李 钱，何群超

(广西锡山矿业有限公司，广西 南宁 530022)

0 前 言

矽卡岩最早发现于瑞典，后来广泛发现于中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带形成的一套蚀变硅酸盐矿物组合。国内外矽卡岩成因类型一般为3种，即接触交代型、岩浆型、交代层控型。接触交代型主要与燕山早期中酸性侵入岩有关，围岩是古生代以来的碳酸盐岩；岩浆型主要是成岩过程中残余的含矿汽液产生的，包括熔离、汽液伟晶充填和贯入熔离(汽液)交代等不同成矿作用；交代层控型主要与内生作用、叠加作用和改造作用有关，与中酸性岩浆无关。矽卡岩矿床在世界矿产储量中所占的比例较大，富铁矿约25%、钨矿约50%、铅锌矿约25%，所以研究矽卡岩成矿的类型、模式对在前浅部资源面临枯竭的情况下寻找深部矿产资源具有重要的战略意义。

主要研究接触交代型矽卡岩矿床。矿床主要分布于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带上或其附近。多数产于外接触带的矽卡岩化围岩中，少数产于内侧接触带的蚀变侵入体内。矿体的形态和产状复杂，明显受接触带构造的控制，多呈不规则状、似层状、凸状、镜状、脉状、巢状。规模大小不一，有直径仅为数米的小矿体，更有延伸长达数千米的巨大矿体，多见中小规模。

结合以往地质资料及矿区野外现状观察，研究大硐区域内矿床地质特征、构造特征、蚀变现象、矿产分布情况，研究矿床成因、控矿因素、成矿物质的来源；预测矿区可能成矿地带，分析矿区内构造、地层、岩浆岩等地质体对矿床成矿的影响。研究工作的具体任务是：在矿山已有地质成果基础上，进一步查明含矿层位、岩性组合、岩浆岩、地质构造特征等；进一步查明范围内矿体形态、产状、规模及矿床成因，为下一步探矿工作提供方向与理论支持。

1 区域地质概况

1.1 区域大地构造位置

位于冈底斯—念青唐古拉褶皱系，伯舒拉岭—高黎贡山褶带，泸水—陇川褶皱束北段。具体位置为大硐厂断裂与周家坡断裂之间的复式背斜西翼；区域成矿带属于腾冲梁河多金属成矿带北部的单龙河断裂和班瓦—固东断裂之间。出露上石炭统、二叠系、三叠系，发育燕山早期东河岩群中酸性花岗岩。褶皱构造在腾冲县城以北是一个平缓开阔的复式向斜，轴向近南北，两翼为古老的变质岩层，石炭、二叠、三叠系构成核部。次级的褶皱构造多与主要构造线平行的南北轴向的平缓背斜、向斜。区域断裂发育，主构造线方向呈近南北向展布，次级构造为北东向和北西向。近南北向及北东向构造与矿化关系密切。

1.2 矿区地质

区域地层以古生界、中生界为主，厚度大，分布广泛；出露地层主要有石炭系下统丝光坪组(C1s)及上统空树河组(C2k)碎屑岩；二叠系下统大东厂组(P1dd)碳酸盐岩；三叠系中统河湾街组(T2h)碳酸盐岩、大理岩及第四系(Q4)松散堆积物。

矿区出露地层由老到新为石炭系、二叠系、三叠系和第四系。

1)石炭系空树河组上段(C3k2)：条带状分布于矿区北部和南东部。岩性为肉红色、灰色中厚至厚层生物灰岩、结晶灰岩夹深灰色砂岩等组成。厚150 m。与上覆地层平行不整合接触。

2)二叠系下统大东厂组(P1dd)：此地层在矿区内大面积出露，主要分布于大硐厂附近；岩性单一、稳定。为浅灰色、灰色中厚层至块状含燧石结核或燧石条带灰岩，灰、深灰色中层至块状白云质灰岩，深灰色中层至块状大理岩。且呈现不同程度的硅化、矽卡岩化，是区内主要含矿地层，厚400 m。与下伏地层平行不整合接触。

