孙 博

（辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司，辽宁 鞍山 114038）

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区内广泛出露下元古界辽河群盖县组地层，第四系覆盖于盖县组之上。

（1）辽河群盖县组（Ptlhgx）：盖县组为一套滨海相-浅海相陆源黏土夹碎屑岩建造，经低角闪岩相区域变质作用，形成一套变质岩系。主要岩性为二云母片岩，二云变粒岩、浅粒岩、透闪变粒岩、透闪石岩。这些地层的层间裂隙可为成矿提供通道及场所。

（2）第四系（Q）：分布于冲沟、河谷低地，由砾石、砂、卵石、粘土、冰碛-冰水堆积物、沼泽淤泥等组成。

1.2 构造

1.2.1 褶皱构造

矿区处于虎皮峪区域背斜的南翼，次级的岫岩铅矿复向斜的北翼。褶皱轴向近东西，局部呈北西向或北东向波动，由辽河群盖县组组成。地层总体走向320°，倾向北东，倾角一般在30°～60°之间。褶皱的层面及转折端、虚脱部位为成矿提供了空间。

1.2.2 断裂构造

区内断裂构造主要有北东向、北西向两组断裂。发育有次级的北北西向、北东东向断裂和盖县组地层中的层间断裂。这些断裂是区内成矿的通道及场所。

（1）北东向断裂。走向30°～50°，倾向南东，倾角45°～75°。该组断裂贯穿全区，被花岗斑岩脉、闪长玢岩、长石斑岩、石英脉等充填，并有破碎带进一步叠加在早期岩脉上，显示多期活动的特点。断裂带常呈舒缓波状，构造透镜体、断层泥、石英网脉发育，绢英岩化、石墨化、云英岩化、黄铁矿化、铅锌矿化、碳酸盐化普遍，蚀变较强，具有韧性剪切带特征，是控制区内成矿的主要断裂构造。

（2）北西～北北西向断裂。走向290°～315°，倾向南西，倾角50°～75°。北西向断裂与北东向断裂互有交叉，但主体被北东向断裂所截，表明多期活动的北东向断裂在北西向断裂形成后仍有活动。沿北西向断裂蚀变同样强烈，其蚀变成矿特征及断裂特征同北东向断裂，具有韧性剪切带控矿特征。

区内可能有两期北北西向断裂。早期北北西向断裂为北东向断裂的次级构造，与成矿关系密切。晚期北北西向断裂可能为成矿后的破坏性断裂（有待查明）。

早期北北西向断裂主要分布在何家沟、罗家西沟、佟家堡子一带，断裂带内新生片理发育，褶曲和碎裂现象明显，褐铁矿化、绢云母化、硅化及碳酸岩化较强，局部充填有后期的石英脉，沿石英脉两侧及内部见有强烈的黄铁矿化、方铅矿化及闪锌矿化，多呈浸染状及团块状分布。另外破碎带内及两侧常见有后期闪长玢岩、辉绿岩、长石斑岩、花岗岩脉充填，具有多期复合的断裂特征。

晚期北北西向断裂密集分布于矿区中部的茧场沟～砬子沟一带，在ZK111 钻孔附近可见北北西向断裂将北东向闪长玢岩脉呈右行错断，断距2m。

1.3 岩浆岩

矿区内中生代岩浆岩活动频繁，主要为在矿区北西部及中部沿北东向侵入的花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩，沿断裂构造带常见闪长玢岩、花岗斑岩、长石斑岩、石英脉等岩脉充填。

2 矿体地质特征

前期工作资料，在区内圈定了16 条铅锌成矿带，矿带长1000m ～4500m，宽300m ～800m，总体走向北东，个别走向近南北或近东西（次级构造成矿的显示）。

在何家沟区以外的其他外围区域，新发现67 条矿（化）体，其中铅锌矿体42 条、铅锌矿化体17 条、金矿化体6 条、铜矿化体2 条。铅锌矿体长50m ～600m，厚0.5m ～3.92m，Pb+Zn 品位一般为1%～15%，最高27.46%～32.84%～39.45%（见于塘房沟ZK123、ZK1230，砬子沟ZK112）。金矿化体Au 品位0.36g/t ～3.24g/t，厚0.10m ～0.60m。铜矿化体Cu品位0.20%～0.26%，厚度0.10m ～0.30m。铅锌矿体中普遍共生有银矿，Ag 品位一般为5g/t ～20g/t，最高达461g/t ～613g/t ～650g/t（见于塘房沟ZK123、砬子沟ZK112、闹沟ZK1）。

