漆双林，路远发，龚银杰，甘金木，张遵遵，金世超

QI Shuang-Lin，LUYuan-Fa，GONGYin-Jie，GANJin-Mu，ZHANGZun-Zun，JINShi-Chao

（1.长江大学地球环境与水资源学院，武汉，430100；2.中国地质调查局武汉地质调查中心，武汉，430205）

（1.College of Resources and Environment，Yangtze University，Wuhan 430100，Hubei，China；

2.Wuhan Center of China Geological Survey，Wuhan 430205，Hubei，China）

重庆市酉阳县洞岩铅锌矿洞岩成矿特征及其成因浅析

漆双林1，路远发1，龚银杰2，甘金木2，张遵遵2，金世超2

QI Shuang-Lin，LUYuan-Fa，GONGYin-Jie，GANJin-Mu，ZHANGZun-Zun，JINShi-Chao

（1.长江大学地球环境与水资源学院，武汉，430100；2.中国地质调查局武汉地质调查中心，武汉，430205）

（1.College of Resources and Environment，Yangtze University，Wuhan 430100，Hubei，China；

2.Wuhan Center of China Geological Survey，Wuhan 430205，Hubei，China）

重庆市酉阳县洞岩铅锌矿床为近几年新发现的矿床，本文对其成矿地质背景、矿床特征、构造特征进行了研究，结果发现，其含矿层位主要为下奥陶系桐梓组和红花园组，矿体呈脉状产出，矿石组分简单，矿石矿物为闪锌矿，方铅矿及少量黄铁矿；脉石矿物主要为方解石、石英、萤石，少量沥青等。矿体产出受地层岩性和构造条件双重控制，区域大断裂为导矿断裂。与区域上已知矿床对比分析，认为该矿床具有较大找矿远景。

洞岩铅锌矿；控矿因素；酉阳；控矿特征

扬子陆块及其周缘是我国重要的铅锌矿产资源区，20世纪50年代以来，扬子陆块内川、湘、黔、桂、滇等各省区相继展开了铅锌地质勘查工作，发现了许多大型铅锌矿床。如川滇黔多金属矿集区便位于扬子陆块的西部边缘，目前在该成矿区已经发现大、中、小型铅锌矿床和矿点400多处［1］，著名的矿床主要有云南会泽铅锌矿床［2-3］，滇东北金沙厂铅锌矿床［4］，天宝铅锌矿床［5］。在扬子陆块东南缘，即湘黔鄂地区，亦发现了许多铅锌矿床，比如湖北凹子岗铅锌矿床［6］，神农架冰洞山铅锌矿床［7］，湖南花垣大型铅锌矿床［8-10］，黔东南都匀牛角塘铅锌矿床［11］，贵州南部“半边街式”铅锌矿床［12］，沿河三角塘铅锌矿床［13］等。说明扬子地台周缘具有良好的铅锌矿床成矿条件。

洞岩铅锌矿是近几年新发现的矿床，位于贵州省沿河县与重庆市酉阳县的交界地带。由于矿床发现时间较晚、规模较小，研究程度较低。本文在该区已有找矿成果的基础上，对洞岩铅锌矿成矿特征及其成因进行了分析，以便为该区下一步的找矿勘探工作提供参考。

1　区域地质特征

研究区位于中上扬子地块东南缘八面山陆内变形带内，西北为四川盆地，东为雪峰隆起，北为神农架-黄陵隆起（图1）。上扬子地块具有以新太古代-早元古代变质杂岩系的结晶基底和中-新元古代变质沉积-火山岩系组成的过渡性基底，震旦系-中三叠统的海相沉积盖层和上三叠统-新生界的陆相沉积盖层构成的“双基双盖”结构。本区出露基岩地层从下古生界寒武系到中生界三叠系，均属地区上部盖层结构。出露地层从老到新主要有：古生界寒武系、奥陶系、志留系、石炭系、二叠系，中生界三叠系，新生界古近系、新近系和第四系。前寒武系未见出露，泥盆系、白垩系及侏罗系缺失。区内未见岩浆岩出露。

