雪峰山西麓震旦系碳酸盐岩容矿型铅锌矿床控矿因素探讨

郑平，杨柳＊，徐怡然，尹萍，JASMI Hafiz Abdul Aziz

（1.湖南工程职业技术学院，长沙 410151； 2. 马来西亚大学理学院地质系，马来西亚 吉隆坡 50603）

在扬子地台东缘，震旦系因雪峰构造带的隆起剥蚀，断续出露于湖南、贵州及广西北部，并伴有大量铅锌成矿。这些铅锌矿多受雪峰弧形构造带西侧加里东及印支期形成的NNE向褶皱体系控制，空间上均赋存于褶皱轴部及两翼虚脱部，或是次级构造衍生的裂隙内，展现了与褶皱构造之间的密切空间关系[1]。本文在总结该区典型矿床成矿地质特征的基础上，结合区域地质背景，探讨震旦系铅锌矿床的控矿因素，以期为本区震旦系铅锌成矿研究及铅锌资源潜力评估提供新的信息。

1 区域地质背景

雪峰山构造带位于扬子地台东缘。该构造带总体呈一NW向凸出的弧形隆起，由北至南依次纵跨鄂、湘、黔、桂四省。该区先后历经大陆裂解、拼合及后期的多次板内构造事件。

中元古代末期，因扬子-华夏联合陆块的裂解，本区处于拉张环境，进入南华大裂谷阶段。震旦纪至中寒武世时期，裂谷活动逐渐结束，本区处于被动大陆边缘，沉积作用由陆源碎屑向碳酸盐沉积过渡。直至早奥陶世，本区沉积了广阔的碳酸盐台地。中奥陶纪至志留纪，本区由裂谷构造向前陆盆地转化，并继续接受沉积。至志留纪晚期，本区结束前陆盆地阶段，于泥盆纪逐渐转变为陆表海盆。至中三叠世后，本区开始整体抬升进入海退阶段，并与晚三叠世进入陆相盆地阶段。中侏罗世后，早燕山运动，本区处于陆内挤压变形阶段，随之隆起并开始了长期风化剥蚀过程。

本区历经多期构造变形作用，构造体系复杂。在雪峰山隆起演化过程中，武陵运动、加里东运动及印支-燕山运动，使得本区冷家溪群基底、板溪-志留系及泥盆系-三叠系地层内褶皱构造极为发育。这些多期褶皱先后叠加，与区域印支期NNE及NE向断裂体系一起构成了本区的构造格架。

本区岩浆岩活动相对较弱，以元古代零星基性超基性岩岩脉为主。

2 典型矿床地质特征

2.1 湖南沅陵董家河铅锌矿

湘西董家河铅锌矿位于湖南省怀化市沅陵县筲箕湾镇境内董家河背斜北东段。矿区范围内出露地层有新元古代板溪群、南华系南沱组、震旦系（下统陡山沱组及上统灯影组）、寒武系和第四系[3]。矿区主要构造为董家河背斜，该背斜轴向北东60°。该背斜在矿区内轴面倾向南东，呈斜歪背斜。北西翼较陡（50°～70°），南东翼较缓（30°～50°），向北东端略有倾伏。

董家河铅锌矿矿体赋存于震旦系陡山沱组下段底部白云岩中，赋矿围岩为陡山沱组下段微晶白云岩。铅锌矿化多见于董家河背斜的轴部及两翼层间破碎带及层间滑动面或节理带内，黄铁矿、闪锌矿锌及方铅矿三种矿化产出紧密“共生”，以脉状、团块状、透镜状沿着白云岩层间裂隙及层间滑动面交代充填，形成三种矿化共生的“综合”矿体。

矿区内目前已圈出10个矿体，多呈似层状近东西向发育于背斜轴部和两翼。矿体严格受地层控制，产状（走向、倾向）与地层产状基本一致，变化较小（图1）。受董家河背斜两翼产状控制，北西翼一般为50°～70°，局部较陡近直立；南东翼一般为30°～50°。矿区主矿体延展规模大，沿走向长达1600m，最大控制斜深470m。矿层厚度为0.81m～5.51m，平均厚1.39m，Zn+Pb平均品位＞2.76%。