3)三叠系中统河湾街组(T2h)，按岩性不同，分为上、下两段。①下段(T2h1)：分布于矿区西部，岩性为浅灰、浅灰白色块状灰质白云岩夹灰色中细晶质白云岩，厚135 m。②上段(T2h2)：分布于矿区南西部，岩性为灰、浅灰色及紫灰色块状致密状灰岩，含白云岩团块，厚57 m。

4)第四系残坡积层(Qp)分布于矿区北西部，主要是由原生矿、岩石经过常年风化、堆积形成的砂、砾石、黏土层，厚0～4 m。第四系洪冲积层(Qh)分布于矿区及西部明光河沟谷中，洪冲积层，呈黄褐色，松散，主要由砂土、砾石、黏土组成，厚0～10 m。

1.3 矿区构造

区内构造以南北向线性构造为主，矿区受燕山晚期构造运动影响，构造线大致为NNE-SSW向分布，褶皱、断裂发育。

1)褶皱：矿区为一个轴向NE-SW背斜，其轴部位于露水硐、姊妹山北西部、红沟岩南东一带。轴部岩层为石炭系砂岩，倾角在20(°)～35(°)。两翼为二叠系的大理岩组成，背斜南东翼岩层出露完整，倾角较缓约在20(°)～35(°)。于大硐厂一号矿脉附近，稍有转折倾伏之势。而背斜的西北翼岩层出露不完整，只见二叠系地层，倾角约25(°)，该翼因断层之故产状较复杂。区内矿床的形成、矿化作用主要发生于背斜两翼的破碎带，尤其是砂岩和大理岩接触的软弱带。

2)断裂：矿区断裂系统主要分为成矿的断裂构造和破坏矿体的断层构造；前者大致为岩层走向一致的层间断裂带和走向正断层，后者则为大致垂直走向的横向正断层。

大硐厂层间断裂带：背斜东翼在大硐厂附近形成了一个强烈的层间断裂带，受到影响的岩层厚达100 m以上。断裂带南北—东西走向。倾向东，倾角20(°)～30(°)，其上、下盘都为大理岩，附近能见到强烈的挤压滑动擦痕、广泛发育的碎裂岩石。沿着这个大的层间断裂带产生了强烈的热液蚀变和矿化作用，形成了具有工业价值的大硐厂一号矿体的铅锌矿床。

1.4 岩浆活动

区域岩浆活动强烈，主要以燕山期—喜马拉雅期较为频繁，形成了滇西著名的腾冲—梁河一带的花岗岩基和新生代火山岩。

1)侵入岩：主要岩石类型有白垩系湾塘单元(K12Wηγ)细粒含斑黑云母花岗闪长岩，白垩系晒米坡单元(K12Sηγ)细粒含斑黑云二长花岗岩，白垩系大哨塘单元(K15Dηγ)中粒斑状黑云二长花岗岩，白垩系马头窝单元(K17Mλπ)石英斑岩，北风坡单元(K17Bγπ)花岗斑岩，大硐厂单元(K17Mλπ)石英斑岩。区域上岩体分布较广，多为岩基产出，个别为岩株，其中大硐厂单元、马头窝单元及北风坡单元与本区铜铅锌银多金属矿的成矿作用关系密切。

2) 喷出岩：第三纪、第四纪，发育一系列火山岩，岩石类型以玄武岩为主，其次有安山岩、英安岩。

矿区及附近所出露的岩浆岩侵入体，均属中酸性的花岗岩、花岗闪长岩类小岩钟、岩枝，分布于尖峰山、露水硐、大硐厂小秧地、老缅一带。这些小侵入体岩性变化不大，一般为黑色矿物极少的斑状花岗岩、石英二长斑岩、石英闪长斑岩等，少量的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩，多见有绿帘石化等蚀变作用。矿物成分主要为石英、正长石、酸性斜长石、白云母，其次为角闪石、绿帘石、绢云母等。岩浆岩的侵入，并沿周围形成一个宽广的外接触带，为多金属矿床的生成，提供了异常良好的条件。

