Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ ２０１２年９月第２７期 科技视界 项目与课题 梁家沟铅锌银多金属矿床岩矿石显微组构 特征及成矿期次研究 周得林李俊峰牛晓阳河北卢观送 石家庄０５００３１） （石家庄经济学院研究生院【摘要】赤城县梁家沟银硐山铅锌银多金属矿赋存于蓟县系雾迷山组碳酸盐岩地层中，层控特征明显。本文在野外宏观观 测的基础上，对采集的岩矿石手标本及其对应的光、薄片进行了详细的分析鉴定，对其矿石矿物进行了系统的研究。根据矿物组 合特征和矿物间的穿插关系．划分了成矿期次，进而认为该矿床的形成至少有两期成矿作用，即原始沉积成矿期和后期热液叠 加改造期。 【关键词】铅锌银多金属矿床；矿石组构；成矿期次 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ Ｌｉａｎｇｊｉａｇｏｕ Ｙｉｎｄｏｎｇｓｈａｎ Ｐｂ—Ｚｎ—Ａｇ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｅ ｏｒｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ｏｃｃｕｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｅ Ｊｉｘｉａｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｗｕｍｉｓｈａｎ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｓｔｒａｔａ，ｌａｙｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ￣ａｍｒｅ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ．Ｉｔｓ ｏｒｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｗｅｒｅ ｓｙｓｔｅｍｔｉｅａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｉｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｓｅｃｔｉｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ，ｍｉｎｅｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｈａｖｅ ｍａｄｅ ｄｉｖｉｓｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｓｔａｇｅｓ，ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｒｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ａｔ ｌｅａｓｔ ｇｏｓｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｗｏ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｓｔａｇｅｓ，ｔｈａｔ ｉｓ，ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｐｏｓｔ－ｓｔａｃｋ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｐｂ—Ｚｎ—Ａｇ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｏｒｅ ｄｅｐｏｓｉｔ；Ｏｒｅ ｆａｂｒｉｃ；Ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｓｔａｇｅｓ 梁家沟银硐山铅锌银多金属矿区位于赤城县南东样田 乡梁家沟村北东一公里银硐山，所属大地构造单元为中朝准 地台北缘中部燕山台褶带西部的宣龙复式向斜北东部位。