高学鹏，杨 柳，尚凯凯

（河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南 郑州 450016）

研究区位于华北陆块南缘栾川褶皱断裂带陶湾褶陷西段，跨黑沟-叫河断裂带，该断裂带为华北南缘地块与北秦岭造山带分界（燕长海，2004；段士刚等，2010）；归属于卢氏-栾川陆缘褶断带叫河-庙沟铅锌金钼成矿带，带内有上百条含矿断裂带，铅锌矿产资源规模较大，有良好的找矿潜力（王长明等，2007；段士刚等，2008）。

1 成矿地质背景

1.1 地层

区域地层属华北地台大区，自北向南由老到新依次为中元古界官道口群、新元古界栾川群、下古生界陶湾群，以浅海碳酸盐岩-陆源碎屑沉积建造为主，NWW向带状展布，群组之间多为断层接触（石铨曾等，1996；段士刚等，2010）。栾川群、陶湾群均为区域重要含矿层位，陶湾群分布于华北陆块南缘与秦岭褶皱系衔接部位，南受黑沟-栾川断裂控制，北超覆不整合在栾川群或官道口群之上（吕文德等，2005），其下部为粗碎屑岩，中部主要为粘土质岩，上部为碳酸盐岩沉积，构成一个完整的海进系列。

1.2 构造

研究区（图1）北临潘河-马超营大断裂，南跨黑河-栾川大断裂，均近东西向展布，两断裂内发育一系列产状相近、向南逆冲推覆断层。近EW向断裂为主，广泛分布，活动时间长，多期次活动伴热液叠加，贵金属、多金属矿化较强；NE-NNE向断裂为燕山期由挤压向伸展环境转变所形成的逆冲、平移断层，具张性-张扭特性，前近EW向发育弱，带内金属硫化物矿化及蚀变较强，为中酸性小斑岩体及成矿热液活动强烈所致。

图1 研究区大地构造位置图

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动频繁而强烈，中基性-酸性岩均有出露，以新元古代、志留纪、和燕山期岩浆活动为主。新元古代岩体（辉长岩、正长斑岩）多随断裂带分布（朱晓冰，2015）。志留纪岩体多分布在陶湾群内，呈岩脉状产出，与研究区内的成矿关系密切；燕山期是区域重要的岩浆活动期，形成了大小不等的岩体（群），侵入新元古界栾川群，在研究区内分布较少。

1.4 矿产

区域上成矿地质条件极为有利，成矿类型多为斑岩型、矽卡岩型、热液脉型（杨帆等，2015）。空间上区内矿产分布明显受控于地质构造单元，主要分布于卢氏-栾川陆缘褶断带中，各类矿床点、主要成矿元素地球化学异常、重砂异常明显受区域性深大断裂的控制。区内铅锌矿（体）化带的产出主要围绕这燕山期中酸性小岩体（段士刚等，2009），主要赋存于碎屑岩-碳酸盐岩沉积建造、不同岩性过渡界面、层间破碎带。

2 典型矿床特征

区域上铅锌矿以中低温热液填充矿床为主，与斑岩型、矽卡岩型矿床构成一个明显完整的成矿分带（王长明等，2005），具有从岩体中心向外，成矿时代由老到新，成矿温度由高温-中低温，矿种由Mo、W为主的多金属、Fe-Cu-Pb-Zn、Pb-Zn-Ag-Au的变化特征。据已发现的脉状铅锌矿床及研究区成矿地质特征，以中低温热液填充矿床为典型矿床展开论述。

撞根-头道河、黑沟-叫河断裂带，横穿研究区，将研究区划为三部分。北部为新元古界栾川群大红口组（Pt3d），水下喷发的火山岩，以幔源物质为主混入有部分壳源物质（王长明等，2005），其早期拉张活动伴随加里东期辉长岩的侵入。辉长岩呈条带状近东西向展布，局部片麻状构造，与区域构造线方向一致。中部为两断裂带之间界为陶湾群秋木沟组（Pz1q）条带状绢云母石英大理岩及厚层状石英大理岩，夹少量栾川群鱼库组（Pt3yk）白云石大理岩，出露志留纪、燕山期中酸性斑岩体。南部为新元古界宽坪岩群，属北秦岭地层分区。

