付胜云，唐分配，李大江，黄革非，罗小亚，肖冬贵

（湖南省地质调查院，长沙410116）

湖南省铅锌矿成矿规律

付胜云，唐分配，李大江，黄革非，罗小亚，肖冬贵

（湖南省地质调查院，长沙410116）

系统介绍了湖南铅锌矿的基本地质特征，并结合大量的实际地质资料，对矿床的控矿地质因素进行了探讨，认为湖南铅锌矿主要受地层、构造及岩浆岩控制，成矿具有一定的时空分布规律。在当前国内铅锌矿供应紧张的形势下，研究湖南省内铅锌矿床的地质特征并总结其成矿规律，对推动省内铅锌矿的找矿勘查具有一定的社会意义和经济意义。

湖南铅锌矿；基本特征；控矿条件；成矿规律

我国铅、锌产量已经雄居世界第一，铅锌矿是湖南的优势矿种，但随着国内外对矿产品的强劲需求，城市化进程所需铅锌矿潜力巨大，湖南的铅锌原材料供应紧张，资源保证程度不高，需要进一步找矿。

湖南铅锌矿开采勘探历史悠久，长期为地质学者所重视。前人对湖南铅锌矿进行过许多研究［1－21］，取得了大量成果。由于《湖南省矿产地质与区域成矿规律综合研究》项目的需要，笔者通过收集及深入综合研究湖南有代表性的铅锌矿地质普查—勘探资料、论文专著资料、近年潜力评价及成矿预测资料等，结合长期野外找矿实践经验及近段野外调研，对湖南铅锌矿成矿规律有了进一步认识。

1 成矿地质背景

湖南地跨扬子和华夏古陆块，湖南的武陵运动是其拼合碰撞的结果。扬子被动陆缘演化至中志留世加里东运动发生而结束，加里东运动使华夏、扬子陆块最终焊合形成统一的大陆板块，陆间盆地闭合成为陆表海环境。自晚古生代始，湖南省境内主要是板块内部构造演化，构造变形以分层逆掩、推覆为特色。湖南所经历的构造运动主要有武陵运动、雪峰运动、加里东运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等［1］。区内隆起和坳陷相间出现，深大断裂发育，纵横交错，以北东向为主，其次为近东西向和北西向，与成矿关系密切的深大断裂主要有花垣—慈利断裂带、常德－安仁构造带、邵阳－郴州断裂带。

岩浆活动主要分布在基底隆起带，以重熔型花岗岩为主体，以燕山期花岗岩类最发育。湖南省侵入岩发育，与铅锌矿有关的岩体主要是印支期—燕山期花岗岩，即三叠纪—侏罗纪—白垩纪花岗岩。酸性—中酸性斑岩脉（体）包括花岗闪长斑岩、花岗斑岩、石英斑岩等岩类，分布广泛，这些斑岩多与成矿关系密切，如黄沙坪铅锌矿、七宝山铜矿等。

湖南地层发育较齐全，自中元古界至第四系均有出露，沉积地层划分为武陵构造层（Pt2）、雪峰构造层、加里东构造层（Nh－S）、海西—印支构造层（DT2）、燕山构造层、喜山构造层。几乎各层均有铅锌矿床赋存，但主要赋矿层位为震旦纪、寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪地层。赋矿围岩主要为碳酸盐岩。冷家溪群及南华系，以浅变质砂岩、砂质板岩为主，在构造破碎带通过这类岩石时，易于形成裂隙系统，往往有利矿液充填。如桃林铅锌矿床［2］、七宝山铜铅锌矿床、香花岭—千里山铅锌铜矿床等；震旦系，铅锌矿主要分布于陡山沱组下部白云岩中，如沅陵董家河铅锌矿床。寒武系清虚洞组亮晶灰岩、藻灰岩、核形石灰岩中赋存铅锌矿，如李梅铅锌矿床；熬溪组白云岩赋存汞锌矿，如凤凰猴子坪汞锌矿床；高台组泥灰岩、泥质灰岩中也含铅锌矿。奥陶系桐梓组硅化灰岩中赋存铅锌矿，如卸甲寨铅锌矿床。泥盆系棋子桥组灰岩中含铁铅锌等多金属矿，如玛瑙山铁铅锌等多金属矿床。石炭系一些矽卡岩型铅锌矿主要与石炭系碳酸盐岩有关，如黄沙坪铅锌矿主要产于石炭系石磴子组灰岩中，水口山铅锌矿在石炭系中上统壶天群灰岩与白云岩中也有小规模矿体分布。二叠系下统栖霞组灰岩、孤峰组硅质泥灰岩中分布铅锌矿体，如水口山铅锌金银铜矿床、黄沙坪式铅锌金铜矿床。侏罗系高家田组底砾岩中有铅锌矿分布（水口山式矽卡岩型铅锌金银铜矿）。白垩系，湘东北（桃林盆地）晚白垩世百花亭组砾岩中有铅锌矿体分布，矿体严格受断裂构造控制。

