平江栗山铅锌铜多金属矿成矿地质条件及找矿标志研究

2021-11-21宁钧陶曹中华

世界有色金属 2021年15期

钟鸣，宁钧陶，曹中华

（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队，湖南长沙 410014）

平江栗山铅锌铜多金属矿床位于湘东北平江县三墩乡境内，是近年来新发现的一个大型多金属矿床，其中铅锌金属量达60万吨以上，铜金属量6.73万吨，规模为小型。此外，伴生银金属量304.4吨，萤石矿物量41.0万吨。

1 区域地质背景

平江栗山铅锌铜多金属矿床大地构造位置位于江南造山带中段之湘东北地区，在多其次成矿热液事件的影响下，矿床逐渐出现了以西东向、北北西-北西向、北东向构造格局为主，具备良好的成矿地质条件和找矿前景，是我省十分重要的金、铜、钴、铅、锌等多金属成矿带。

2 矿区地质概况

矿区位于幕府山岩体南缘，其北西65km即为著名的桃林铅锌矿，二者均位于幕阜山岩体边缘，成矿地质特征极为相似。

矿区内出露地层简单，仅有新元古界冷家溪群群云母片岩及第四系盖层（图1）。

矿区内构造以断裂为主，主要展布于岩体内，其次是岩体与冷家溪群地层的内外接触带部位（图1），根据断裂走向将近SN向、NE向、NNE向、NW向、NNW向等五组。矿床断裂破碎带逐渐向外部延伸，断裂带内岩石破碎、硅化强烈，主要由热液石英岩及硅化构造角砾岩组成，具多期活动特点。

岩浆岩在研究区内大量分布，占矿区整体的百分之七十左右，矿床与新元古界冷家溪群形成侵入关系。矿石特性为花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、中细粒二云母花岗岩。其中，中细粒二云母花岗岩分布最广（图1），在空间上与成矿关系最为密切。

矿区共发现铜铅锌矿脉带12条，总体呈“帚状”分布（图1），共圈定铅锌铜矿体10个，矿体主要呈脉状充填于硅化构造破碎带中，与围岩界线清楚。矿体形态、产状和规模基本上受构造破碎带控制，矿体大致走向为NNE向、SN向、NNW向三组，所对应的矿脉分别为NWW向、WE向、NEE向，测得倾角大致为60°～90°，石英角砾岩和角砾岩共同构成了铅锌矿的硅化构造。

图1 栗山铅锌铜多金属矿床矿区地质简图

矿石类型较为简单，可分为黄铜矿矿石、含铜铅锌矿矿石和铅锌矿矿石。具有代表性矿物包括方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，其次为黄铁矿；脉石矿物主要有石英、绿泥石和萤石，其次为绢云母、方解石。矿石结构主要有自形－半自形粒状结构、交代残留结构等；矿石构造主要有块状构造、角砾状构造、浸染状构造、脉状构造、网脉状构造和梳状构造等，其中块状构造和角砾状构造最为常见。围岩蚀变以硅化、绿泥石化、萤石化和绢云母化为主，其中硅化、绿泥石化、萤石化与矿化关系密切。

3 成矿地质条件分析

3.1 构造条件

区域内北东向深大断裂不仅切穿了冷家溪群地层，而且还切穿了燕山期花岗岩体，是区域内重要的导矿和控矿构造。

矿区内共发现有大小断裂近二十余条，地质断裂带发育良好区域包括近南北向、北北西向及北北东向，这些断裂带多年来的延伸状态较为稳定，断裂规模巨大，此种类型的断裂带通常会向外延伸大概几百米到一千米不等，断裂带宽度控制在3m～5m左右，硅化构造的角砾岩、石英岩共同构成了成矿区域的地层，在硅化构造变化较大的情况下，矿床出现了多其次的地质活动，压扭性被视为地层早期的力学性质，之后转变为张扭性，对研究区域内各矿脉产出起到了一定的影响作用，是该矿区重要的容矿构造。

3.2 岩浆岩条件

铜多金属矿体主要产于燕山期中细粒二云母花岗岩及其内外接触带中的硅化构造破碎带中，矿脉与围岩接触界线明显。矿床中硫化物的δ34S值变化范围为-4.7‰～1.5‰（av.-2.0‰），明显高于冷家溪群地层（-13.1‰～-6.3‰）。结合矿区地质特征、变化较小且接近零值的硫同位素组成范围以及花岗伟晶岩中的矿化表明该矿床的成矿流体主要来源于幕阜山岩体的晚期岩浆热液演化。

Wang经过研究总结出在多期次地质活动情况下逐渐沉积形成了具有代表性的岩体，经历了晚侏罗世到早白垩世，矿石逐渐转化分离共经历了闪长岩、花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩、二云母花岗岩。每一个阶段矿石中铅含量都比陆地地壳内金属元素的平均含量要搞。所以，幕阜山复式岩体中所赋存的矿物种类可为多金属矿形成提供物质基础。