SCI论文（www.lunwensci.com）
摘要 ：沅陵用坪矿区礁马冲矿段铅锌矿位于董家河铅锌成 矿带的中心位置，属沉积 - 低温热液改造层控型矿床，文章总结 了用坪矿区礁马冲矿段铅锌矿地质特征，分析了控矿因素中地 层、岩相、岩性及构造与成矿的关系，探讨了矿床成因，指出了 找矿标志。
关键词 ：用坪,铅锌矿,地质特征,矿床成因,控矿因素,找矿标志
1 区域地质背景
工作区位于上扬子地块与南华裂陷槽的过渡地带—江南地 块。安化 - 黎平深大断裂之北西侧。处于Ⅲ级构造单元的沅陵— 辰溪古生界坳陷的北东部，东为冷家溪窿起。北西与沅(陵) 麻 (阳) 盆地毗邻。工作区位于董家河铅锌成矿带的中心位置。区 内广泛出露晚元古界板溪群、震旦系和古生界地层， 地质构造复 杂， 铅锌化探异常发育， 成矿地质条件优越。
2 矿区地质
2.1 地层
出露地层主要有震旦系下统南沱组、上统陡山沱组、留茶坡 组，寒武系下统小烟溪组、中统探溪组。
震旦系下统南沱组 ：为灰绿色巨厚层状冰碛砾泥岩，砾石 成分复杂，有石英碎屑、石英砂屑及板岩、火山岩岩屑。砾石含 量占 10% ~ 20%。无分选性，局部顶部有 0m ~ 1.15m 的砂质板 岩或含砾砂质板岩，近顶部常见不规则状黄铁矿结核或小透镜 体分布， 厚 148m ~ 450m。与上覆地层呈假整合关系。
震旦系上统陡山沱组 ：按岩性和含矿性，进一步分为上下 两岩性段。总厚 19.06m ~ 133.74m。下段 ：为一套碳酸盐岩沉积， 是本区的含矿岩系，其厚度2.91m ~ 28.39m。下部黄铁、铅锌矿 化白云岩，白云岩具环带状构造，环带上弱下强，由石英脉、方 解石脉构成，厚 0m ~ 12.51m。中部黑色炭质板岩(隔矿层) 厚 0m ~ 4.88m。上部白云岩，灰色，中薄层状，普遍见星点状、条 纹状黄铁矿，近地表风化、压实，厚度有变薄现象，岩石硅化明 显，厚 0m ~ 7.28m。上段 ：按其岩性组合特征，可分为含磷岩 系亚段(下部) 和白云岩亚段(上部)，总厚度 13.43m ~ 68.21m。
含 磷 岩 系 亚 段 ：下 部 条 带 状 板 岩 标 志 层。灰 - 深 灰 色，厚 0m ~ 5.25m，中部炭质板岩，灰黑色，风化后呈灰 白 色， 厚 0.85m ~ 19.06m。上 部 条 带 状 磷 块 岩。灰 黑 色， 厚 2.83m ~ 14.28m。含磷岩系亚段总厚度 6.93m ~ 29.88m。
白云岩亚段 ：下部白云岩，浅灰 - 灰色，风化后表面呈灰黑 色，厚 3.50m ~ 38.10m， 上部炭质板岩为主， 次为白云岩， 灰黑 - 深灰色， 厚 1.2m ~ 17.0m。该亚段总厚4.88m ~ 84.80m。
留茶坡组 ：灰黑 - 黑色， 薄 - 中层状硅质岩， 夹炭质板岩及硅 质板岩，蚀变火山凝灰岩，局部夹似层状、透镜状白云岩及磷结 核，底部有 1m ~ 3m 的灰白色薄层硅质岩。厚22.36m ~ 147m。
寒武系下统小烟溪组 ：黑色炭质板岩，局部夹灰岩透镜 体，底部夹薄层硅质岩，并含磷结核，近底部有几米至三十 余米的石煤层，普遍含有钒矿、铀、镉、银及稀土元素，厚 117.73m ~ 201.31m。