变质岩：①区域变质岩。变质程度为低绿片岩相。区域变质岩元素丰度一般高于沉积岩，主要元素组合有Cu、Pb、Zn、W、Sn、Au及稀土等，其中Au丰度高。通过区域变质作用的影响，在温度、压力梯度变化带，多有相关矿产形成。如湘东北及雪峰山地区的金、锑、铜、钨、铅锌等矿产；②动力变质岩。不同的动力变质岩有不同的成矿元素组合，常见As、Sb、Cu、Pb、Zn、Ba组合。动力变质岩往往成为有用矿物载体而构成矿石，或者其间的后期裂隙成为矿液的通道和沉淀场所。如剪切带型金矿，脉状铅锌（桃林铅锌矿）、锑矿床等；③接触变质岩。接触变质作用对矿产的影响主要是改变矿物原有的内部结构构造，提高原有矿物的可利用价值，如沉积变质型的磁铅锌矿、石墨矿、铜矿等，此外接触带可以提供一个有利于成矿元素运移、富集的条件和空间，如一些接触带的矽卡岩矿床、硅灰石矿床。

2 铅锌矿床地质特征

通过对前人的主要地质勘探报告、论文、专著等［3－17］进行综合研究，认为全省铅锌矿资源丰富，成矿时代主要为燕山期，成矿作用主要为岩浆热液成矿作用，矿床成因类型划分为一级、二级、三级分类，笔者新建成因类型及地质特征如表1。

表1 湖南铅锌矿成因类型及地质特征表Table 1 Genetic types and geological characteristics of Pb－Zn mines in Hunan Province

续表1（continue to table 1）

矿石工业类型，以矿石自然类型为基础，按矿石氧化程度可分为硫化矿石（铅或锌氧化率＜10%）、氧化矿石（铅或锌氧化率＞30%）、混合矿石（铅或锌氧化率10%～30%）；按矿石中主要有用组分可分为铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等；按矿石结构构造，可分为浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。

3 铅锌矿成矿规律

总的来说，湖南省铅锌矿床的时空分布规律具有同步发展的趋势，它取决于大地构造单元特征及其演化规律。自元古代以来，本区大地构造的演变趋势是从北西往南东逐渐发展的，大陆是逐渐增生的。因此本区铅锌矿床从北西往南东成矿时代越来越新，控矿地层层位逐渐抬高，成矿温度逐渐增高。为叙述方便，从如下几方面加以概括。

3.1 地层岩性控矿规律

本区自元古界以来，各时代地层均有出露。各地层中几乎都有铅锌矿床赋存，其中碳酸盐岩是铅锌矿床最有利的围岩。这些地层有的可能属矿源层，有的仅仅为赋矿围岩，不同类型铅锌矿床的赋矿地层岩性是不一致的。

3.1.1 岩浆期后热液铅锌矿床

岩浆期后热液铅锌矿床的赋矿围岩主要与岩石的物理、化学性质有关。按赋矿地层的时代及岩性可分为三大组合类型：

1）碎屑岩赋矿围岩组合：包括变质的粉砂岩、砂岩、砂质页岩等。该类岩石脆性较强，岩石易于破碎。矿体常沿破碎带充填而呈脉状。地层时代主要为元古界板溪群及震旦系，主要分布于本区的西北部，其次为下古生代寒武系地层，主要分布于加里东隆起区。

