皮塔科铅锌矿矿床地质特征及控矿因素分析

李进有

（湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南 吉首 416007）

皮塔科附近区域铅锌矿体赋存于奥陶系下统南津关组生物碎屑灰岩、白云质灰岩中，可分为由北西向裂隙控制的陡倾斜脉状矿床和由层间破碎带控制的似层状矿床（规模较小）两种。皮塔科铅锌矿为赋存于奥陶系下统南津关组陡倾斜的脉状矿床，本文就其成矿地质背景、地质特征及控矿因素进行分析，为该区域进一步地质找矿提供理论依据及实践经验[1]。

1 矿区地质

（1）地层。区内出露地层有寒武系中上统娄山关群；奥陶系下统南津关组、分乡组、红花园组、大湾组；奥陶系中统宝塔组、临湘组；奥陶系上统五峰组；志留系下统龙马溪组及第四系。与铅锌矿成矿密切相关的容矿地层，主要为奥陶系下统南津关组，其底部为灰色厚层含云质灰岩见少量硅质结核和藻屑；中下部为灰色厚层含白云质灰岩夹中厚层纹层状粉晶白云岩和叠层石灰岩，常见小型交错层理，白云岩与灰岩的韵律结构；顶部为灰-深灰色中厚层状泥晶-亮晶中细粒砂屑白云质（化）灰岩、生物碎屑灰岩。岩层中见多条似层状、脉状矿（化）体分布，铅锌矿化相对较强。地层产状315°～350°∠11°～26°，厚度118m～150m。

（2）构造。矿区位于区域性桑植北东向复向斜之次级红岩溪复背斜轴部及其北西翼，背斜主体轴向呈北东向展布。区内褶皱构造较发育，断裂构造次之。红岩溪北东向复背斜：区内仅出露区域性红岩溪北东向复背斜的一部分。该背斜区域延伸长度近80km，宽度约8km～12km，总体轴向为40°，倾向北西，倾角10°～30°，矿区为其北西翼中段。背斜核部出露地层为寒武系中上统娄山关群的白云岩，北西翼由轴部向翼部依次出露奥陶系灰岩、志留系页岩等，为一轴面向东南倾斜的斜歪背斜构造。在该背斜核部及北西翼平行发育有区域性红岩溪北东向断裂（F9）和一系列次级北西向横断层、小褶皱及挠曲构造。区内脉状硅化体和铅锌矿（化）体，产于背斜轴部转折或北西翼的北西向横裂隙内，本为区铅锌矿主要控矿构造和容矿构造。

（3）围岩蚀变。本区围岩蚀变类型主要有硅化、方解石化、白云石化和黄铁矿化等，其中以硅化为主。铅锌矿主要与中等强度的硅化、方解石化、白云石化关系密切。脉状硅化带的产状形态，决定了铅锌矿体的产出状态，硅化带厚度一般大于矿体厚度。总体上，含矿的硅化体的规模不大，且成矿热液温度低，围岩硅化、方解石化、白云石化不强烈。铅锌矿（化）体富集地段，是在硅化之上，叠加不同程度的方解石化、白云石化与黄铁矿化地段，这说明了热液成矿的多期性[2]。

2 矿床地质特征

2.1 矿脉特征

矿区矿（体）脉主要分布在背斜轴部转折端及北西翼，总体为一单斜构造。皮塔科矿区共划分了2个矿带，主矿带位于矿区中部，赋存于下奥陶统南津关组生物碎屑灰岩中，由V1～V5号5条矿脉组成，呈雁行排列；次矿带位于矿区北东隅，赋存于下奥陶统分乡组含生物碎屑灰岩中，由V6号矿脉组成。矿体产出的形态，严格受构造、地层岩性、硅化体产状形态和规模控制，多逆（顺）层分布在白云质灰岩、砂屑灰岩和生物碎屑岩岩层中，沿北西走向延伸长200m～1000m，沿倾向延伸推测大于50m，倾角60°～80°，平均70°；矿体厚度0.35m～4m，平均厚度1.83m。现将主要矿脉简述于后。

V1号矿脉控制长度150m，地表连续性较好。矿体总体走向135°，倾向北东，倾角61°～88°。矿体控制长度46m，沿倾向延深约50m，矿体厚度在0.4m～1.0m之间，平均为0.9m左右，Pb平均品位1.57%，Zn平均品位7.74%。V2号矿脉控制长度150m，地表连续性较好。矿体总体走向130°，倾向北东，倾角71°～82°。地表控制长度80m，矿体厚度在0.9m～1.6m之间，平均为1.37m，Pb平均品位1.57%，Zn平均品位7.35%。V3号矿脉控制长度约950m，地表矿化不连续，矿体总体走向135°，倾向北东，倾角72°～78°。矿体地表控制长度850m，沿倾向延深大于50m，矿体厚度0.5m～4.7m，平均为2.6m，Pb平均品位0.2%～10.85%，Zn平均品位1.03%～18.08%。V4号矿脉地表连续性较差。矿体总体走向160°，倾向北东，倾角67°～88°。矿体地表控制长度620m，沿倾向延深大于50m，矿体厚度0.6m～5.5m，平均为2.4m，Pb平均品位0.15%～1.75%，Zn平均品位1.03%～6.68%。V5号矿脉控制长度约450m，地表矿化连续性较差。矿体总体走向155°，倾向北东，倾角80°。Zn品位21.24%。V6号矿脉分布矿区的北东隅，因规模极小，没有作具体的工程控制。