1.5 区域矿产

区域矿产资源丰富，主要有铜、铅锌、锰、银等矿产。其特点是：成矿作用与燕山早期花岗岩关系密切。矿体主要产于岩体外接触带中，受地层及构造控制，矿床类型主要有矽卡岩型、热液型，矿床与化探异常对应良好。赋矿层位为二叠系下统大东厂组大理岩及接触带中的矽卡岩。

1.6 围岩蚀变

围岩蚀变，由于岩浆岩的活动而引起的围岩蚀变，即大理岩化、硅化、矽卡岩化。多种热液活动引起的大理岩化、硅化几乎遍及矿区各地，形成了广泛的程度不同的大理岩、硅化灰岩、硅化大理岩、矽卡岩等，为过渡性地壳重熔花岗岩类，相对富铁镁、偏钙碱性，应为多金属矿的成矿母岩，而矽卡岩化与矿床生成紧密相关，区域上多形成矽卡岩型铁多金属矿床和以铅锌为主的多金属矿床[1]。

2 矿体特征

2.1 矿体编号及形状特征

大硐厂铅锌矿开采历史悠久，矿体编号较乱、不规范，为了便于阅读、对比，矿体编号仍然沿用原1962年的叙述方法。大硐厂矿带的1号矿体，编号：大硐NO1，1号矿体中包含13个透镜体和扁豆体矿层[分别为(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(15)、(19)、(21)矿层]。为了保持与原来的对应，本次将1号矿体(大硐NO1)统称为Ⅰ1号矿体，以下矿特征描述统称为Ⅰ1号矿体，矿体对应统计表详见表1。

表1 矿体对应统计表

Ⅰ1号矿体为本矿区主要铅锌矿体。矿化作用产生于受强烈层间断裂影响的矽卡岩化、长英岩化之二叠系大理岩中。矿体为似层状的层间透镜体，多层状扁豆体以及不规则的囊状、巢状产出。矿化作用主要依附着矽卡岩化、长英岩化地带发育且大致沿着层理进行。Ⅰ1号矿体整个矿化带宽达100 m左右，沿走向长约200 m，沿倾向最深达350 m。然而具有工业价值的透镜体、扁豆体等则分布较不规则，大小不等，集中程度不一，变化很大。以一号勘探线部面发育最好，矿化集中，矿层较多，但变化也较大。

2.2 控矿因素

矿体产于二叠系下统大东厂组(P1dd)大理岩层之层间破碎带矽卡岩中，矿床的形成受构造、地层、岩浆岩三重控制。

1)构造因素，大东厂组内断层是本矿区主要控矿构造，产状与断裂产状基本一致，除断层外，层间破碎带也是很好的容矿构造，产生层间破碎带为成矿提供通道、空间。区内一级控矿构造控制成矿带的展布；二级控矿构造控制矿种及矿床、矿(化)点的分布；三级容矿和破矿构造控制矿(化)体的形态及赋存部位，应是期后构造，往往是在前期构造基础上改造、复合而成，甚至破坏了前期成矿构造和矿体。一、二级构造控制区内大中型矿床和部分小型矿床的展布，多形成主矿体，应是主要容矿和导矿构造。而三级容矿构造往往控制一些矿点、矿化点的出露分布，矿体相对较小，多呈矿脉，发育的破矿构造往往对矿体、矿脉起错断破坏作用[2]。

2)地层因素，大东厂组地层，碳酸盐岩活性高，有利于物质交换。

3)岩浆岩因素，主要成矿母岩为石英斑岩，富含铅锌铜等金属离子，为成矿提供物源和热源。其次为含铅铜锌金属离子的花岗岩，为早期矽卡岩化提供了热源和物质交换，形成了矽卡岩和早期矿体[3]。明显受到层间断裂构造的控制,且伴随着广泛的强烈矽卡岩化、大理岩化等蚀变现象。矿床成因类型为中温热液矽卡岩铅锌矿床，矿石自然类型为硫化矿石。