2）碳酸盐岩赋矿围岩组合：指灰岩、泥质灰岩、白云岩及白云质灰岩等。在这些岩性的地层中若有燕山期酸性、中酸性小岩体分布时，则在岩体接触带及距岩体500m范围内常分布着矽卡岩型和高—中温热液型铅锌矿床。主要赋矿的围岩层位为泥盆系中，上统，石炭系和二叠系，其次为奥陶系和志留系。

3）火山岩（岩浆岩）赋矿围岩组合：其岩性主要为燕山期酸性、中酸性熔岩，即各种流纹岩、凝灰岩及火山碎屑岩，湖南某些大型花岗岩体岩石也属此类岩石组合。这类岩石脆性较大，易于产生断裂，故矿体常沿断裂呈脉状产出。

在此前提下，不同的围岩条件则控制着不同的亚类型铅锌矿床的分布。围岩为碳酸盐岩时则发育矽卡岩型和高—中温热液交代型铅锌矿床，围岩为硅铝质岩石时则发育中温热液裂隙充填型脉状铅锌矿床，围岩为火山岩时则发育火山岩型和“斑岩”型铅锌矿床。

3.1.2 层控型铅锌矿床

层控型铅锌矿床除主要受地层、岩性和岩相古地理条件控制外，后期的改造作用（主要为构造作用，其次为变质作用及岩浆热液叠加）对矿化的富集也起着十分重要的作用。矿体一般产于海侵与海退层位之间。主要岩性为碳酸盐岩类岩石，赋矿地层层位较多，以震旦系陡山沱组、寒武系清虚洞组、中泥盆统棋梓桥组、上泥盆统余田桥组，下石炭统石磴子组及二叠系栖霞组为主。

层控型铅锌矿床受岩相古地理控制十分明显。层控铅锌矿床几乎全位于台地相区，主要为局限海台地相，特别是局限海台地边缘白云岩化较强烈的部位。例如：湘黔铅锌矿带就是主要受下寒武统清虚洞组的碳酸盐台地边缘浅滩—藻礁相控制［18］。

3.2 构造控矿规律

构造对本区铅锌矿床的控制作用十分明显，不同级别的构造对铅锌矿床的控制作用不一样。总的规律是：大地构造单元和深大（大）断裂控制了本区铅锌矿床分布的格架，区域构造控制了本区铅锌矿床的区带分布，次级构造则控制了本区的铅锌矿田（矿区）。铅锌富矿床则受长期活动的断裂组合构造控制。具体表现如下：

3.2.1 大地构造单元对铅锌矿的控制

大地构造综合反映了地壳上地质特征及其发展史。大地构造单元在构造运动的整个发展过程中，其活动性各个单元是不相同的，因此铅锌矿在各个构造单元中的空间分布也不一样，各大地构造单元对铅锌矿的控制有如下规律性：

1）本区铅锌矿床在I级大地构造单元上的分布，主要分布于南华准地台中的海西—印支坳陷区中，其次分布于扬子准地台。在Ⅱ级大地构造单元上铅锌矿床主要分布在赣湘粤桂上古台坳中。在Ⅲ级大地构造单元中，以赣湘粤陷褶断束为最重要，由于该区构造复杂、断裂发育，北东向、北北东向、东西向及南北向等大断裂都在本区交汇，加之小侵入体分布广泛，上古生代碳酸盐岩地层发育，故铅锌矿床最为集中。

2）主要铅锌矿床分布于大地构造隆起地区与坳陷区的过渡地带。许多大、中型铅锌矿床都密集于此。因为该带是地壳的软弱部位。如湖南水口山、七宝山、黄沙坪、香花岭、东坡等矿区（矿田）即位于湘桂隆起区与赣湘粤坳陷区的过渡地带。

3）铅锌矿也分布于地轴区内的隆起区中心坳陷带中。如江南地轴中的九峰隆起区，海西期开始坳陷，在萍乡、乐平一带沉积了石炭—三叠纪地层。故该区有湖南七宝山等铅锌矿床。

3.2.2 区域断裂构造对铅锌矿的控制

1）本区断裂构造按其规模和控矿情况可分为：I级深大断裂带（超壳断裂）；Ⅱ级大断裂带，控制岩浆活动；Ⅲ级断裂构造，控制成矿带；Ⅳ级断裂构造，控制成矿区；V级断裂构造，控制矿田。