河 北省地矿局第三地质大队曾于１９８８年４月在此处开展过地 质普查工作．但对该矿床的成矿期次以及成因的研究未作进 一为正断层外，其余均为逆断层。各组断裂构造在矿区附近相 对集中，构成成矿最有利部位。已有资料显示梁家沟银硐山、 梁家沟红铜硐及小堡子银硐沟石灰天大东沟等矿带内多金 属矿床（点）均与构造关系较为密切。 步深人工作，制约了找矿实践工作。本文试图在详细分析 梁家沟银锌多金属矿床矿物组成特点的基础上，结合岩矿石 标本镜下矿物穿插关系，研究成矿期次，为矿床类型的确定 及将来的的找矿工作提供有益的信息。 １成矿地质背景 １．１区域地质背景 梁家沟铅锌银多金属成矿区位于尚义一赤城深大断裂 南侧五公里附近，构造位置为内蒙地轴与燕山台褶带过渡部 位的燕山台褶带北缘。 矿区及外围出露的地层有太古界桑干群，红旗营子群变 质岩系；元古界蓟县系、青白口系沉积岩：中生界侏罗系中统 河、湖相沉积岩；新生界第四系松散堆积物等（图１） 区域构造以断裂为主、规模较大的断裂构造为北西西向 （尚义一赤城断裂）及南北向，其次为北西向断裂，除南北向 图１ 梁家沟铅锌银多金属矿区区域地质图 ※基金项目：河北省国土资源厅项目（２０１ １０５５５４）及石家庄经济学院研究生科技基金项目资助。 作者简介：周得林（１９８６＿＿），男，硕士，研究方向为成矿规律成矿预测。 １２ 科技视界ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＶＩＳＩＯＮ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ 项目与课题 科技视界 ２０１２年９月第２７期 侵入岩主要为矿区以北的红砂梁斑状花岗岩株。岩体沿 尚义一赤城深大断裂侵入形成，长轴为近东西向，出露长９ 公里，宽３公里，面积约２０余平方公里。岩体侵位的最新层 位为侏罗系中统后城组。 １．２矿区地质特征 矿区出露的地层为蓟县系雾迷山组、洪水庄组、铁岭组、 青白口系下马岭组，侏罗系中统后城组和第四系地层。梁家 沟铅锌银多金属矿带主要赋存于雾迷山组地层。矿体赋存部 位多为同生角砾状燧石白云岩（包括矿体本身）。 梁家沟铅锌银多金属矿区为一单斜构造，雾迷山组、洪 水庄组、铁岭组及下马岭组地层均呈北西一北北西走向，倾 向北东，倾角２０—４７度。侏罗系中统后城组砂砑岩在矿区东、 东南部不整合覆盖于上述地层之上。 矿区内及外围构造发育．共有七条断裂构造：矿区内 及外围断裂构造发育，共有七条断裂构造，其中规模较大 的为逆断层Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，其走向均为北西，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７均 属上述三条主干断裂的旁侧断裂，性质不明，规模较小。褶 皱构造主要发育在断裂附近的下马岭组页岩中，多为紧密 褶皱。 矿区范围内岩浆活动轻微，仅在雾迷山组燧石白云岩 中的赋矿部位见有中、基性岩床，岩性为闪长玢岩及辉绿 岩。 ２矿床地质特征 ２．１矿体地质特征 梁家沟铅锌银多金属矿带赋存于蓟县系雾迷山组碳酸 盐岩地层中。矿体主要呈层状、似层状产出。 本次以梁家沟银硐山矿床为例，简述其产状及分布特 征。梁家沟银硐山铅锌银多金属矿床由四个矿体组成，四 个矿体产状均为近北西６０度走向，倾向北东，倾角随地势 变化较大，海拔较高处，倾角较缓，一般在３０—４Ｏ度左右， 随着海拔降低，矿体产状明显变陡，部分区域产状接近直 立。 ①②号矿体部分见闪长玢岩侵入，产状与雾迷山组地 层及矿体产状完全一致，厚约１米左右，延长不清。岩石为 黄褐色，肉眼观察呈致密块状，但岩石较破碎。镜下观察呈 斑状结构，基质具微晶结构。斑晶由强烈绢云母化的斜长石 组成，呈半自形板状、板柱状，裂隙中被碳酸盐及氧化铁充 填。基质蚀变更为强烈，主要为绢云母化，高岭土化及轻微 绿泥石化，填隙物质亦全部蚀变。岩石中碳酸盐化不均匀。 主要矿物成份：斑晶为蚀变斜长石（１０％），基质也以蚀变斜 长石为主，其次为蚀变矿物绢云母，高岭土，绿泥石，碳酸 盐，氧化铁质等。 ２．２矿石特征 近矿圈岩蚀变主要为硅化（白云岩）。其次为碳酸盐化、 土化等。总的来看，围岩蚀蛮较弱。 梁家沟银硐山铅锌银多金属矿床的矿石类型主要有氧 化矿石和原生铅锌矿两种。 ２．２．１氧化矿石 矿石呈褐色、紫红色条带状，具晶洞及轻微褐铁矿化，保 留有沉积结构构造。镜下观察为含角砾结构，胶结物为隐变 晶结构。硅质角砾多呈次浑圆状、椭圆状，条带状，具轻微土 化、碳酸盐化并伴有氧化铁质，有的被铁闪锌矿。闪锌矿取 代。胶结物为玉髓，呈隐晶状，粒径一般小于０．０１毫米。含铁 闪锌矿、闪锌矿沿裂隙充填并取代了部分角砾。另有少许菱 锌矿。 ２．２．２原生铅锌矿 矿石为灰黑色夹杂红褐色（其中灰黑色主要为闪锌矿和 方铅矿），致密块状，局部具有条带状，具晶洞及轻微褐铁矿 化，保留有沉积岩结构构造。镜下观察为含角砾状结构，胶结 物为隐晶质的碳酸盐矿物。以及闪锌矿，方铅矿，角砾主要为 硅质，多呈椭圆状，条带状。且具碳酸盐化及轻微褐铁矿化。 硅质岩中常含黄铁矿，黄铁矿的晶形较好，多呈菱形，或五边 形。 ３主要硫化物镜下特征 ３．１方铅矿 方铅矿是该矿床主要的金属矿物之一，呈铅灰色，强金 属光泽，反射光下呈浅白色，多呈半自形一他形晶，粒径变化 范围较大，多在０．０１ａｒｍ一０．５ｅｍ之间。其表面有较多沿方铅矿 三组解理交汇处脱落而成的黑三角孔以及较多擦痕。有少许 闪锌矿，褐铁矿呈细脉状贯入到方铅矿中。部分方铅矿被闪 锌矿交代，其边缘成港湾状。因此方铅矿的形成应早于闪锌 矿。 ３．２闪锌矿 闪锌矿是该矿床的主要的金属矿物，内反射下呈棕褐 色，少部分呈棕红色，反射光下呈浅灰色，多呈半自形—他形 晶，粒径在０．３ｍｍ一０．５ｍｍ之间，与较大颗粒石英紧密共生， 一部分闪锌矿包裹少量黄铁矿，或者交代黄铁矿呈交代残余 的骸晶结构。其形成应该晚于早期的黄铁矿，而早于晚期的 黄铁矿。 ３．３黄铁矿 黄铁矿是各类矿石中较常见的矿物，在镜下呈黄亮白 色，根据黄铁矿与闪锌矿。石英等矿物的共生关系可知，应存 在两个世代：早期黄铁矿晶形发育较好。粒径在０．５ｍｍ一１．０ｅｍ 之间，大都为自形晶，多呈菱形，或五边形。早期的黄铁矿基 本上被闪锌矿包裹呈出溶结构，或呈交代残余的骸晶结构； 晚期黄铁矿则大部分被包裹在石英脉中，晶形多为半自形或 他形，颗粒在０．３ｍｍ～０．５ｍｍ之间，其形成时期应与同期的石 英脉沿碳酸盐基质中的裂隙贯入。 ｓｃ ＮｃＥ＆ＴＥｃＨＮ０ＬｏＧＹ ＶＩＳＩＯＮ科技视界Ｊ １ ３ Ｉ Ｉ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ ２０１２年９月第２７期 科技视界 项目与课题 ４成矿期次研究 ， ５结论 梁家沟银硐山铅锌银多金属矿床严格受地层控制，矿体 ５．１梁家沟铅锌银多金属矿床主要金属矿物为闪锌矿、方铅 主要赋存于蓟县系雾迷山组碳酸盐岩地层中。根据矿床的地 矿、黄铁矿、辉银矿以及一些次生的金属矿物等，矿石结构包 质特征，结合矿物共生组合关系及矿物穿插关系等的研究表 括出溶结构，包含结构，交代残余结构；矿石构造主要为条带 明，该矿床经历了多期多阶段矿化作用，可分为原始沉积成 构造，纹层构造以及块状构造 矿期，后期热液改造期以及表生氧化期。 ５．２该矿床严格受地层控制，属于沉积型矿床。成矿作用可 ４．１原始沉积成矿期 以分为三个时期，即原始沉积成矿期，后期热液改造期和表 通过矿区围岩样品薄片的研究，碳酸盐物质（主要是方 生氧化期 解石和白云石）有明显的成层性和条带性，结合前文矿体的 地质特征，形成雾迷山组碳酸盐岩地层时，地层中的局部地 【参考文献】 段因富含Ｐｈ、ｚｎ、Ａｇ等成矿元素，可能形成矿体或初始矿体， ［１］李随民．河北省张家口北部铅锌银多金属矿床成矿规律及找矿方 早期的黄铁矿晶形较好，被碳酸盐矿物胶结。 向研究［Ｒ】．武汉：中国地质大学（武汉），２００８，１１． ４．２后期热液改造期 ［２］何国锦，杨晓春，等．浙江西北银山银铅锌多金属矿床矿石矿物 镜下观察样品薄片中有较多的石英脉和金属矿细脉（图 特征及成矿期次初步研究ｆＪ】＿地球学报，２０１１（５）：３０４—３１２． ２），早期的碳酸盐矿物碎屑，主要是石灰岩碎屑呈椭圆状，被 ［３］崔胜芹，等．华北陆块北缘构造序列及区域构造格局【Ｍ】．北京：地 细小的方解石，白云石胶结，石英脉和一些金属矿物脉沿着 质出版社，２０００，１１ 矿物间的裂隙贯入。表明该期应发生过较强的构造运动．致 【４］陈昌勇，李守义，范继璋，等．华北地块北缘ＡｕＡｇＣｕＰｂＺｎ成矿规律 使早期的碳酸盐岩碎裂，从而被后期的方解石白云石胶结， ｆＪ１．长春科技大学学报，１９９９（７）：２２８—２３１． 热液沿断裂构造上升，而碳酸盐矿物之间的空隙较大，有利 ［５］董耀松．中国北方元古宙铅锌矿成矿预测［Ｄ］．吉林大学，２００４，９． ［６］沈保丰，翟安民，陈文明，等．中国前寒武纪成矿作用【Ｍ］．北京：地 于热液运移。从而在该期形成了较多硫化物，黄铁矿。方铅 质出版社．２０ｏ６．１． 矿，闪锌矿以及一些银矿物，如辉银矿和角银矿 ［７］潘家勇，等，河北蔡家营铅一锌一银矿床地球化学特征及成因探 ４．３表生氧化期 讨阴．地质找矿论丛，１９９３（９）：５２—６１． 原生金属硫化物矿物在地表条件下被氧化成次生矿物， ［８］刘良，杨家喜，章军锋，等．超高压岩石中矿物显微出溶结构研究进 形成氧化矿石。在该期主要形成褐铁矿，菱锌矿，铜蓝，孔雀 展、面临问题与挑战【Ｊ］．科学通报，２００９（５４）：１３８７—１４００． 石以及银氧化矿石。 ［９］韩发，孙海田等．Ｓｅｄｅｘ型矿床成矿系统『Ｊ］．地学前缘，１９９９（６）：１３９～ １５３． ［１Ｏ］杨庆坤，郭福生，姜勇彪，等．沉积岩型铅锌矿床的成因机制及其 硫源类型［Ｊ】．采矿技术，２０１０１０（５）：９０—９４． ［１１］陈大经，杨佑，等．洪岩头式中生代陆相火山喷流沉积型铅锌（银） 矿床的地质特征及成矿模式平ｌＪ］．矿床与地质，１９９５（６）：１６０—１６７． ［责任编辑：尹雪梅］ １——碳酸盐矿物呈明显的条带性分布：２——早期的碳酸盐矿 物碎屑颜色较深，被后期的方解石白云石胶结。金属矿物和石英呈 脉状沿碳酸盐裂隙贯入 图２梁家沟多铅锌银金属矿床矿物显微照片单偏光ｘ２５ （上接第４９６页）适应的安全生产管理机构，配备相应的人 肃追究有关责任人员的责任。四是抓好安全隐患排查治理的 员，提供必要的经费，保证水利安全生产工作正常开展。三是 落实。加大水利安全生产工作的资金投入，落实隐患整改措 抓好安全生产规章制度的落实。健全安全管理、安全检查、应 施．抓好安全生产源头管理和基础工作，不断改善生产条件和 急管理、安全教育、安全奖惩、事故处理等安全规章制度，完善 作业环境，加强职业危害防治和职工劳动保护。 水利安全技术标准体系。对因工作不到位、制度不落实，造成 水利安全生产事故的，要按照“四不放过”的原则认真查处，严 ［责任编辑：周娜］ １ ４ Ｉ科技视界ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥｃＨＮｏＬｏＧＹ ＶＩＳＩＯＮ Ｉ Ｉ