图1　沿河-酉阳铅锌矿区域地质图和洞岩矿区地质图Fig.1 geological map ofthe Yanhe-Youyanglead-zinc mine and Dongyan miningarea geological map

该区主要经历了加里东末期、海西期、印支至燕山期四个大的发展阶段，褶皱、断裂构造较发育。总体构造格架为北北东-北东向，叠加近东西向断裂构造。断裂主体为向北西逆冲的弧形冲断系。褶皱跟随断裂线形分布，呈隔槽式构造形态。深部具有一系列逆冲推覆构造：断层走向与区域构造线方向一致，普遍东倾并向西逆冲，组成叠瓦状构造。

2　矿床地质特征

洞岩铅锌矿区位于重庆市酉阳县万木乡李家村一带，大地构造上位于上扬子陆块东南缘、“雪峰古陆”西侧，黔北台隆、凤冈NNE向构造变形区内（图1）。矿区出露地层主要为上寒武系，奥陶系，志留系。矿区发育三条断层，其中NNE向断层（F1）为区域性控矿断层，两条NW向断层（F2、F3）为容矿断层（图1）。

2.1地层

区内主要出露上寒武系耿家店组和毛田组，奥陶系桐梓组、红花园组、大湾组和志留系龙马溪组、罗惹坪组。其中桐梓组和红花园组为赋矿地层，地层产状为NW255°，倾角20°。两套地层整合产出，桐梓组主要为一套台地边缘浅滩碳酸盐岩夹潮坪碎屑岩，岩性和厚度较稳定，与下伏地层连续沉积。按岩性组合特征划分为三段。第一段：灰色厚层生物屑泥晶灰岩、亮晶砂屑生物碎屑灰岩夹薄-中层条带状生物碎屑泥晶灰岩及砾屑灰岩；下部灰岩发育交错层理；砾屑灰岩中砾屑呈扁平竹叶状。该段厚度为30-80 m。第二段：黄灰-紫灰色页岩夹薄层条带状含粘土质粉晶灰岩，页岩向上变厚，灰岩变薄，由页岩-灰岩组成基本层序。产三叶虫及腕足类化石，以页岩出现为本段开始，见闪锌矿化。上部灰岩段，破碎带发育，角砾化严重，砾径约1-2.5 cm。该段厚度为10-20 m。第三段：灰色厚层含砂屑生物屑灰岩，含生物屑砂砾屑灰岩，豹皮状砂屑白云质灰岩，粉晶砂屑白云岩夹砾屑、砂屑灰岩及少量泥灰岩薄层。顺层分布硅质团块，见闪锌矿化，并且硅化越严重，矿化程度越高。这与杨宗文［14］等“矿化与硅化特别密切，一般硅化越强，矿化越好，硅化是一种重要的直接找矿标志。”说法一致。该段厚度为120-170 m。红花园组主要为一套灰至深灰色，厚至巨厚层状结晶灰岩及生物灰岩，常含少量硅质团块及条带，见闪锌矿化，厚度为45-158 m。

2.2构造

区域上洞岩铅锌矿位于扬子陆块东南缘、八面山陆内变形带内。震旦纪至早古生代，渝西南-黔东北地区为扬子板块东南缘的被动大陆边缘，北东向断裂带的同生活动，造成明显的南东倾的边缘斜坡带，斜坡带以西为浅水碳酸盐台地，以东为深水盆地。加里东期末，由于华夏板块与扬子板块的碰撞拼合所产生的向西的逆冲推覆作用，边缘斜坡带褶皱隆起形成著名的“江南古陆”，其西侧出现若干由北东向的逆冲断裂和褶皱组成的边缘褶断带［15］，在燕山期，印度板块向欧亚大陆俯冲碰撞，该地区应力效应为NE-SW向的挤压和NW-SE向的拉张，从而使得该研究区内断裂主要以北东向和北西向断裂为主，并且褶皱构造以复式为主，具有侏罗山式隔槽式褶皱组合特点，主要表现为向斜紧闭、背斜宽缓的侏罗山隔槽式褶皱组合样式（图1）。