寒武系中统探溪组 ：按岩性分为上、中、下三段，下段主要 为灰色薄层灰岩夹少量炭质板岩，厚 55m ~ 66.74m。中段为泥 质条带状灰岩，厚 55m ~ 71.17m。上段为灰色薄层 - 中层状泥质 条带状灰岩和泥灰岩， 厚度大于 85.09m。
2.2 构造
矿区构造比较复杂，以褶皱为主，断裂次之，构造线总体方 向呈北东 -南西方向展布，与地层走向基本一致。此外发育几组 不同方向的断裂， 断裂对地层连续性有一定的破坏作用， 主要构 造架形成于加里东期。
2.2.1 褶皱
黑马溪向斜，贯穿于矿区中部，属矿区一级构造，轴向 48°，南西段扬起，北东端为断层所破坏。工作区内长 3250 余 米。核部为寒武系中、下统。两翼岩层倾角20°~ 45°，为一开 阔平缓的对称向斜。
董家河背斜 ：位于矿区北西部，属矿区一级构造。轴 向 45°，工作区内长 1100m，南西为断层所破坏，北东和南 西均延伸出矿区，核部地层为震旦系，岩层倾角南东翼较缓 10°~ 30°， 北西翼较陡40°~ 60°， 为一不对称的斜歪背斜。
思通溪背斜 ：出露于矿区东南角外围，出露长约 1000m，轴 向 35°，核部地层为板溪群五强溪组，两翼岩层倾角 30°左右， 为一对称背斜。此外区一级褶皱(包括挠曲) 为发育。
2.2.2 断层
矿区断裂构造较为发育，已大小查明断层 10 余条，主要为 北东和北西向断层，其次为北北东、北东东和东西向断层。绝大 多数断层对矿层有破坏作用。
2.3 变质作用
区内变质作用主要为区域变质作用、气液热变质作用。
2.3.1 区域变质作用
工作区域变质程度低，主要形成区域浅变质岩系，粘土成分 多变成绢云母， 主要岩石类型有板岩、千枚状板岩(少量)、微晶、 细晶灰岩或白云岩。
2.3.2 气液热变质作用
主要集中在陡山沱组底部，与铅锌矿的形成密切相关。岩性 为强硅化白云岩 ：石英脉环绕包围扁平状白云岩，二者接触面常 3mm左右的溶蚀边，形成“环带状”构造，石英脉中心常发育 方解石脉。这样，自中心向外，明显具有方解石脉-石英脉-溶 蚀边-白云岩的分带，这种分带现象变化急骤，常在 50cm 以内 完成， 并在横向上重复出现。黄铁铅锌矿主要集中在石英脉内或 石英脉与溶蚀边之间。
3 矿床地质
3.1 矿层及其顶底板特征
3.1.1 矿层
含矿层赋存于震旦系陡山沱组下段的下部微晶白云岩 中，由含矿岩系下部的矿化环带状白云岩和矿化微晶白云 岩层组成。根据化学全分析结果，矿层的化学成分为 CaO ：24.12% ~ 29.28%、MgO ：8.14% ~ 16.36%、Mn0：0.49% ~ 0.60%、 CO2 ：22.06% ~ 23.58%、SiO2 ：15.08% ~ 18.32%、Al2O3 ：0.56% ~ 0.89%。含矿岩系内共含黄铁铅锌矿化层两层，局部为 一层。矿化严格受此层位控制，按其矿化在含矿层中产出的部 位，又可分为上矿层和下矿层，上矿层在含矿层的中上部，由 矿化微晶白云岩小层组成，矿化较强，连续性较好，呈层状，似 层状，是矿区的主矿层，但矿化结构复杂。下矿层在含矿层的下 部，由含矿层中的环带状白云岩小层构成，是矿区的次要矿层， 矿化较弱， 连续性较差， 多呈似层状或透镜状， 矿化结构较简单。
