东坞山银铅锌矿床地质特征及成因浅析

麻喜兰

(浙江省有色金属地质勘查局，浙江 绍兴 312000)

东坞山银铅锌矿床地质特征及成因浅析

麻喜兰

(浙江省有色金属地质勘查局，浙江 绍兴 312000)

矿体受控于施家园—东坞山断裂带、隐爆角砾岩筒及其前峰的半环状构造和羽状构造。东坞山银铅锌多金属矿，矿体呈脉状或透镜状，走向北东，倾向北西，倾角中等，各矿体呈大致平行产出。矿体厚度变化系数28%～98%；品位变化系数：Ag 32%～111%，Pb 65%～123%，Zn 74%～156%。通过成矿温度测定，铷—锶全岩等时线年龄测定，铅、硫同位素测试，成矿期划分，控矿因素等分析，认为东坞山银铅锌矿床成因类型为岩浆期后中温热液型脉状(透镜状)矿床。

银铅锌；地质特征；矿床成因

1 矿床地质

沿施家园—东坞山北东东向断裂带侵入的斜长花岗斑岩体，与区内成矿的关系甚为密切。断裂带在北东段19～12线之间形成爆破角砾岩筒构造，恰好为斜长花岗斑岩的前锋部位。携带着成矿物质的岩浆期后热液，在爆破角砾岩筒前峰的半环状和羽状裂隙中产生沉淀，形成了东坞山银铅锌多金属矿床。

1.1 矿体特征

矿区内共有8条工业矿体，但均为盲矿体。矿体的空间分布见图1[1]，垂向上呈不规则雁行斜列，具有明显的自上而下由北东往南西侧伏的特征，侧伏角约75(°)。依倾斜，自上而下分别编号为⑧、④、⑥、⑦、①、②、⑤、③号矿体，其中①号矿体一分为二，分别圈定为①-1、①-2号矿体；工业矿体的共同特点如下。

1) 单个矿体的规模较小，走向延伸一般要小于倾向延深；其中以⑥、②号矿体及①-2号相对较大。

2) 矿体形态呈脉状，少量透镜状或不规则透镜状产出，具有分叉复合现象，形态较为复杂。

3) 矿体产状沿走向和倾向均略有变化，但总体产状均为走向北东30(°)～49(°)、倾向北西，倾角中等43(°)～54(°)。各矿体呈大致平行产出。

4) 矿体与砂岩质围岩的界线不清晰，必须根据采样化验结果圈定矿体；在顶部区域矿体穿插脉岩。

5) 经镜下系统鉴定和电子探针分析，金属矿物种类及矿石构造和矿石类型特征，各矿体基本类同，详见表1[1]。矿体厚度变化情况详见表2[1]，矿体品位变化情况详见表3[1]。

表1 矿体特征一览

表2 矿体厚度变化情况

1.2 矿石质量

1) 矿石的矿物组成

经镜下系统鉴定和电子探针分析，矿床已发现矿石矿物和脉石矿物有三十多种。

矿石矿物主要有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿和黝铜矿，少量的砷黝铜矿、车轮矿、斑铜矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿和微量的铜蓝、碲铅矿、碲铋矿、黝锡矿等。

银矿物主要是碲银矿，少量的辉银矿、银黝铜矿、辉碲银矿，还发现过深—淡红银矿、银金矿、螺状硫银矿、硫锑铜银矿、含银辉铋矿、含银辉铅铋矿等。

脉石矿物主要有石英、方解石、白云母、绢云母和少量的重晶石、透闪石、石榴子石、菱锌矿和粘土矿物等。

2) 矿石结构

根据矿物自然嵌布粒度和空间形态、结晶程度，矿床的矿石结构有自形和半自形粒状结构、固熔体分离结构或乳滴结构、交代结构、充填结构、包含结构五种。

3) 矿石构造

矿石构造：主要有浸染状构造、块状构造、角砾状构造、细脉状构造等类型。

1.3 矿石化学成分

本矿床银铅锌矿石试样的光谱半定量分析和多元素分析结果见表4～5[2]。

表5 银铅锌矿石试样多成分分析结果(质量分数)/%

从表4～5可以看出：矿石中主要有用元素有Ag、Pb、Zn 3种，可供综合利用的伴生有用组分有Cu、Au、S、Cd 4种。伴生有益组分含量：Cu 0.14%，S 7.68%，Au 0.40 g/t，Cd 0.017 0%，均可综合利用。有害组分As平均含量0.039%。不同矿体主元素银、铅、锌的含量及其品位变化系数有较大差异(见表3)，①-2、②、③、⑤、⑥号矿体含银属均匀类型，①-1和④号矿体属较均匀类型；铅的分布均匀程度均属较均匀类型；锌的分布在①-2、⑤号矿体属均匀类型，其他矿体均属较均匀类型。