由于矿体受构造控制，本区铅锌矿体多呈不规则脉状，总体北东向（图1）。

图2 何家沟老采区

从老矿区已采矿床资料表明：本区大部分矿体以脉状充填于断裂构造产出（图2）。原采坑采矿深度大多在250 米以上且都在南部区域，根据钻孔资料数字化模型看，所采矿体可以看成是脉状矿体是第一富集区，有向南东向侧伏的趋势，可能会存在第二个矿化富集区。北部区域至今未找到规模矿体，但零星脉状矿体偶尔可以见到，而且可能特别富，找到大矿的可能性较小。

本区成矿围岩以各类片岩、变粒岩为主，少量大理岩或透闪石岩。构造以北东和北西向断裂构造为主，它们控制着矿床的分布。

区内中生代岩浆岩活动频繁，在矿区西北部及中部沿北东向分布有花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩岩体，闪长玢岩、花岗斑岩、长石斑岩、石英脉等成岩脉产出。这些岩体可能为成矿所需的热源、部分热液和部分成矿物质。

本区矿床应为热液充填（交代）型矿床，主要矿石矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，次为毒砂、褐铁矿、自然铜、铜蓝、斑铜矿、黝铜矿。矿石结构以自形粒状结构、他形粒状结构、碎裂结构、交代溶蚀结构、固溶体分离结构为主；构造以致密块状、脉状、网脉状构造为主，浸染状构造晶洞构造以及角砾状构造次之。区内围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、白云母化、黄铁矿绢英岩化和和褐铁矿化，其中硅化、碳酸岩化、绢云母化和黄铁矿化与成矿关系密切。本区成矿可分为黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、氧化物阶段。主要金属矿物的先后生成顺序：黄铁矿、毒砂→闪锌矿、黄铜矿→黄铜矿、磁黄铁矿→方铅矿→褐铁矿、铜蓝、黝铜矿、斑铜矿、自然铜。

3 岩、矿石地球化学特征

区内侵入岩为准铝质高钾钙碱性岩石系列。

区内侵入岩、火山岩、透闪石岩及变粒岩具有一致的微量元素特征曲线，岩石相对富集Rb、Th、U、Ba、K 大离子亲石元素（LILE），明显富集Pb，而亏损Nb、Ta、P、Ti 等高场强元素。

稀土元素特征表明除粗粒片麻状花岗岩外，区内侵入岩、火山岩、变粒岩具有一致稀土配分曲线，岩石稀土总量中等，轻稀土富集，重稀土亏损，轻稀土与重稀土分馏作用强，轻重稀土间也有一定分馏作用，具有中等Eu 负异常。岩石稀土元素和微量元素特征揭示了本区成岩物质来源与大陆中上地壳。

矿区矿石形成至少有两期，早期矿石略微左倾稀土配分形式，稀土总量相对较少，具弱Ce负异常，与大石桥组大理岩相关；晚期矿石呈左倾稀土配分型式，中等Eu负异常，与印支期岩体有关。

方铅矿富集Ag、Bi 显示出岩浆热液特点；部分闪锌矿相对富集Fe、In、Co、Cu、Ag、Pb，亏损Cd、Ga、Mn，显示出高温岩浆热液矿床特点特点；部分闪锌矿相对富集Mn、Cd，亏损In、Fe、Co、Cu、Pb，显示出沉积矿床特点，反应成矿多阶段性。

成矿流体的均一温度为200 ℃～375 ℃，盐度为1.0wt% ～4.0wt%， 密 度 为0.6g/cm3～0.9g/cm3， 压 力 为20MPa ～25MPa，深度为6.5km ～7.5km，说明矿床属于中高温、低盐度、低密度、中等深度热液矿床。成矿期前流体相对成矿期流体温度和深度稍高，盐度和密度较小，成矿期后流体相对成矿期流体盐度、密度和深度较高。