矿区处在宜居背斜南端。宜居背斜全长37 km，轴向北北东向，南端倾伏端被北北东向正断层破坏，轴部出露上寒武系，岩层平缓，两翼倾角东陡西缓，矿区正好位于宜居背斜被断层破坏的地方。洞岩铅锌矿床主要分布在主断裂带钟南断层（F1）西侧的两条次级断裂带内（F2、F3）。F1断层走向NE20°，倾向南东，倾角较陡，一般为70°-80°；F2断裂走向为335°，倾角为85°；F3断裂走向为330°，倾角为80°。其中NW向两条断裂带主要由灰岩角砾、方解石和石英共生脉组成，该铅锌矿矿床主要沿两条次级断裂展布。矿区内，主断层钟南断层两侧岩性差异较大，其西北侧为下奥陶统桐梓组二、三段，主要为一套深灰色细晶灰岩，生物屑灰岩；其东南侧为志留纪龙马溪组，为一套灰绿色粉砂质页岩。

3　矿体地质特征

3.1矿体产状和形态

矿区主要有两条矿脉（编号为K1和K2），矿体形态主要为脉状，沿次级断裂带展布（如图1）。矿体与围岩界线明显，铅锌矿主要产在断层破碎带与方解石脉体中。两条断层两盘均为深灰色生物屑细晶灰岩，偶见少量硅质团块及灰质白云岩。F2断裂走向为335°，倾角为85°；F3断裂走向为330°，倾角为80°。F2断裂长约1.5 km，控制矿脉K1，矿化体长约350 m，宽约15 m，厚度约1.8 m，捡块样Zn品位19.6%，Pb品位1.14%。F3断裂长约1 km，控制K2矿脉，该矿化体长约300 m，宽度约为12 m，厚度约0.9 m。两条矿脉，近似平行，走向为NW20-30°。地表施工四个探槽分别为TCD1、TCD2、TCD3、TCD4，其中TCD1-3控制K1矿脉，而K2矿脉则由TCD4探槽和地表路线控制。

3.2矿石类型及结构构造

矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿，呈细脉状、浸染状、团块状分布于方解石脉（图2a，b）、石英脉内部及其与灰岩角砾的接触部位，闪锌矿含量较高，呈棕红色、褐红色。方铅矿含量较少，呈铅灰色。脉石矿物主要有方解石、石英、萤石、黄铁矿，少量沥青等。矿石结构以半自形-他形粒状结构最普遍，矿石构造主要有角砾状、块状、浸染状、团块状（图2c，d）。地表氧化矿石构造主要为蜂窝状、土状。矿石氧化程度较轻，氧化程度受矿石成分、所处构造部位、岩石性质、地形条件等因素影响。一般，含矿岩系晶洞、裂隙发育，矿体离地表越近，铅含量高，氧化程度越高。围岩蚀变较弱，主要有方解石化、白云石化、硅化和褪色化。

4　矿床控矿因素及成因类型

4.1控矿因素

洞岩铅锌矿床受地层岩性和断层双重控制（表1）。矿区地层由老至新为寒武系耿家店组-奥陶系大湾组，而铅锌矿主要产在桐梓组和红花园组中，大湾组的页岩起到盖层的作用；而赋矿层位的岩性为深灰色中-厚层状细晶灰岩、生物屑灰岩，在构造应力作用下，易产生裂隙和破碎，为矿液运移及贮存提供良好的条件。灰岩除了物理性质对成矿有利外，在化学性质上具有化学活动性，对成矿较为有利。

图2　 K1矿脉闪锌矿及角砾构造Fig.2 Sphalerite and brecciated structure in K1 veins.