区域性的Ⅰ、Ⅱ级断裂构造是控制本区铅锌矿床分布规律的格架。它以北东向、北北东向为主。此组断裂在本区最发育，规模最大，且经历时间较长。它早期控相、控岩，晚期控矿。各矿田的矿床规模和富集程度则受次级构造控制。现将区域性主要控矿断裂简述如下：

①沿广济—平南深断裂（带）分布的铅锌矿床，自北往南有湖南七宝山、东冲、潘家冲、东岗山、水口山、铜山岭等矿区。据七宝山、水口山、康家湾、铜山岭等矿区铅同位素资料，Pb206/Pb204、Pb207/Pb204大部分铅落于太平洋岛弧铅范围内［19］，见表2。说明这部分铅来源较深—上地幔，故证实该断裂切割较深，属超壳的深大断裂（I级）。黄汲清教授将其划归为郯庐深断裂带南延西支部分。

②沿凭祥—宁波大断裂带分布的铅锌矿床，在湖南自北向南有铁屎垄、东坡、香花岭、大麦山、张公岭、周村等矿区。

③沿长乐—南澳大断裂带分布的铅锌矿床。

2）北东向（北北东向）与东西向、北西向大断裂带交汇处是铅锌矿床密集的中心区。如潘家冲，吊马垄、东岗山等矿田，即位于北东向广济—平南深断裂与东西向崇安—龙山大断裂交汇处。又如黄沙坪、宝山、大坊、东坡、香花岭矿田等，即位于北东向凭祥—宁波大断裂与仙游—漳平东西向大断裂带交汇部位。

3）本区铅锌矿成矿区主要分布于东西向大断裂带与北东向（北北东向）断裂交汇区中。

表2 主要矿区铅同位素比值表Table 2 The lead isotope ratios table of the main mining areas

4）本区铅锌矿床的分布具有等距性。这是因为本区铅锌矿床分布受深大断裂的控制。本区深大断裂主要有北东（北北东）和近东西向两组。在两组深大断裂交汇处即为铅锌矿的密集区。

5）控制矿田，矿区的构造主要为V级以下的褶皱、断裂及组合构造，特别是长期活动的断裂构造。

3.3 岩浆岩与铅锌矿的关系

本区大地构造另一特点是多旋回性，从而导致岩浆活动的多期性。各构造旋回均有岩浆活动，以燕山期最强烈。岩浆岩总的演化规律是由基性到酸性。与铅锌矿有关的岩浆岩主要为燕山期酸性、中酸性小岩体，其他各期花岗岩与铅锌矿关系不大，除在个别地方见到印支期、加里东期花岗岩与铅锌矿有关的矿床外，其余均无工业价值，仅见铅锌矿化。根据花岗岩类物质来源可将本区分为两种系列的花岗岩—壳源重熔型和混合源型，以壳源重熔型花岗岩为主。它们不仅在岩石矿物成分及化学成分上差异大，而且矿化差别也很显著。

3.4 铅锌矿的富矿规律

本区富矿床具有如下的规律性：

1）本区铅锌富矿床无论就地理分布或储量分布均具有高度集中的规律性。在地理分布上，本区铅锌富矿床主要集中于湘南，其次为桂东等地。从大地构造单元上看，铅锌富矿床分布也较集中，主要分布于南华后加里东准地台之赣湘粤桂上古台坳中，其次为粤桂上古台隆和华夏古隆中。