2.3 矿石物质组成

大硐厂矿区从各矿体中矿石基本特征看，矿石主要有两种：①致密块状硫化矿石；②浸染状硫化矿石。两种都主要集中于矿带中部呈巢状、小扁豆状产出。主要金属矿物为：方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿，其次为白铁矿、毒砂、黄铜矿、斑铜矿，氧化矿物有铅矾、孔雀石。脉石矿物由方解石、石英、石榴子石、透辉石等组成。主要矿物特征如下。

1)闪锌矿：黑褐色，半自形—他形粒状，粒径0.1～3 mm，少量达5 mm以上，多呈不规则粒状集合体产出，常与方铅矿、黄铁矿共生。

2)方铅矿：铅灰色，自形―他形粒状，粒径0.5～2 mm，大者达5 mm以上，常呈不规则细粒状集合体与闪锌矿、黄铁矿等共生。

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3)异极矿：为闪锌矿的次生氧化矿物，呈灰色、灰白色，多呈皮壳状、放射状集合体产出。与白铅矿、软锰矿、褐铁矿等共生。

4)白铅矿：为铅的氧化矿物。多呈灰白色集合体产出，局部充填于褐铁矿孔隙内。

5)菱锌矿：呈灰、灰白色，呈不规则粒状集合体分布于矿石中。常与白铅矿、异极矿、褐铁矿等共生。

2.3.1 矿石结构、构造

硫化矿石具半自形―他形晶粒状结构、交代残余结构；星点状、细脉浸染状、稀疏浸染状、稠密浸染状、角砾状及块状构造。

2.3.2 矿石化学成分及伴生有益有害元素组分

大硐厂铅锌矿区经矿石光谱全分析，矿石中矿物成分以Pb、Zn为主，其余有益元素和有害元素含量低。在以Pb、Zn为主的大硐厂Ⅰ1号矿脉比较广泛的含Ge、Ga、Ag、Tl、Bi等元素。据15个样品光谱分析结果： Ge一般是0.001%，个别达0.003%，Ga 0.001%，Ag 0.001%～0.007%，个别0.01%。Ag的含量显然随Pb、Zn的增高而增高。

2.4 矿石类型

根据矿床地质特征、矿石物质组成及结构构造，现场观察，结合鉴定分析资料看，矿石自然类型以硫化矿石为主，少量为氧化矿石。

2.5 矿体围岩及夹石情况

矿体赋存于二叠系下统大东厂组(P1dd)大理岩之间的矽卡岩中，矿体顶、底板岩性为中厚层状大理岩，少量矽卡岩。矿体与围岩接触界线清楚，矿体呈似层状、透镜状、囊状产出，矿体内有夹石。

2.6 矿床共(伴)生矿产

根据多元素分析结果，矿区矿石中的主要有益元素及含量为Pb 2.15%、Zn 3.24%、Ag 212.49 g/t等，其他有益元素含量低。均未达到伴生组分综合回收要求。

3 矿床成因和找矿标志

3.1 成矿阶段

大硐厂铅锌矿床可大体划分为两个成矿阶段：早期与晚期。

1)早期成矿阶段为铁闪锌矿、黄铁矿、毒砂大量晶出时期,作为铁闪锌矿不混溶作用形成的黄锡矿以及少量乳滴状黄铜矿、磁黄铁矿也同时析出,构成铁闪矿—黄锡矿—黄铜矿—磁黄铁矿不混溶连晶。这一阶段形成的是Zn、Sn矿化[4]。

2)晚期成矿阶段是方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿大量晶出时期,他们呈脉状广泛地充填和交代早期晶出的铁闪锌矿和毒砂,或对铁闪锌矿和黄铁矿呈镶边结构[4]。