表1　区域主要矿床（点）矿床地质特征及控矿因素Table 1 Main lead-zinc deposits（occurences）geological characteristics and ore-controlling factors

洞湾-老木台-钟南断层（F1）是主要的导矿断裂，沿断裂上升的成矿流体运移到次级北西向断裂中（F2、F3），沉淀富集形成矿体。矿体规模较小，形态呈楔形脉状，脉体往北西端逐渐歼灭，产状与断裂带一致，显示了断裂对矿化的控制作用。矿体主要产出位置在次级断裂和主断裂的结合部位。F1断裂为区域性断裂，呈北东向展布，延伸约60 km，为沿河复杂变形带西部边界断层，分布于洞湾-老木台-钟南一线，呈北东展布。其中，水塘坳以北走向NE45°，以南为NE27°，均倾向南东，倾角较陡，一般为60°-70°，断层两盘地层一般为桐梓组、红花园组-志留纪地层组成。总体表现为上盘地层较新，显示正断层性质，断层破碎带较清楚，由断层角砾岩及断层泥组成。次级断裂发育，北东向、北西向均有，以北西向为主，呈雁列式展布。F2、F3为北西向次级断裂，近似平行，走向为NW25°。方解石化明显，方解石脉体呈乳白色-白色，产状与断裂带一致。闪锌矿呈星点状，分散于方解石脉体中，或是沿裂隙充填于细晶灰岩中。因此，洞岩铅锌矿床受地层岩性和断层双重控制。

区内与洞岩铅锌矿床地质物质相类似的矿床（点）还有很多，从而显示该区具有较好的找矿前景（表1）。

4.2成矿物质来源初步分析

前寒武纪板溪群为一套浅变质的碎屑岩和沉凝灰岩，并伴有基性辉长岩呈岩床侵入，为不稳定的大陆边缘冒地槽沉积，沉积时期扬子板块与华夏板块逐渐拼接，江南盆地渐趋缩减，各种火山、断裂异常活跃，可能造成铅锌等金属元素进入沉积盆地，被粘土物质吸附，并和陆屑物质一起埋藏压实成岩。到晋宁期，构造运动造成的浅变质作用，以及随着埋藏深度加深，物理化学条件改变，粘土矿物由蒙脱石转变为伊利石，在伊利石转变为绢云母的过程中会析出铅、锌，同时被构造运动和区域热异常等作用驱动着的热卤水萃取向上覆地层迁移［16］。随着沉积盆地边缘断层活跃程度的加剧，富含铅锌的热卤水不断通过断层上涌进入盆地，由于条件的改变，成矿物质富集沉淀，形成矿床。所以推测洞岩铅锌矿床的铅锌主要来源于下伏地层。

矿区属于渝东南地区，其碳酸盐岩基本为碳酸盐台地相、潮坪相。海水在蒸发的过程中，浓缩、盐度不断提高，导致硫酸盐、氯化物等盐类物质沉淀，下渗的海水及地层压实水等在运移过程中，溶解保存在地层中的硫酸盐、氯化物等各类盐类物质，形成高盐度的卤水并向下运移。当含硫酸盐的热卤水遇地层中的有机质时，SO42-发生还原反应，生成H2S保存在有利的构造部位，当富含金属的热卤水进入时，Pb2+、Zn2+与H2S相遇发生反应从而沉淀下来形成方铅矿和闪锌矿。酉阳和邻县秀山县的几个矿床和矿点的硫同位素测定结果表明，δ34S值普遍较高，在7.01‰～21.45‰，具重硫同位素特征，与海水硫酸盐的比值十分接近，表明铅锌矿中硫来自于地层的硫酸盐或海水［17］。因此，认为该矿床硫可能来源于地层硫酸盐。