断裂构造控制中低温热液填充型铅锌（矿）化特征明显，矿（化）体走向及产出状态均受其控制。区内断裂构造一般以脆性为主，在有利于成矿岩体层间带断裂交会部位及断裂产状变化处，形成较富的矿体（图2），呈脉状、似层状、透镜体，产状与断裂一致，宽多在1-2米，在走向或倾向上延伸较远，形态简单，与围岩界限清楚。

图2 野外矿体特征

矿石类型主要为多金属硫化物石英脉型和构造角砾岩型，矿石金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿，脉石矿物主要为石英、方解石、白云石、绢云母等。矿石结构以半自形-他型粒状为主，具块状、条带状、浸染状、团块状、角砾状、细脉状和网脉状等构造。

根据矿物共生组合、镜下矿物关系等，将成矿作用划分三个阶段：（1）石英-黄铁矿化阶段；（2）石英-多金属硫化物阶段，为主成矿阶段；（3）碳酸盐化阶段，这些矿化阶段常有相互叠加的现象。围岩蚀变有碳酸盐化、硅化、绢云母化、高岭土化、褐铁矿化等。

3 控矿条件分析

3.1 地层与成矿

栾川群、陶湾群为一套含火山岩夹层的富镁、多碳、高硅的类复理石沉积建造（关保德，1996）。前人（胡受奚等，1988；张本仁等，1987）研究表明栾川群，是本区钼（钨）、铅、锌、银等多金属矿产的重要赋矿层位。据河南地调一队等（1986），栾川群地球化学元素背景值较高，为杨树凹、银洞沟等铅锌矿成矿提供一定物质基础，其中含量较高的Mg，促进Pb的沉淀，该套地层的沉积条件、岩石特征也是有利的成矿因素。

陶湾群内褶皱构造与断层发育，造成层位的多次重复或缺失，根据沉积建造及岩性特征自下而上划分为三岔口组、风脉庙组、秋木沟组。河南地调一队等（1986）地球化学研究表明，区内陶湾群秋木沟组（Pz1q）和风脉庙组（Pz1f）中Pb、Ag、Sn元素浓度高于地壳克拉克值，是Pb、Ag、Sn的高背景层位；河南地调院（2009）地球化学特征，陶湾群Pb、Zn、Ag、W、Mo元素变异系数较高，分异极强（表1），上述元素浓度及变异性特征，反映元素在地质作用中富集成矿能力与区内铅锌银矿床产出相吻合。

表1 陶湾群地球化学元素特征值表

陶湾群炭质千枚岩Pb、Ag成矿元素浓度均高于大理岩、白云质大理岩，但铅锌矿床主要赋存碳酸盐岩地层中，据吕文德等（2004）研究认为碳酸盐岩脆性较强，化学性质活泼，有利于多金属成矿所致。因此本区陶湾群碳酸盐建造是有利的成矿围岩，与铅锌银矿床形成关系密切。

3.2 构造与成矿

研究区内黑沟-叫河断裂带，栾川大断裂带的一部分，代表了从华北板块稳定陆块到较活动大陆边缘的过渡带，经历多期次、多层次构造活动。其北侧分布一系列东西向呈带状花岗斑岩为代表的酸性小岩体，这些岩体与NE向与近EW向断裂次级断裂关系密切，与大型矿产地有明显的成生关系。远离小岩体的外围，分布着大量脉状铅-锌-银矿脉，它们均受断裂控制（罗铭玖等，1991）。区内多期次断裂构造活动，控制了中酸性小岩体的分布，使小岩体不断提供成矿物质，同时矿化不断叠加，尤其在两组断裂交汇处或断裂转弯部位，是矿体加厚变富的有利地段，从而也控制了与小岩体有着密切关系的Pb-Zn-Ag矿床。

3.3 岩浆岩与成矿

区内新元古代岩体辉长岩侵入栾川群大红口组，形成时其热梯度场导致地层中的Mo-Cu-Pb-Zn-Ag等成矿元素在岩体及其附近含量增高，其临近地段含量降低（吕文德等，2004；科萨尔斯，1981），利于成矿元素富集。

志留纪中酸性小斑岩体呈岩脉状产出，侵入陶湾群，界面一般较为平整，局部切层，边缘有时发育细粒化，斑晶变小变少，其周围大理岩有时产生热变质现象，变质带宽0.1-0.5m，表现为大理岩粒度变粗，顶端伴有似层状矿体产出（图2-c）。据河南地调院（2018），这些小岩体强烈富集大离子亲石元素，具有板内碱性花岗岩、碰撞型花岗岩的双重特点，与志留纪碰撞-后碰撞期间的间歇性拉张有关，由石英二长斑岩、黑云母二长花岗斑岩向正长花岗斑岩、碱长花岗斑岩演化，该趋势伴随Pb、Zn析出，形成含矿热液，运移至有利地段富集沉淀成矿。