Ag在成矿早期并未分散于铁闪锌矿中, 至晚期成矿阶段,伴随着方铅矿大量晶出, Ag 以Pb2+、Ag+异价类质同相的形式大量地进人方铅矿和卡辉秘铅矿晶格中[5]。

3.2 矿床成因

大硐厂一号矿脉地带是位于背斜翼部岩层转折的地方，中厚层的含硅质脆性石灰岩受到了强烈的沿层理的滑动，造成了岩石大规模的破碎，且同时发育因层间滑动而产生的大小不等、程度不同的层间裂隙与层间断裂，层间裂隙与断裂矿液的通道和沉淀的处所。矿体所形成的形态、构造构成了大小不等、层状、似层状、互相平行的多层状扁豆体和层间透镜体。矿带受着岩浆岩的控制，从几条剖面中可以看出大理岩呈块状，岩浆顺岩层面或裂隙贯入，矿层产于大理岩层或矽卡岩中。由于金属矿物是以中温的铅锌矿为主，说明他们是处于矿化作用的中期或后期，在许多薄片中可以清楚见到铅锌矿充填于其他矿物的裂隙中，并交代黄铁矿等。无疑有工业价值的铅锌矿床是生于磁黄铁矿之后的中温阶段。因此岩浆岩是矿区的成矿元素最主要来源之一 ，同时也为成矿作用提供充足热源[1]。

大硐厂铅锌矿床，其成因类型属中温热液—接触交代的复杂的矽卡岩型多金属矿床。各条矿脉所处的空间位置、控矿构造、成矿的地质环境，以及矿物组分、产出状态等都显示出不同的特征。综合而言，大硐厂铅锌矿矿床成因属于中温热液—接触交代的矽卡岩型多金属充填铅锌矿床。

3.3 找矿标志

1)直接找矿标志：①矿(化)体露头；②老硐及硐口附近的废矿堆；③ 南北向系构造带，特别是断裂带以及岩体的接触带是找矿的构造条件。二叠系地层(P1dn) 主要为一套碳酸盐沉积，岩性为白云石大理岩，是最有利的成矿围岩。两种不同的岩性界面是成矿流体赋存的有利场所[6]。呈近南北向展布的与石英斑岩及其有关的层间破碎带，往往赋存有铅锌矿体。

2)间接找矿标志：①围岩蚀变中有多种蚀变叠加的地段；②物化探异常，在Pb、Zn等中、低温元素叠加较好的异常中找到工业矿体的可能性较大；③矿石转块、废矿渣是找矿的指示性标志；④铅锌矿物重砂异常，特别是铅锌硫化物重砂异常，是找矿的重要标志。

4 结 论

矿区位于东河成矿带的单龙河断裂和班瓦—固东断裂之间，为一个轴向NE-SW背斜，其轴部位于露水硐、姊妹山北西部、红沟岩南东一带。矿体成层状、似层状、扁豆状、透镜体。区内构造较为复杂，断层发育较好。断层主要为南北走向，同时发育较多的层间断裂带，为成矿物质的输送、容矿提供了涌道和空间。区内还发育岩浆岩，岩浆岩主要以岩株、岩基的形态产出，大量中酸性石英斑岩、石英闪长岩等在热液交代过程中为成矿物质提供了来源，大面积的碳酸盐岩为交代作用提供了良好的地质条件。矿体主要受断层及层间断裂带控制，早期成为容矿涌道及空间，后期断层对矿体形态有较大损坏，使矿体发生位移，对进一步的找矿工作产生了难度。区内探矿工程沿控矿断层倾向方向控制程度较低，深度较浅，沿断层倾向方向有一定的找矿前景。

通过野外实地观察及以往资料分析，对大硐厂铅锌矿的成矿地质特征及矿床成因有了初步的认识。下一步应了解矿区古构造及大硐厂铅锌矿床与区域上其他铅锌矿床之间的联系，为该区域寻找新的铅锌多金属矿床提供方向及远景区。