矿区矿石、岩体和地层的同位素特征表明矿石中的硫和铅来源都是均一的，来源于上地壳，都与岩体关系密切，可能存在一定地层硫和铅的加入。常量元素、微量元素、稀土元素组成和同位素组成特征等地球化学特征表明，本区岩体、脉岩之间不仅有密切相关性，而且两者具有同源性。确切地说：矿体和脉岩与黄岭花岗岩来自同一岩浆房，即黄岭花岗岩、铅锌矿体和脉岩同源。大理岩或透闪石岩是地球化学活性较强的岩性，构成区内成矿地球化学障，对本区找矿有重要指示意义。根据本矿床成矿地质背景、矿床地质特征、矿床成因、成矿机理等的研究，构造出本矿床的成矿模式。

4 成矿地质条件

（1）地层条件：盖县组为辽东裂谷演化晚期形成的一套滨海相-浅海相陆源黏土夹碎屑岩建造，经低角闪岩相区域变质作用形成的变质岩系。主要岩性为二云母片岩，二云变粒岩、浅粒岩、透闪变粒岩、透闪石大理岩、透闪石岩。这些地层可能为成矿提供一些成矿物质，但从目前矿体分布与岩性关系看并没有特定层位，与透闪石岩或大理岩的关系更像是起到地球化学障的作用。南部区域厚层的盖县组下面是否有大石桥组存在目前没有深孔证实。现有地层并不对本区形成大型铅锌矿床构成利好。

（2）构造条件：矿区位于区域虎皮峪背斜的南翼，次级的岫岩铅矿复向斜的北翼。地层总体走向320°，倾向北东，倾角一般在30°～60°之间。褶皱的层面及转折端、虚脱部位为成矿提供了空间。断裂构造控制研究区矿体的产状，区内断裂构造主要有北东向、北西向两组断裂，北东向构造控制主矿体的走向，近东西和层间断裂往往是富矿体的发音部位。

（3）岩浆岩条件：区内侵入岩为高钾钙碱性岩石系列，花岗岩属于A 型花岗质岩石，准铝质和过铝质；闪长岩属于I 型花岗质岩石，准铝质。侵入岩、火山岩、透闪石岩及变粒岩具有一致的微量元素特征曲线，岩石相对富集Rb、Th、U、Ba、K 大离子亲石元素（LILE），明显富集Pb，而亏损Nb、Ta、P、Ti 等高场强元素。稀土元素特征表明区内侵入岩、火山岩、变粒岩具有一致稀土配分曲线，岩石稀土总量中等，轻稀土富集，重稀土亏损，轻稀土与重稀土分馏作用强，轻重稀土间也有一定分馏作用，具有中等Eu 负异常。岩石稀土元素和微量元素特征揭示了本区成岩物质来源与大陆中上地壳。

（4）矿床地质特征：矿区矿石形成至少有两期，早期矿石略微左倾稀土配分形式，稀土总量相对较少，具弱Ce 负异常，与大石桥组大理岩相关；晚期矿石呈左倾稀土配分型式，中等Eu 负异常，与印支期岩体有关。方铅矿富集Ag、Bi 显示出岩浆热液特点；部分闪锌矿相对富集Fe、In、Co、Cu、Ag、Pb，亏损Cd、Ga、Mn，显示出高温岩浆热液矿床特点特点；部分闪锌矿相对富集Mn、Cd，亏损In、Fe、Co、Cu、Pb，显示出沉积矿床特点，反应成矿多阶段性。成矿流体的均一温度为200℃～375℃，盐度为1.0wt%～4.0wt%，密度为0.6g/cm3～0.8g/cm3，压力为20MPa ～25MPa，深度为2km ～2.5km，说明矿床属于中偏高温、低盐度、低密度、中等深度热液矿床。成矿期前流体相对成矿期流体温度和深度稍高，盐度和密度较小，成矿期后流体相对成矿期流体盐度、密度和深度较高。矿区矿石、岩体和地层的同位素特征表明矿石中的硫和铅来源都是均一的，来源于上地壳，都与岩体关系密切，可能存在一定地层硫和铅的加入。