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《礦產與地質雜志》2014年第三期

1礦區地質特征

1.1地層礦區內地層簡單，僅出露基底地層太古界太華群草溝組、石板溝組。（1）太古界太華群草溝組（Arc）主要分布于礦區西部和北部，分上、下巖性段，面積小，主要巖性為黑云斜長片麻巖、混合巖化黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、夾有角閃斜長巖及斜長角閃巖以及角閃巖團塊。（2）太古界太華群石板溝組（Arsh）分布面積廣，按巖石組合及含礦性自下而上可分為上、中、下三個巖性段，區內僅出露第一段（Arsh1）和第二段下部（Arsh21），主要位于礦區中部、南部，總體上呈NE向展布，是礦區主要含礦層位。第一段其上、下巖性為混合巖化黑云角閃斜長片麻巖及輝石角閃斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖及黑云角閃斜長片麻巖、混合巖化角閃斜長片麻巖，混合巖化作用強，可見條帶狀混合巖和眼球狀混合巖；第二段下部其巖性主要由黑云角閃斜長片麻巖，局部夾黑云斜長角閃片麻巖組成。

1.2構造

1.2.1褶皺鐵爐坪銀鉛礦區位于草溝SN向傾伏背斜的東翼近軸部，地層整體上表現為一單斜構造，向東偏南（即110°）方向傾斜。局部可見到層間小揉皺構造及勾狀構造。

1.2.2斷裂受構造運動的影響，區內斷裂構造相當發育，成群成帶出現，其中NNE向斷裂是本區構造的主體，規模較大，切割較深，是控礦的主導性構造，其次為近SN向和近EW向。NNE向斷裂組：規模最大且發育最好，由多條大致平行的斷裂組成。礦區內的6條礦化蝕變破碎帶就是該組斷裂帶的主要組成部分。總體走向20°，傾向NWW，傾角50°～80°。有分枝復合，膨大縮小現象，局部直立或有反傾斜現象。該組斷裂具有多次后期復活現象，給礦液的循環和儲存創造了良好條件。經野外觀察和航、衛片解釋，認為該組斷裂由NE向斷裂左行改造成NNE向斷裂，力學性質為先壓后張。該組斷裂在平面上呈舒緩波狀，剖面上有上陡下緩的趨勢，或呈“S”狀，而且向南、北兩端收斂。近EW向斷裂組：該組斷裂相對發育，帶內主要發育破碎的片麻巖或糜棱巖，多被中基性巖脈所充填，傾角較陡。該組斷裂被后期NNE向含礦斷裂帶切穿，構成網格狀，其規模相對較小，帶內局部具有硅化，并發育綠泥石化，平面上呈舒緩波狀，產狀傾向60°～90°，傾角30°～60°。近SN向斷裂組：主要為規模不大的剪切裂隙，一般厚幾厘米至幾十厘米，個別地段呈密集出現和有礦化蝕變現象。為區內最早期斷裂，被近EW向、NNE向斷裂組所切穿，數量不多。礦區內除上述斷裂組發育外，節理構造亦較發育，且多組節理相互切穿、交錯，但與成礦無關系，也無破壞現象。上述網狀斷裂系統是礦液的良好通道，也是礦體賦存的有利空間，特別是NNE向斷裂，含銀多金屬礦液正是沿著這些裂隙侵入，在合適的物理化學環境下富集形成石英―多金屬硫化物脈狀礦體。

1.3巖漿巖區內巖漿活動強烈，出露于地表較少，主要為閃長（玢）巖、二長斑巖、正長巖及輝綠巖等。在礦區西南3km處有燕山期寨凹隱伏巖體。以寨凹為中心環繞分布多個銀多金屬組合異常，且異常中心出現Mo、Cu、Sn、W等高溫元素組合，其周邊草溝、蒿坪溝、月亮溝、橋溝等地段為Au、Ag、Pb、Zn等中低溫元素組合；環繞寨凹隱伏巖體發育有一系列銀鉛鋅礦床和礦點，如鐵爐坪、沙溝、蒿坪溝、草溝、橋溝、火神廟等銀多金屬礦床（點）等，異常元素的水平分帶規律及環繞寨凹隱伏巖體環狀分布的眾多礦床（點），說明燕山期巖漿活動與區內成礦具有密切的成生聯系。