1.4 银的赋存状态

通过大量光片鉴定和单矿物分析，结合电子探针分析初步查明，矿石中的银主要呈独立银矿物存在，少数呈类质同象或次显微级粒状独立银存在于载体矿物方铅矿、黄铁矿、砷黝铜矿、黄铜矿、车轮矿、黝铜矿、碲铅矿中。

1.5 矿石类型

矿石的自然类型为银铅锌和含银多金属原生硫化矿石。工业类型为需选银铅锌和含银多金属矿石。

1.6 矿体围岩和夹石

矿体的顶底板围岩及赋矿原岩主要为各类贯入角砾岩和爆破角砾岩，局部地段矿体的顶底板为斜长花岗斑岩。矿体局部含有夹石，主要为爆破角砾岩。

矿床由于受多期次构造活动、隐爆作用、岩浆侵入作用和成矿作用，热液活动强烈，围岩蚀变极为发育，蚀变种类繁多，分布范围广，且各类蚀变往往可互相迭加。热液蚀变作用除了强烈影响上、下盘围岩外，还波及到整个角砾岩带及其上、下盘的唐家坞砂岩中。主要蚀变类型有黄铁矿化、硅化、绢—水云母化，碳酸盐化、矽卡岩化、大理岩化及高岭土化、绿泥石化、蛇纹石化、重晶石化等。

2 矿床成因

2.1 成矿温度

表6罗列了11个样品的闪锌矿晶胞参数、硫逸度—成矿温度测定结果[3]。

成矿温度变化范围为270～220℃。该温度域大致可代表热液成矿主要阶段的温度变化范围。

表6 闪锌矿的晶胞参数、硫逸度—成矿温度测定结果

2.2 同位素特征

1) 铷—锶全岩等时线年龄测定

矿区次火山岩通过全岩Rb-Sr等时线年龄测定已获得侵位年龄结果见表7[3]；全岩等时线见图2[3]。据其确定的等时线年龄为200±11.9 Ma，属燕山早期中酸性岩浆喷发—侵入活动的产物。

从锶同位素初始比值(Sr87/Sr86)i为0.704 2较接近地幔平均值(0.704)，大大低于现代陆壳平均值(0.719)。表明原始岩浆来源于上地幔物质，不同程度受到地壳物质的混染。

表7 铷—锶全岩等时线年龄

图2 东坞山岩体Rb-Sr全岩等时线

2) 铅同位素

表8列出了东坞山矿床硫化物铅同位素组成[3]。

表8 铅同位素数据及有关参数

从表8中可以看出，矿石铅同位素组成稳定，离散度较小。而Z-S-7与Z-S-1两个闪锌矿的铅同位素组成变化如此之大，说明闪锌矿有早、晚阶段不同时代形成的，在晚阶段铅锌矿化带，有较多的地层铅参与，反映晚期成矿溶液中受外来物质的影响。

φ值和计算的模式年龄在170～350 Ma之间，与矿区成矿岩体的年龄(200 Ma)相近，稍偏大，说明与世界上许多大型贱金属矿床一样，似乎具有近于单阶段条件下演化的铅同位素组成。矿区铅的来源主要为幔源铅、混染有上部地壳中的铅，并使他们的铅同位素组成发生明显的均一化。

在图3上，除Z-S-7样品外，其余4件样品的硫化物铅同位素均落在地幔演化线与造山演化线之间，显示铅的混源特征，成矿物质来源于幔源铅并混有本区古老结晶基底岩石中的铅。在图4上，除Z-S-7样品外，其余4件样品矿石铅同位素都位于岛弧区域，表明板块俯冲熔融引起的岩浆活动成矿的主要机制。

图3 东坞山矿床硫化物铅同位素207Pb/204Pb-206Pb/204Pb

图4 东坞山矿床硫化物铅同位素208Pb/204Pb-206Pb/204Pb

3) 硫同位素

由矿床硫化物的硫同位素组成可见表9[3]，δ34S‰值域在-7.0‰～+3.6‰之间，平均为-0.4‰，接近零值。数据说明，本矿床岩浆岩热液以深源硫为主体。在同一矿物共生组合中，δ34S值变化规律大体为：黄铁矿>闪锌矿>方铅矿，说明矿石中不同矿物间硫同位素处于平衡状态，硫同位素组成接近陨石硫。