4.3成矿动力探讨

震旦纪末的构造运动，使得部分地区形成隆起带（秀山、酉阳地区灯影组普遍较薄，秀山部分地区仅17-28 m，就是示证）［16］。加里东运动亦使地壳抬升，从而为卤水提供了迁移的地貌水头，另外加里东运动产生的构造压力和局部的热异常也驱使地下热卤水运动，不断汲取地层中的铅锌组分，搬运到渗透率高的岩层中沉淀。因此成矿流体最可能是受重力和构造挤压的联合驱动。

综上所述，并结合区域地质背景，可以认为该矿区受区域构造作用，在岩性较脆弱的灰岩区形成裂隙及断层，由于应力的释放，产生了足够的热量及动力，成岩或构造低温热液，在循环过程中不断萃取围岩和矿源层中的铅锌矿质形成含矿热液，含矿热液在燕山褶皱运动构造应力的挤压下向压力释放带（断层、裂隙、层间破碎带、孔隙发育的岩层等）迁移，因物理化学环境的急剧改变，矿液中的铅锌溶质发生沉淀、富集，从而形成铅锌矿体。另外，闪锌矿颜色呈黄色到褐色，所以可以认为该矿床形成温度较低。在野外观察，铅锌矿较富集的地方，其含碳量比较高，这一现象说明有机质有可能参与了该铅锌矿的成矿过程。

5　结论

综上所述，洞岩铅锌矿含矿地层为下奥陶系桐梓组和红花园组，矿体主要分布在北西向次级断裂中，矿体呈脉状产出，矿石组分简单。矿床铅锌可能来源于下伏地层，成矿流体在重力和构造挤压的联合驱动下运移，并萃取基底和地层中的铅锌，在物理化学条件改变的部位，沉淀析出，富集成矿。矿床受地层岩性和构造控制。通过对矿床特征、成矿地质条件等与区域上已知矿床对比分析，认为该矿床具有较大找矿前景。矿床成矿物质来源及模式有待进一步研究。

感谢审稿专家和编辑部提出的宝贵修改建议。

注释

❶贵州省地质调查院.贵州松桃—玉屏铅锌矿评价成果报告［R］.2004.

❷四川省地质矿产局川东南地质大队.四川省酉阳县天山乡牯牛硐铅锌矿区普查地质报告［R］.1993.

❸四川省地质矿产局川东南地质大队.四川省酉阳县小坝铅锌矿区普查地质报告［R］.1993.

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Geological Characteristics and Genesis of the Dongyan Lead-Zinc Deposit，Youyang，Chongqing.Geology and Mineral Resources of South China，2016，32（3）:231-237.

Qi S L，Lu Y F，Gong Y J，Gan J M，Zhang Z Z，Jin S C.

The Dongyan Lead-Zinc Deposit，Youyang，Chongqing is a newly discovered deposit in recent years，where the ores occurred in the layers ofTongzi formation and Honghuayuan formation ofthe Lower Ordovician.Its ore bodies are veined in occurrence.In addition their composition，containingthe ore minerals of sphalerite，galena and a small quantity of pyrite as well as the gangue minerals of calcite，quartz，fluorite and a small amount of asphalt，are simple in the ores.The controlling conditions of mineralization on ore bodies relate to geological structures and lithology.The writer suggests that its ore-bearing belt is prospective to be a more large-scale reserve.

ore-controlling factors；ore-controlling character；Dongyan Pb-Zn deposit；Youyang，Chongqing

中图分类法：P618.42；P618.43A

1007-3701（2016）03-231-07

10.3969/j.issn.1007-3701.2016.03.005

2016-03-17；

2016-05-31.

中国地质调查局东特提斯成矿带大型资源基地调查工程项目:重庆宜居－贵州沿河地区矿产地质调查（编号121201010000150011-05）.

漆双林（1991—），男，硕士研究生，主要从事矿床地球化学研究。E-mail：409329518@qq.com.

路远发（1959—），男，研究员，从事岩石地球化学，同位素地球化学研究，Email：Lyuanfa@163.com.