3.1.2 矿层的顶、底板特征
矿层顶板(隔矿层) ：为炭质板岩，黑色，板状构造，单层厚 5cm ~ 10cm。矿物成分以绢云母为主，占 90% 左右，含少量陆 源砂屑及星点状黄铁矿， 厚 0m ~ 5.80m。平均厚 1.24m， 与上、 下岩层界线清楚， 层位稳定， 是上矿层的可靠对比标志。
矿层底板(冰碛层) ：矿层的底板也是含矿岩系的底板，由 冰碛砾泥岩组成，灰绿色，由石英砂、绢云母、粘土及砾石组 成。砾石成分以石英砂岩、硅质岩、板岩和脉石英为主，砾径 0.5cm ~ 3.0cm 不等， 呈次棱角状 - 浑圆状。厚度大， 层位稳定， 是矿层对比的又一可靠标志。
3.2 矿体特征
矿体的分布严格受矿层的限制，矿体主要产于含矿岩系的 中部(Ⅰ矿体)，其次产于含矿岩系的中下部(Ⅱ矿体)。根据工 程见矿情况共圈定锌矿体 5 个，上矿层2 个，下矿层 3 个。矿体 主要位于黑马溪向斜的两翼，南东翼矿化强于北西翼。矿体呈层 状、似层状，产状与矿层一致，矿体厚度0.43m ~ 3.46m，锌品位 0.50% ~ 2.90%， 硫品位 3.56% ~ 31.72%， 偶见铅矿化， 铅品位 0.03% ~0.99%。各个矿体主要为锌矿化、硫铁矿化， 铅矿化次之。
4 矿石特征
4.1 矿石的矿物成分
矿石矿物以黄铁矿和闪锌矿为主，次为方铅矿。脉石矿物以白 云石和石英为主， 次为方解石， 少量绢云母和粘土矿物， 微量炭质。
4.2 矿石结构、构造
4.2.1 矿石结构
以半自形-它形晶粒结构最普遍，次为自形晶粒结构、它形晶粒结构等。
(1) 半自形-它形晶粒结构。矿物晶粒边界简单镶嵌，黄铁 矿以微晶-细晶为主，中晶次之，闪锌矿以中粗晶为主，细晶次 之，各矿物的结晶程度都不高， 最多半自形。
(2) 自形晶粒结构。在闪锌矿中常见，黄铁矿中次之。矿物 晶粒边界简单镶嵌，基本等粒，闪锌矿以细晶为主，黄铁矿以粗 晶为主。结晶程度高， 呈自形。
(3) 其它形晶粒结构。普遍存在于黄铁矿和闪锌矿共生的矿 石中，黄铁矿矿石中也可见到。晶粒为不规则粒状，晶粒边界复 杂，紧密相连， 相互嵌合。
4.2.2 矿石构造
矿石构造主要有致密块状、浸染状、星散状、条带状、脉状、 环带状等， 现分述如下 ：
(1) 致密块状构造。主要见于黄铁矿、闪锌矿矿石，方铅矿 矿石中少见。黄铁矿、闪锌矿或方铅矿分别做紧密堆积形成致密 块状构造。
(2) 浸染状构造。主要矿石为黄铁矿、闪锌矿矿石。黄铁矿、闪 锌矿呈他形粒状侵染状分布于脉石中， 矿石矿物相对均匀、稠密。
(3) 星散状构造。主要矿石为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿矿石。 黄铁矿、闪锌矿矿物较均匀地散布于脉石中， 矿石矿物相对零星。
(4)条带状构造。主要为黄铁矿矿石。黄铁矿呈0.2cm ~ 4cm 的带宽与脉石或其它构造类型的矿石相间分布。
(5) 脉状构造。为铅、锌矿石的构造。有用矿物呈脉状穿插 于脉石或黄铁矿中，多为单一矿种成一脉带少量出现多矿共生 成一脉带， 脉带宽数毫米-数十厘米。
(6) 环带状构造。为铅、锌矿石的构造。主要为脉状石英、玉髓 呈环状围绕白云石周围，有用矿物(铅、锌)呈环带状分布于脉石中。