表9 硫同位素组成

2.3 成矿阶段

根据成矿作用特点，矿物共生组合特征及时空关系，矿床热液期成矿作用从早到晚划分为两个成矿期3个矿化阶段。

1) 铜矿化期

黄铁矿—硫砷铜矿—砷黝铜矿(I)阶段，矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿和银黝铜矿等，生成顺序为：黄铁矿—黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿—银黝铜矿。主要呈浸染状、细脉浸染状产出。

2) 铅锌矿化期

黄铁矿—铁闪锌矿—(黝铜矿)—方铅矿—白云石(II)阶段，矿物主要有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、各类银矿物及方解石、含锰方解石、白云石等，生成顺序为：黄铁矿一闪锌矿、黝铜矿(黄铜矿)一方铅矿—银矿物—碳酸盐矿物。为主要成矿阶段，形成银铅锌矿石及银多金属矿石。

方铅矿—闪锌矿—粗晶黄铁矿—硫盐—方解石(III)阶段，为成矿作用的晚期阶段，矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、方解石等，生成顺序为：方铅矿—闪锌矿—黄铁矿—碳酸盐矿物。主要形成稀疏浸染状、斑点状铅锌矿化。

2.4 控矿因素

从矿床成矿地质条件、矿床地质特征、矿体的形态和展布特征及矿化富集规律可以看出，施家园—东坞山断裂带是本矿床第一序次控岩控矿构造，它不仅制约了各类角砾岩和岩浆岩展布，也制约了整个矿化带的展布，为矿床的导矿构造：施家园—东坞山断裂带内的隐爆角砾岩筒是矿床第二序次的控矿构造—配矿构造；隐爆角砾岩筒前峰的半环状构造和羽状构造，是矿床第3序次的控矿构造—容矿构造，矿床内的主矿体即受半环状构造和羽状构造制约。

3 结 语

综上所述，本矿床是燕山早期伴随幔源同熔型中酸性岩浆喷发—侵入活动，岩浆期后热液携带幔源成矿物质并混染淬取壳层古老结晶基底中的成矿物质，在隐爆角砾岩筒前峰的半环状和羽状断裂中沉淀而成的银铅锌矿床。其成因类型为岩浆期后中温热液型脉状(透镜状)矿床。

[1] 夏国强, 麻喜兰. 浙江省富阳市东坞山矿区银铅锌矿资源储量核实报告[M]. 杭州: 浙江省有色金属地质勘查局, 2014.

[2] 陈伯森, 麻喜兰. 浙江省富阳市东坞山银铅锌矿区详查地质报告[M]. 杭州: 浙江省有色金属地质勘查局, 2009.

[3] 魏明秀. 浙江东坞山银多金属矿床的地质地球化学研究[J]. 矿产与地质, 1994(6): 407-414.

Geological Characteristics and Genesis of Pb-Zn Deposit of Dongwu Mountain

MA Xilan

(NonferrousMetalsGeologicalExplorationBureauofZhejiangProvince,Shaoxing,Zhejiang312000,China)

The ore body is controlled by the application of Dongwu mountain fault zone with crypto-explosion breccia in its front half-ring structure and feather-like structure. East Dock hill silver-lead-zinc polymetallic ore deposit and ore bodies are veins. Lenticular towards North East, North West, inclination of medium and the ore bodies are parallel outputs. Coefficient of variation of thickness of ore body is 28%～98%, coefficient of variation of grade, Ag 32%～111%, Pb 65%～123%, Zn 74%～156%. This article talked of the emperature measurement through mineralization, including RB-SR whole-rock Isochron age of lead and sulfur isotope tests, duration of mineralization. The analysis covers ore-controlling factors and Dongwu mountain Ag-Pb-Zn deposit types for postmagmatic mesothermal vein-type (lenticular) deposits.

Silver-lead-zinc; Geological characteristics; Genesis of mineral deposit

2017-01-22

麻喜兰(1963-)，女，浙江绍兴人，地质工程师，研究方向：矿床成因，手机：17733845468，E-mail: 1406942472@qq.com.

P618.4

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.011