t。除Ⅰ2矿体可分为5个小矿体外，Ⅰ4号矿体可分为3个小矿体，单层矿体厚度3.83-4.84 m，矿体平均品位Pb 4.13%，Zn 2.91%，Ag 114.28 g/t；Ⅰ6矿体可分为2个小矿体。
3.2矿石矿物特征
矿石中矿物成分复杂，经鉴定有56种，其中金属矿物27种、非金属矿物29种，根据不同矿物的组合，矿石类型可划分为银铅锌矿石、铁闪锌方铅磁黄铁银矿石、黄铁银铅锌矿石、黄铜矿石和铅锌矿石五种。矿石的主要结构有自形晶结构、半自形晶结构、它形晶结构、乳滴状结构、交代溶蚀结构和揉皱结构。矿石构造主要有块状构造、浸染状构造、条带状构造、网脉状构造和角砾状构造。矿石中除Pb、Zn、Ag为本区的主要有用组分外，某些地段S、Cu的含量很高，可构成独立的矿体。矿石中的伴生有益组分主要有In、Ga、Cd、Ag、Au、Sn、Bi等。该矿脉带厚度变化系数13.13-92.65%，Pb品位变化系数63.77-143.28%。
4矿床成因
根据对区内各矿床的成矿物质来源、成矿地质环境、成矿作用、成矿规律和矿床特征的分析，本矿区的成矿模式为与燕山期壳幔源花岗岩有关的铅锌多金属矿床。成矿严格受成矿期岩体、断裂构造及有利岩层的控制，具有岩体-构造-岩性“三位一体”的成矿特征。
区内成矿物质，特别是Pb、Zn、Ag等成矿元素主要来自重熔花岗岩浆，岩浆热液淬取了寒武系、泥盆系地层的部分成矿元素，特别是Pb、Zn等成矿元素。燕山期构造运动伴随有强烈的岩浆活动，花岗岩和石英斑岩及花岗斑岩先后侵位，形成以千里山岩体为中心的隆起，岩浆在冷却结晶成岩过程中，岩浆带来的金属硫化物和金属氧化物逐渐熔离出来，与岩浆热液一起形成复杂的含矿流体，这些成矿流体上升到岩体顶部，并沿接触带冷却收缩空间向岩体的东西两侧运移，在接触带呈大面积下凹的部位，形成矽卡岩多金属矿床，在接触带上隆部位的裂隙构造中，大气降水或层间水参与成矿作用，形成充填交代型铅锌矿床。
5找矿标志
5.1地层标志
震旦系下统浅变质砂岩，是裂隙充填型锡、铅锌矿床的主要控矿层位，特别是岩层中北北东和北东向断裂发育地段。棋梓桥组、佘田桥组不纯灰岩，含铁锰质灰岩，是区内铅锌矿产出的有利层位，特别是伴随有北东向和近东西向花岗斑岩脉产出的地段，其岩墙的两侧，尤其是上盘铅锌矿化更好。
5.2构造标志
北北东向构造和北东向构造，是区内主要的导岩、导矿和容矿构造，锡铅锌矿多产于这两组构造交汇部位及其附近的次级裂隙中。花岗岩体与中、上泥盆统碳酸盐岩的接触带，特别是岩体顶面凹陷，侧洼或缓倾斜面，往往是厚大矽卡岩产出的部位。
5.3矿化蚀变标志
绿泥石化和铁锰碳酸盐化常与铅锌矿化相伴随，因此这种蚀变的存在，是寻找铅锌矿的直接找矿标志。矿区中矿化的水平、垂直分带较明显，其总的规律是由岩体向外(上)依次为W、Sn、Mo、Bi矿化→Sn、Bi矿化→Sn、Pb、Zn→矿化Pb、Zn、Ag矿化→Sb矿化。可借某一矿物组合，预测另一种矿化的大致地段。
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