铅锌富矿床之储量高度集中于湖南黄沙坪、宝山、水口山—康家湾等大型矿床中。

2）富矿床储量锌比铅多。

3）本区铅锌富矿床的分布与大地构造关系极为密切。

①铅锌富矿床多分布于大的隆起与坳陷区之间的过渡地带。黄沙坪矿区、水口山—康家湾及宝山矿区位于湘桂拱褶断束和赣湘粤陷褶断束之间。

②广济—平南深大断裂是本区铅锌富矿床分布最集中的地区。据统计，本区铅锌富矿床多分布于这条断裂附近。如黄沙坪、康家湾、宝山等铅锌富矿床。

③铅锌富矿床也分布于大断裂附近，特别是几组大断裂的交汇部位。

4）控制本区铅锌富矿床及矿体的主要因素为次级的长期活动的断裂构造和组合构造。

区内岩浆热液型铅锌矿床的矿区构造一般较复杂，故矿石较富；层控型铅锌矿床相对来说矿区构造较为简单，故矿石较贫。从上述铅锌富矿床来看，无论岩浆热液型铅锌矿床还是层控型铅锌矿床，矿区构造均较复杂。它们的共同特点是：构造作用具多期多次活动的特点和组合构造控矿的特点。强烈的构造运动导致成矿作用多次叠加，加之构造强烈的地区，给矿液的聚集造成了良好的空间，因而易形成富矿床。

岩浆期后热液型铅锌富矿床以黄沙坪矿区为例说明之。该矿区构造十分复杂，既有近南北向的倒转褶皱构造，又有逆冲断裂构造，还有石英斑岩与围岩接触的接触构造，从而构成了一幅极其复杂的构造图案。铅锌矿体即产于倒转背斜，逆冲断层构造中及石英斑岩盘的下部。据湖南地质科研所湘南组的构造力学分析，该区在成岩成矿过程中有过七次构造运动，其中有三次成矿作用［20］。由于构造作用多次，成矿热液多次叠加，因而在有利的构造部位形成富矿体。

层控型铅锌矿床就目前资料所知，富矿床数量较少，但储量大。成矿富集因素虽多，但最主要的因素仍为多期多次和多方向的复合、叠加组合构造。如渔塘矿区：富矿形成是受岩相和构造条件综合控制，而构造条件显得更为重要，概括为有矿无矿看岩相、矿贫矿富看构造［21］。

层控铅锌矿床一般来说围岩蚀变较弱，但由于强烈的构造作用，使含矿溶液易于流动，从而对围岩进行广泛的交代，致使低温热液蚀变如白云石化、碳酸盐化较为发育。因此，强烈的蚀变地段往往是寻找富矿的直接标志。

3.5 铅锌矿的时空规律

1）铅锌矿的时间分布规律

湖南铅锌矿的成矿期大致可以分为六期，主要为燕山期、海西—印支期，其次为蓟县期和喜山期。层控铅锌矿床，受一定的地层层位控制，故在不同的区域中往往形成不同时代的含矿地层（矿源层），显示了时控特点。详见表3。岩浆热液型铅锌矿床成矿期主要为燕山期，层控铅锌矿床以海西—印支期为主。总的规律是，自本区西北向东南，铅锌矿成矿时间越来越新，赋矿地层有逐渐抬高之势。

表3 湖南铅锌矿成矿期划分简表Table 3 The metallogenic period division of Hunan Pb－Zn mines

2）铅锌矿床的空间分布规律：在地理分布上东南较西北密集，铅锌矿床常成群成带（片）分布。铅锌矿床类型、矿物组合及成矿温度各地而异。总的规律是：自西北往东南，矿床类型自单一到多种，矿物组合由简单到复杂，成矿温度由低到高，形成时代逐渐变新。现简述如下：

①矿床分带规律：本区铅锌矿床从整体来看，大致呈一广阔的北东向带状分布。由于矿床受大地构造单元和断裂构造控制，因而矿床（点）聚会范围和型式有呈面型、带型、群簇状及零星分散状等形态。矿区 （点）呈北东向带状分布的地区主要为华夏古陆的西部，赣湘粤坳陷。

②矿床类型分布规律：本区自北西至南东，铅锌矿床类型（包括亚类）依次为层控型—岩浆热液型—火山岩型。

③矿物元素组合及成矿温度变化规律：本区自西北至南东铅锌矿床中矿物元素组合变化规律为Pb、Zn、Cu→Pb、Zn、Cu、Au→Pb、Zn、W、Sn→Pb、Zn、S、Ag。详见表4。矿床成矿温度由低逐渐升高。