1.4化探異常特征鐵爐坪銀鉛礦床曾先后作過1／5萬分散流、次生暈和勘探線剖面原生暈工作，結果顯示分散流異常和次生暈異常套合較好，后者強度較高，異常位置與礦化位置吻合也較好。異常元素組合復雜，以Ag、Pb為主，伴生Cu、Zn、Mn、As、Hg、Au等，分布及其組合特點表現有明顯的地區性，以Ag、Pb、Zn異常發育為特征，異常呈橢圖形，強度高，面積大，濃集中心明顯，次生暈中主要元素Ag最高含量達53．0×10－6，平均為3．95×10－6，Pb最高達1％，平均為58．5×10－6。其異常面積、規模、強度均居本區之首。原生暈異常特征，據11線剖面測量，在礦化帶上方出現清晰的以Ag、Pb、Mn、W為主的組合異常，異常強度更高于次生暈和分散流異常，Ag、Pb異常已接近礦體邊界品位。本區化探異常，對該區指導找礦有著重要意義。大部分異常是由礦化所引起，異常規模直接反映了礦體規模，對評價、預測礦體起到重要的指示作用。

2礦床特征

2.1礦體特征鐵爐坪銀鉛礦床屬破碎帶蝕變巖型礦床，區內共圈出6條礦化蝕變破碎帶，編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，受一條規模較大的斷裂構造帶控制，該帶總長大于2500m，寬度一般為300～400m，最寬處可達550m，向南北兩端復合尖滅。蝕變破碎帶主要特征：①均呈NNE向展布，總體是兩頭小中間大；②礦體產在礦化蝕變破碎帶內，嚴格受破碎帶控制，礦體產狀與破碎帶產狀大體一致，傾向290°，傾角50°～80°；③均具分枝復合、膨大縮小和厚度變化大的特點。④在斷裂面附近或破碎帶的中間部位，巖石破碎嚴重，礦化較強。破碎帶為先壓后張的斷裂性質；⑤破碎帶內部以角礫狀構造、碎裂狀構造為主，偶見片麻狀構造，碎斑狀構造等。角礫多呈次棱角狀、壓扁狀等，并多被硅質、鐵質及鈣質膠結。鐵爐坪銀鉛礦床共圈出31條礦（化）體，其中24個銀礦體和7個鉛礦體，嚴格受區內斷裂構造控制，賦礦圍巖為太古界太華群草溝組及石板溝組地層。礦體具有上貧下富、上薄下厚的特點，但較厚大的礦體向深部又具重新變薄變貧的趨勢。礦體總體向NNE側伏，側伏角20°～30°。礦體形態以脈狀、透鏡狀為主，次為條帶狀、扁豆狀及其它不規則狀。沿走向和傾向均變化較大，分枝復合膨大縮小特點明顯。礦石中主要金屬元素為Ag、Pb，其它伴生元素Au、Cu、Zn、Sb等含量均很低，多無綜合利用價值。礦體一般在產狀變化大，彎曲復雜處富集規，在破碎帶變寬，膨大部位，分枝復合地段往往有富礦段出現；各主要礦體特征詳見表1。Ⅲ1銀礦體：該礦體是鐵爐坪銀鉛礦區最大的銀礦體，長度1370m，控制深度452m，控制最低標高715m。礦體為中間厚且品位富、四邊薄且礦石貧的形態極不規則的長條帶狀，具向南東側伏的特征。最高銀品位達2280×10－6。礦體產狀為290°～295°∠50°～80°。礦體平均厚度2．85m，平均品位Ag210．96×10－6、Pb3．67％。礦體品位變化系數為157．65％，厚度變化系數為105．05％。Ⅱ1銀礦體：該礦體是鐵爐坪銀鉛礦區最大的銀礦體之一，僅次于Ⅲ1礦體。長度1234m，控制深度455m，控制最低標高708m。礦體形態屬不規則的透鏡體。最高銀品位可達5640×10－6。礦體總體產狀285°～295°∠50°～80°。礦體平均厚度2．98m，平均品位：Ag181．36×10－6、Pb2．40％。礦體形態較復雜，向深部有三個分枝。礦體品位變化系數為182．01％，厚度變化系數為96．71％。鉛礦體：規模較大的有PbⅡ3、PbⅢ4兩條。PbⅡ3礦體主要分布于16～27線，標高在720～760m，平均厚1．86m，平均品位3．24％。PbⅢ4礦體主要分布在04～15線，標高785～1125m，平均厚2．45m，平均品位1．19％，全礦區鉛平均品位為1．82％。其它鉛礦體位于主銀礦體的頂底附近，與主要銀礦體平行產出。