研究区内燕山期断裂较为发育，为一系列北倾的逆断层，典型断裂为东坡根断裂带，向东汇合，EW-NNE向或NE产出，将陶湾群秋木沟组一段推覆到二段之上，该系列断层的南侧磨坪断裂使栾川群鱼库组推覆到陶湾群三岔口组之上。伴随燕山期断裂构造活动而产生的酸性岩浆岩，呈半隐伏状态与地层侵入接触，为细粒花岗斑岩。铅锌矿化体赋存于鱼库组碎裂碳酸盐岩中，铅锌矿呈网脉状分布，浅表为氧化矿，铁矿锰化和褐铁矿化强烈。铅锌矿网脉状或浸染状产出，赋存于碎裂碳酸盐岩中，依傍于断裂带。上述可知，沿燕山期构造-岩浆带分布的小岩体是Pb-Zn-Ag矿床和多金属硫化物矿床的成矿母岩，对中生代陆内碰撞成矿系统的各类矿床有直接或间接的控制作用。

3.4 化探异常与成矿

2005-2009年，河南地调院在本区开展了河南卢氏地区矿产远景调查工作，并在区内圈定具成矿远景的化探异常。1:5万水系沉积物测量结果表明，Pb、Zn、Au、Ag等主成矿元素的高浓度异常区，是地表或者浅部铅锌银矿化的直接指示，并在本区内圈定Pb元素异常8个，Zn元素异常9个。这些异常受控于志留纪或燕山期酸性斑岩体，不同类型的岩体与岩体的不同部位分别形成钼、钨、银、铅锌、铁、铜、锌、硫、金等，构成一个完整的成矿系列，表明区内有较好的Pb-Zn成矿物质基础。

3.5 矿床成因探讨

区内铅锌矿（点），空间上脉状矿床则远离钼矿（小岩体），分布于矽卡岩型矿床的外围及上部；时间上，脉状矿床略晚于附近的矽卡岩型矿床，存在温度递减环状矿化分带特点，即钨钼高温矿种往往分布于中心，向外围随着岩浆温度影响力减弱，矿化演变为铅锌银中温矿种，矿床类型也多由斑岩型-矽卡岩型过渡到热液型和构造蚀变岩型。

从铅锌矿（点）成矿条件可知，区内绝大多数多金属硫化物矿床受构造-岩浆活动控制，分布在中酸性斑岩体外围的碳酸盐岩有利地层。该现象体现在构造展布形势上，近东西向的赋矿构造往往有多期活动或变形的历史，但最终构造定位均为张性的层间剥离断层或层间正断层，矿体（点）多平行叠置，或于背形两翼对称分布，矿体呈不规则脉状、网脉状、似层状、透镜状，矿化与硅化、绢云母化蚀变关系密切，成矿机制以中低温热液充填为主。

综上所述，研究区铅锌矿（点）属岩浆期后热液充填脉状多金属硫化物矿床。

4 找矿远景评价

近年来在中低温热液填充脉状铅锌矿的资源调查评价中取得了重大突破，区内存在未经查证和具水平分带特征的Pb-Zn-Ag等多金属异常，其地质环境和异常特征具脉状铅锌矿特征，指示了寻找铅锌资源前景良好。

（1）栾川地块Pb-Zn-Ag矿床（点）的空间分布与燕山期中酸性小岩体关系密切，区内脉状Pb-Zn-Ag矿床呈环带分布于南泥湖钼（钨）矿田外围，找矿前景较好。

（2）Pb-Zn-Ag矿床（点）分布于岩体外接触带或远离岩体的碳酸盐岩地层中，石英脉型、构造蚀变岩型矿床直接赋存于断裂构造中，受地层、断裂构造的控制明显。区内广泛发育的碳酸盐建造，为矿床的形成提供了有利的条件。断裂构造不仅控制不同期次岩浆活动，同时也控制与岩浆有关矿床的形成。

（3）区内硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、褐铁矿化等发育交普遍，这些蚀变信息也揭示了区内寻找热液充填脉状铅锌矿广阔前景。