表4 矿物元素组合分带表Table 4 The zone dividing of mineral element composition

3.6 铅锌矿的成因类型控矿规律

沉积型铅锌矿形成较早，热液型铅锌矿形成较晚。沉积型铅锌矿的形成与岩相古地理环境密切相关。热液型铅锌矿床主要形成于燕山中晚期，与伸展构造密切相关，大型北东向断裂和大型东西向断裂等成为铅锌成矿流体的有利导矿构造和驱动构造。成矿流体在燕山中晚期伸展构造所产生的断裂裂隙系统和古老的断裂裂隙系统中交代蚀变岩和充填裂隙、节理，形成铅锌矿。

4 找矿方向

根据铅锌矿的成矿规律，特别是富矿规律，结合本区地质条件的综合分析，笔者对湖南铅锌矿的找矿方向提出如下初步意见：

1）本区铅锌矿床受大地构造控制明显，矿床产于不同大地构造单元的特定部位，找矿方向重点是隆起与坳陷区的过渡地带、古陆边缘、隆起区中的坳陷区、坳陷区中的隆起区。

2）铅锌矿床位于深大（大）断裂附近，和几组大断裂的交汇部位。

3）岩浆热液型铅锌矿床的找矿方向

岩浆期后热液型矿床应着重研究构造—岩浆岩—矿体三者的关系。在多期多次构造强烈活动地区，燕山期酸、中酸性小侵入体广布地区是寻找岩浆热液型铅锌矿床最有利的地段。在此前提下，根据不同围岩条件寻找不同亚类铅锌矿床。前泥盆系隆起区，浅变质碎屑岩发育地区以及花岗岩基广布地区是寻找中温热液充填型铅锌矿床最有利的地段。如江南地轴、湘东拱褶断束。晚古生代坳陷区，碳酸盐岩发育地区是寻找高—中温热液交代型和矽卡岩型铅锌矿床的有利地段。如赣湘粤陷褶断束。中生代陆相酸性，中酸性火山岩分布地区是寻找五部式陆相火山岩型铅锌矿的有利地段。

4）层控铅锌矿床的找矿方向

层控铅锌矿床主要受岩相古地理的控制，后期构造改造对形成富矿有着极为重要的意义。晚古生代坳陷区，泥盆系、石炭系、二叠系，尤其是中、上泥盆统及下石炭统碳酸盐岩发育的地区，碳酸盐台地相（尤其是内陆台地相、台地边缘相及生物礁相）或台地相与盆地相相变带中，长期活动的深、大断裂（北北东向为主、北西向为次）附近是寻找层控铅锌矿床的有利地段。

5）由于铅、锌、铜、钨、锡、银、金等有色及稀有矿床紧密伴生，因此在今后评价这类矿床时，应注意综合找矿，不能单打一。

5 结论

湖南铅锌矿主要受地层、构造及岩浆岩控制，并具有一定时空分布规律。

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Metallogenic regularity of Pb－Zn mines in Hunan Province

FU Shengyun，TANG Fenpei，LI Dajiang，HUANG Gefei，LUO Xiaoya，XIAO Donggui
（Hunan Institute of Geological Survey，Changsha 410116，China）

The basic geological characteristics of some Pb－Zn mines in Hunan Province are introduces systematically.Combined with the actual volume of geological data，the ore controlling geological factors of ore deposit are discussed.The result shows that the Pb－Zn mines in Hunan Province are mainly affected by the formation，structure and magmatic control，which has certain spatial and temporal distribution metallogenic regularity.Under the current tense situation of the domestic supply，geological characteristics of Pb－Zn mines in Hunan Province are studied and the metallogenic regularity of ore prospecting is summarized，which has certain social significance and economic significance in Pb－Zn ore exploration.

Pb－Zn mines in Hunan Province；basic characteristic；ore controlling conditions；metallogenic regularity

TD15

A

1671－4172（2015）05－0047－07

中国地质调查项目（12120114074901）

付胜云（1965－），男，高级工程师，地质学专业，主要从事矿产勘查、湖南省矿产地质与区域成矿规律综合研究等工作。

10.3969/j.issn.1671－4172.2015.05.010