2.2礦石特征

2.2.1礦石礦物組成礦石的礦物成分比較復雜，經光片、薄片、重砂、X衍射等綜合方法鑒定，已查明銀礦石中有55種礦物。其中銀鉛金屬礦物有自然銀、輝銀礦、硫銻銅銀礦、銀黝銅礦、硫銀錫礦、淡紅銀礦、角銀礦、螺狀硫銀礦、溴氯角銀礦、硫銅銀礦、硫銻銀礦、含銀黝銅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦、白鉛礦、砷鉛礦、水銻鉛礦、鉛礬、水鉛錳礦；其它金屬礦物有閃鋅礦、銅蘭、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、黝銅礦、孔雀石、黑鋅錳礦、菱鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、黃鉀鐵礬、軟錳礦、硬錳礦；脈石礦物有石英、絹云母、白云石、方解石、角閃石、綠泥石、黑云母、斜長石、鉀長石、白云母、伊利石、螢石、高嶺石；副礦物為金紅石、鋯石、重晶石、銳鈦石、磷灰石、钷銻礦、鋅鐵銪礦。根據氧化礦石選礦試驗樣的分析結果，主要礦物含量為：方鉛礦3．80％、白鉛礦2％、褐鐵礦10．4％、黃銅礦0．3％、斜長石57．20％、石英14．5％、絹云母8．7％、其它含量3．1％。根據混合礦石選礦試驗樣分析結果，主要礦物含量見表2。

2.2.2礦石結構、構造礦石結構主要有碎裂結構、填隙結構、固熔體分離結構、鑲邊結構和交代殘余結構。（1）碎裂結構：早期礦物為黃鐵礦、方解石和石英等，受構造作用出現裂紋，后期被礦脈或石英、方脈充填其中。（2）填隙結構：方鉛礦脈或石英、方解石脈充填于早期破碎巖石裂隙之中。（3）固熔體分離結構：礦石中方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、銀黝銅礦等同期生成的礦物常常互相包裹，呈乳滴狀分布在一起。（4）鑲邊結構：見有方鉛礦或黃銅礦被氧化，形成蘭色環帶和自然銀鑲嵌在石英的邊緣呈環帶狀。（5）交代殘余結構：最明顯的是長石被鱗片狀絹云母交代，方鉛礦被白鉛礦交代，黃銅礦被銅蘭、孔雀石交代后的殘余現象。礦石構造主要有以脈狀—網脈狀、角礫狀為主，其次為塊狀、團塊狀、浸染狀、疏松狀、鱗片狀構造等。（1）脈狀—網脈狀一條帶狀構造：早期巖石發生破碎，熱液沿裂隙貫入，生成細脈狀—網脈狀一條帶狀金屬礦脈。（2）角礫狀構造：早期形成的礦脈及巖石破碎后被后期金屬礦物和石英、方解石等物質膠結在一起。有的角礫被次生鐵錳礦物膠結。（3）塊狀、團塊狀構造：主要出現在構造裂隙交匯處及厚大的囊狀礦體之中，主要礦物是方鉛礦，少量石英或方解石。（4）浸染狀構造：方鉛礦或黃鐵礦呈星點狀分布在石英或方解石之中。（5）疏松狀、皮殼狀、鮞狀構造：在表生條件下生成結構疏松的白鉛礦、鉛礬、針鐵礦、水鉛錳礦等礦物集合體。有的外表形成一層殼，又象鮞狀，有的成空格狀。