4.3 矿石类型和品级
(1) 矿石自然类型 ：按矿石的矿物组分、结构、构造来划分， 矿石自然类型主要有块状黄铁铅锌矿石、致密块状黄铁矿石、团 块状、脉状闪锌矿石、条带状黄铁矿石、浸染状黄铁矿石等。
(2) 矿石工业类型 ：矿床工业类型属“碳酸盐岩型铅锌矿”， 矿石类型主要为硫锌矿石和锌矿石两种。
4.4 矿体围岩和夹石
各矿体或同一矿体不同块段中围岩和夹石各不相同，其中 上矿层(Ⅰ) 中的矿体直接顶板为炭质板岩或黄铁铅锌矿化白云 岩，底板为黄铁铅锌矿化白云岩或环带状白云岩 ;下矿层(Ⅱ) 中的矿体直接顶板为环带状白云岩，底板为冰碛砾泥岩或环带 状白云岩。本矿区除上、下矿层之间见有黄铁矿层或无矿白云岩 夹层外， 矿体内部无夹石。
5 矿床成因
矿区矿床类型与董家河矿区相同，矿床成因一样经历了沉 积、成岩热液和变质热液改造及表生再造三个成矿期成矿的沉 积 -低温热液改造层控型矿床。
5.1 成岩成矿阶段
(1) 岩相古地理条件 ：晚震旦系早期，江南地块沉没，在局限台地上残留沅陵、浦市、芷江等古岛。古岛边缘带为潮上 - 潮 间泥质岩微相， 该相带呈狭窄嵌布状紧紧环绕古岛四周。由此常 背离古岛向外依次出现潮上 - 潮间白云岩微相、潮下 - 泻湖泥质 岩微相、潮下 - 泻湖白云岩微相、弧后海盆硅质页岩微相。黄铁 铅锌矿主要分布于潮下 - 泻湖白云岩微相中。这三个古岛既能提 供丰富的矿质来源，又在三个古岛之间形成董家河、黔城海湾， 为潮下 - 泻湖环境，为矿质的聚集提供了广阔的场所，为“董家 河式”黄铁铅锌矿的形成提供了非常有利的岩相古地理环境。
(2) 古气候条件 ：本期本区气候温暖潮湿，风化剥蚀微弱， 古岛周围陆源物质贫乏，离古岛稍远即属无陆源供给的平缓型 低能台地潮坪，适于冰融海水中 Ca2+、Mg2+、CO32- 的过饱和沉 淀，这是陡山沱组白云岩沉积的主要因素。
(3) 矿质来源条件 ：本区雪峰期火山岛弧中 Pb、Zn、Fe含 量很高，在沉积时呈游离状态的 Pb、Zn、S 也伴随 Ca、Mg等沉 积成岩阶段后形成含分散状黄铁、铅锌的白云岩。
(4) 古构造条件 ：本区东部为作为上扬子地块同南华弧后 海盆对接带的安化 - 黎平深大断裂带，自雪峰期后长期活动，提 供火山物源， 使矿质进一步富集， 有利于成矿。
5.2 变质热液改造成矿阶段
由地壳运动产生的区域变质作用和变质作用产生变质成矿 热液， 使成矿元素以氯、硫络合物形式沿断层活化迁移于挠曲构 造的虚脱部位、层间剥离空间、层间破碎带等低压扩容空间，叠 加在原沉积成岩矿层之上富集成矿，并使含矿围岩发生重结晶， 形成切割成层矿体的对称和不对称脉状、团块状和浸染状矿化， 使矿层(体) 内部结构复杂化。
5.3 表生再造阶段
使原生矿石发生次生变化。黄铁矿变成褐铁矿，方铅矿变成 白铅矿， 闪锌矿变成菱锌矿。
6 控矿因素及富集规律
6.1 控矿因素
6.1.1 地层、岩性控矿