2.2 矿石质量

矿石的结构以自形、半自形结构、细脉状结构、填隙结构等为主，其次为它形粒状结构，地表及浅部氧化形成溶蚀结构。矿石的构造主要有稀疏浸染状—浸染状构造、条带状构造、块状构造、斑状构造、星点状构造及脉状构造，地表及浅部氧化形成土状结构，皮壳状构造。区内矿石矿物成分取决于不同矿石类型。V1、V2号矿脉主要矿石矿物以方铅矿为主，V3号矿脉以闪锌矿为主。近地表氧化强烈，形成以红锌矿、水锌矿、菱锌矿、硅锌矿、白铅矿为主的氧化矿石。据矿区5个矿石样品的化学多元素分析结果，矿石的主要有用组分为Pb、Zn，伴生组分有Ag、Cd，主要有害组分为SiO2，其次为少量的As、Cu，Mg、Al、Fe、As等含量甚微。

3 控矿因素分析

3.1 控矿因素

（1）地层控矿。本区铅锌矿分布与形成受地层控制明显，铅锌矿主要富集于南津关组的上部（第四段）。奥陶系下统上部的大湾组泥灰岩、页岩等，在铅锌矿的形成上起着对成矿热液的遮挡作用，南津关组由脆性、弱脆性的灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩组成，在地质构造作用下，易于破碎形成裂隙，而这些裂隙与大湾组岩石组成一个成矿圈闭构造，为成矿物质的沉淀提供场所。

（2）构造控矿。本区铅锌矿分布与形成严格受构造控制，矿点集中分布于背斜核部及压性、压扭性断裂（F9）的旁侧，而以受断裂破坏的岩层陡倾斜的背斜核部及其倾伏部位最为发育。矿体主要受北西向的张性结构面控制，次级张性断裂、节理裂隙及层间裂隙构成铅锌矿的容矿构造。

（3）热液蚀变控矿。矿区发育的石英脉（硅化体），为铅锌矿物的主要载体，即铅锌矿（化）体均赋存于石英脉（硅化体）之中。石英脉（硅化体）具多期性，成矿与石英脉（硅化体）有关，反映在成矿过程中，热液作用较普遍，铅锌矿富集地段，表现出热液的多次叠加，说明了热液成矿的多期性[3]。

3.2 找矿标志

（1）石英脉（硅化体）和石英细网脉带：石英脉（硅化体）发育是本区的一大特征，其中北西向的石英(细、网)脉（硅化体）中一般都有铅锌矿化。是直接找矿标志。

（2）北西向断裂群和次生晕化探异常：北西向断裂群是本区最重要的控矿断裂；与断裂构造有关的高浓集度的Pb、Zn次生晕化探异常在本区往往能指示地表矿化的存在，具有很好的指导性。

（3）铁帽：散落在沟谷中，呈暗褐色-棕褐色，由褐铁矿、石英微细脉、风化的围岩角砾等组成，具土状构造、蜂窝状构造，是铅锌矿石在地表、浅地表氧化后生成[4]。

（4）老硐以及古采场遗迹：整个矿区很多矿点都有前人采矿留下的老硐或采坑。是寻找矿点和富矿体的重要标志。

4 成矿规律及远景评价

本区矿体赋存于南津关组生物碎屑灰岩、白云质灰岩中，属闪锌矿—方铅矿—黄铁矿—碳酸盐组合，成矿和控矿条件较为有利，产出层位稳定。厚度变化中等，品位分布较均匀，主要受区域性北东向断裂（F9）的次级北西向裂隙和层间破碎带控制。可分为陡倾斜脉状和缓倾斜似层状矿体（规模较小）两种类型，矿体主要呈脉状、层状产于北西向裂隙破碎带及其上下盘的次级层间挤压破碎带带。陡脉状矿体走向延长较大，常出现膨胀收缩、尖灭再现现象，产状与裂隙面产状一致，矿石品位变化大，总体具有一定规模。区内成矿构造是重要控制因素，多次构造活动导致成矿裂隙规模不断扩大，形成良好的成矿空间，为矿液运移和沉淀提供通道和场所。赋矿围岩主要为南津关组生物碎屑灰岩、白云质灰岩。矿区土壤（Pb、Zn）地球化学测量结果表明，矿区存在5个铅金属量浓集区，4个锌金属量浓集区，与地表发现的铅锌矿化点露头基本吻合。总之，区内具有较好的成矿条件和找矿潜力。虽然本次找矿效果不明显，但通过进一步揭露和研究，特别是对控矿裂隙构造的产状、形态及深部变化对成矿影响的研究，可望找到新的受NW向断裂控制的矿体（带）。