2.3圍巖蝕變近礦圍巖蝕變強烈且普遍，蝕變以硅化、絹云母化為主，并具多次硅化蝕變特征。深部還有黃鐵礦化、絹云母化，局部見綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化，中淺部有較發育的高嶺土化，氧化帶發育有褐鐵礦化、碳酸鹽化、鐵錳礦化、泥化等。當硅化較強且具多次硅化特征時，或硅化、絹云母化等同時存在時，則巖石致密堅硬，而且礦化較強。

2.4礦化階段及礦物生成順序根據野外觀察和光薄片研究等資料分析，鐵爐坪銀鉛礦床礦石中礦物生成是多期多階段的。從構造和礦體產狀、礦脈穿插關系等因素可知鉀長石、云母、黃鐵礦等生成時間最早，熱液的侵入使原巖中的礦物產生蝕變，如鉀長石、石英、絹云母均為蝕變交代產物。鐵爐坪銀鉛礦床成礦具有多階段性，成礦熱液具有活動的多期性，大致可分三個階段：①早期石英—黃鐵礦階段：此階段為金的成礦階段，形成黃鐵礦—磁鐵礦、石英、白云母等礦物組合。成礦溫度為250℃～300℃。②中期石英—硫化物階段：形成方鉛礦—黃銅礦—閃鋅礦、黃鐵礦、石英、方解石、輝銅礦等礦物組合，為銀的重要成礦階段。自然銀及銀的硫化物、銀的硫鹽礦物主要產在這個階段。成礦溫度為150℃～250℃。③晚期石英—絹云母—硫化物階段：形成方鉛礦—白鉛礦、方解石、石英、絹云母、黃銅礦、閃鋅礦、輝銅礦、菱鐵礦等礦物組合，為銀的次要成礦階段，有自然銀及硫銀礦物等產生。

3礦床成因

3.1成礦地質條件礦體主要產于太古宙太華群綠巖帶草溝組、石板溝組巖層中，明顯受地層層位控制；礦石容礦巖石為混合巖化角閃斜長片麻巖、變粒巖、含黑云角閃斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖等，由一套海相沉積和海相火山噴發并經受混合巖化作用的變質巖系組成，指示了塊狀硫化物礦床的形成環境。此外，容礦圍巖具有較強的蝕變，主要有黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化等，顯示明顯的熱液疊加改造的特征。礦石具有典型的交代殘余結構，方鉛礦被白鉛礦交代，黃銅礦被銅蘭、孔雀石交代后的殘余；礦石固熔結構，方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、銀黝銅礦等礦物互相包裹，呈乳滴狀分布；礦石鑲邊結構，方鉛礦或黃銅礦被氧化，形成蘭色環帶和自然銀鑲嵌在石英的邊緣呈環帶狀。這一切表明礦床經歷了區域變質及熱液疊加改造作用。區內褶皺構造不發育，斷裂構造發育，礦體嚴格受NNE向斷裂控制。巖漿活動強烈，與成礦具有密切的成生關系的主要是燕山期巖漿活動。

3.2成礦物質來源據Ohmoto，1983；Solomonetal，1988等研究，塊狀硫化物礦床主要有兩個來源，一來自海水硫酸巖，二來自巖漿硫，后者可直接來自火山噴發及噴發的火山巖中淋濾而來。根據鐵爐坪銀鉛礦石鉛、硫同位素樣品測定結果，鉛同位素206Pb／204Pb比值為17．444～17．824，均值為17．676；207Pb／204Pb為15．368～15．546，均值為15．460；208Pb／204Pb為37．711～38．274，均值為38．025（張巧梅等，2006），具殼幔混合鉛的特征，表明主要來自太華群和燕山期巖體。δ34S（‰）值變化范圍－1．4‰～6．4‰，δ34S（‰）平均值為－4．3‰。變化范圍小，硫同位素δ34S平均值和峰值均接近隕石硫同位素（δ34S＝0．63‰），說明本區礦石中硫主要來源于地幔巖漿，還有部分來自變質圍巖。