矿床控矿地层为震旦系上统陡山沱组，黄铁铅锌矿化层产 于陡山沱组底部白云岩中， 下部环带状构造发育。控矿岩性为陡 山沱组底部的白云岩，顶板为厚 0m ~ 5m 的条带状板岩，底板 为冰碛含砾泥岩。容矿白云岩与顶、底岩石构成一个有利于成矿 相对封闭的较完备的自然岩性组合，容矿白云岩是一种易于交 代的岩石，尤其是本区含炭、硅、泥质等杂质的容矿白云岩，更 有利于矿液充分交代，是铅锌成矿最有利条件。顶板炭质板岩， 透水性差，构成矿液向上运移的阻挡层 ;底板冰碛含砾泥岩化 学性质不活泼， 胶结紧密， 透水性差， 构成矿液向下渗的封闭层， 阻止容矿白云岩中矿质溶液向外扩散， 使之聚集其内。然而在压 力、温度差的驱动下， 不断地在矿层白云岩中循环流动充分萃取 和带出矿质， 并在有利部位成矿。
6.1.2 岩相古地理控矿
铅锌矿则赋存于震旦纪陡山沱早期大陆斜坡微凸和鞍状地 形的碳酸盐岩建造中，为半局限海湾、潮下 - 泻湖环境，它受隐晶白云岩微相控制。
6.1.3 变质作用控矿
区域变质作用和变质作用产生变质成矿热液，使成矿元素 以氯、硫络合物形式沿断层活化迁移于挠曲构造的虚脱部位、层 间剥离空间、层间破碎带等低压扩容空间， 叠加在原沉积成岩矿 层之上对后期的改造富集起重要作用。
6.1.4 构造作用控矿
本区地处两大构造单元的过渡带。经历了六次大的主要地 壳运动，地层发育，地质构造复杂，尤其褶皱、断裂，坳陷多次 叠加、改造、继承发展并和区域变质作用、岩浆作用一起构成了 复杂构造岩相带，控制众多的铅锌矿床(点) 分布，成矿条件十 分优越。
铅锌矿床分布于沅陵 -辰溪坳陷中。区域性断层控制着赋矿 层位的分布，构造的多次活动对矿层作用有两重性 ：一是在矿 层改造富集过程中对矿液的流通、聚集的控制。二是对矿层起破 坏作用。
6.2 矿床富集规律
(1) 背、向斜构造内产生的次一级小褶曲或地层局部挠曲产 生的鞍部层间剥离或虚脱部位及层间裂隙， 易聚集成富矿体。
(2) 铅锌矿体赋存与热液密切相关 ：铅锌矿体赋存于热液 活动区， 无热液活动部位难见铅锌矿体， 铅锌矿化强弱与热液活 动强弱呈正相关， 热液活动强弱体现于石英脉， 方解石脉的发育 程度。
6.3 找矿标志
6.3.1 地层岩性标志
黄铁、铅锌矿产于陡山沱组底部微晶白云岩中，顶板为黑色 炭质板岩，底板为南沱组冰碛层。该层白云岩浅灰至灰色、微晶 结构、块状、环带状构造， 是直接找矿标志。
6.3.2 岩相古地理标志
铅锌矿体严格受古地理环境、岩相控制，而晚震旦世陡山沱 早期的海湾， 属半封闭较停滞的泻湖还源环境， 亦是碳酸盐岩相 区，是陡山沱组地层最发育和本类矿床成矿最有利岩相古地理 环境。
6.3.3 氧化标志
黄铁铅锌矿及白云岩在地表均已氧化分解，其中黄铁矿、闪 锌矿、方铅矿氧化后形成含黑色粉末的骨架状黄褐色褐铁矿团 块。陡山沱组层位内氧化铁帽露头是寻找铅锌矿最可靠的标志。
6.3.4 地貌标志
陡山沱组地层介于上覆留茶坡组硅质岩和下伏南沱组冰碛 含砾泥岩之间，三者岩性、抗风化能力差异大，留茶坡组硅质岩 抗风化能力最强，常形成几米—数十米的陡崖地貌，基岩裸露 ; 南沱冰碛含砾泥岩抗风化能力较强，则形成较陡的坡地 ;介于 二者之间的陡山沱组常在陡崖下面形成土壤覆盖层较厚的宽阔 缓坡或山鞍凹地，植物发育或成为种植地是我们寻找矿层露头 线的标志。
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/56386.html