3.3成礦物理化學環境礦物包體測溫結果表明［2］，礦床形成溫度屬中低溫區間，即150℃～244℃。成礦熱液活動具有多階段性，早期石英—黃鐵礦階段：形成黃鐵礦—磁鐵礦、石英等礦物組合，成礦溫度為250℃～300℃。中期石英—硫化物階段：為銀的重要成礦階段，形成方鉛礦—黃銅礦—閃鋅礦—黃鐵礦、石英礦物組合。自然銀及銀的硫化物、銀的硫鹽礦物主要產于這個階段，成礦溫度為150℃～250℃。晚期石英—絹云母—硫化物階段：為銀的次要成礦階段，形成方鉛礦—白鐵礦、方解石等礦物組合，有銀的硫化礦物出現。

3.4成礦時代區內控制礦化的構造活動帶主要是一條規模較大的斷裂構造帶，大規模花崗巖漿活動是成礦物質向上遷移的主要載體。研究表明，區內銀鉛礦形成在時間上主要發生在燕山期，其熱能主要來自燕山期巖漿巖。據毛景文等（2006年）測定40Ar／39Ar法年齡為（147．0±1．5）Ma，推測區內銀鉛礦的形成時代為147Ma左右。

3.5礦床成因鐵爐坪銀鉛礦床位于華熊臺緣坳陷熊耳山隆起熊耳山北坡金、銀、銅、鉛、鋅多金屬成礦帶，區內巖漿活動頻繁，斷裂構造發育，區域變質普遍，為一重要的構造巖漿活動區。在太古宙晚期，發育基底巖系太華群，經歷深層次的強變質變形作用，形成一套達角閃巖相的中深變質巖系，構成結晶基底，在變質過程中形成相當規模的變質熱液，地層中的成礦物質在區域變質過程中被活化，以不同形式被帶入，向有利的部位遷移形成銀鉛的初步富集，為成礦物質的原始區；隨后由于燕山期大規模的巖漿活動，寨凹隱伏花崗巖體上升侵位，使破碎帶局部擴容，同時自身攜帶的成礦物質進入，又為成礦物質的活化轉移提供熱源，形成含礦熱液。隨后由于構造運動，次級斷裂構造發育，特別是NNE向斷裂，這些斷裂為含礦熱液上升和金屬礦物的沉淀提供了理想通道和場所。沿斷裂變質熱液減壓釋放，成礦系統開放，富含礦質的變質水和寨凹花崗巖漿攜帶的礦液沿著這些斷裂構造向上運移和富集，在合適的物理化學環境下，沉淀富集成礦。綜上所述，鐵爐坪銀鉛礦床為蝕變巖型礦床，屬中低溫熱液成因，礦體受太華群綠巖帶及構造斷裂帶的聯合控制，并受后期熱液疊加改造，屬海底火山噴發—變質熱液改造塊狀硫化物型礦床。

4找礦標志

（1）地層巖性組合標志太古代太華群綠巖層是該礦床的主要“礦源層”，也是礦體的主要容礦圍巖，熊耳山北坡廣泛分布，為區域找礦的間接標志。（2）物、化探異常特征的標志激電低阻高極異常區，化探分散流及土壤次生暈的Ag、Pb、Zn、Cu、Sb等元素異常區是找礦的有利部位。（3）圍巖蝕變標志礦體及其圍巖普遍具較強的硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化，這些蝕變為重要的找礦標志。（4）氧化鐵帽標志出露地表的礦體經風化后，形成褐鐵礦（鐵帽），呈黃褐色，灰黑色，具蜂窩狀構造，有大量的褐鐵礦斑點，局部可見星點狀細小的方鉛礦晶體，是找礦的直接標志。（5）構造標志本區規模較大的銀鉛礦體均賦存于NNE—NE向構造斷裂帶的下盤，因此，NNE斷裂可視為本區銀鉛礦體的良好間接找礦標志。

作者：王昊路坦李健張文博涂恩照張瑩張景超單位：河南省有色金屬地質礦產局第三地質大隊河南省地質調查院