图1 董家河铅锌矿剖面示意图（据文献[1]修改）

2.2 贵州天柱云洞铅锌矿

云洞铅锌矿位于贵州省天柱县北部，是近年来该区新探获的大型铅锌矿床。矿区范围内出露地层有青白口系、南华系上统南沱组、震旦系下统陡山沱组、震旦系上统留茶坡组、寒武系下统木昌组及寒武系中统敖溪组[2]。矿区主要构造为北东走向的云洞宽缓背斜。该背斜在矿区内轴线为北东40°左右。核部出露地层为南沱组，两翼则为震旦系及寒武系。两翼产状近似对称，倾角较缓，多在30°左右。

云洞铅锌矿矿体赋存于震旦系陡山沱组下段底部白云岩岩性段中。该岩性段由下至上依次为细晶白云岩、硅质白云岩、泥质白云岩、炭质页岩和粉砂岩。赋矿围岩主要为白云岩，粉砂岩中亦有少量矿体发育。矿化类型以闪锌矿化为主，偶见方铅矿矿化。

由于云洞宽缓背斜轴部剥蚀严重，矿区内目前已圈出3个主要矿体均位于背斜两翼。矿体呈层状、似层状及透镜状产出，严格受地层控制，产状（走向、倾向）均与两翼地层产状一致（图2）。矿区主矿体为Ⅰ号矿体及Ⅱ号矿体。前者位于白云岩岩性段底部细晶白云岩中，矿体连续好，规模较大，沿走向长达1000m，倾向延深的平面宽度通常在600m～1200m范围内。矿层厚度为0.65m～5.60m，平均厚度2.18m，Zn+Pb平均品位＞2.61%。

图2 云洞铅锌矿剖面示意图（据文献[2]）

Ⅱ号矿体位于白云岩岩性段中段硅化白云岩中，矿体呈层状及透镜状产出，沿走向长达500m，倾向延深的平面宽度通常在200m～400m范围内。矿层厚度为0.65m～5.60m，平均厚度2.38m，Zn+Pb平均品位＞2.12%。

2.3 广西三江老堡铅锌矿

老堡铅锌矿位于广西省三江县西南部。该区隶属广西最大铅锌成矿带即北山-老厂铅锌矿带。带内铅锌矿通常产于泥盆系东西向构造带内。而老堡铅锌矿则是该成矿带首次在震旦系内探获的铅锌矿，资源远景已达到大型规模。

矿区范围内出露地层有震旦系下统黎家坡组、震旦系下统陡山沱组、震旦系上统老堡组、寒武系下统清溪组[1]。区域构造以加里东期及印支-燕山期NNE向褶皱系最为显著。在矿区内主要为次级老堡复式向斜。该向斜走向为北北东20°～25°左右，含两个次级向斜及一个次级背斜，形成一个走向延伸近70km、宽约7km左右的复式褶皱。该向斜在矿区内核部出露地层为寒武系清溪组，两侧为震旦系地层。两翼倾角约在40°左右。核部出露地层为南沱组，两翼则为震旦系及寒武系。两翼产状近似对称，倾角略陡，多在40°～50°左右。

老堡铅锌矿矿体分别赋存于震旦系下统陡山沱组及上统老堡组中。陡山沱组由下至上依次为泥岩、白云岩及含炭泥岩三个岩性段，铅锌矿化在该组赋存于中部白云岩岩性段中，赋矿围岩为微晶白云岩。老堡组岩性单一，为薄-中层状硅质岩。该组地层层间构造带发育，可见有3～4层铅锌矿化呈透镜状或似层状产出。

铅锌矿化多见于老堡向斜的层间破碎带、滑动虚脱部或节理带内。闪锌矿化、方铅矿及部分黄铁矿化，沿着白云岩层间裂隙及层间滑动虚脱面，或是硅质岩的碎裂系统内交代充填，形成以脉状、细脉状、条带状、角砾状、块状及浸染状硫化物矿石。

矿区内目前已圈出11个矿体，多呈似层状近东西向发育于向斜两翼。矿体严格受地层控制，产状（走向、倾向）与地层产状基本一致，变化较小（图3）。矿区主矿体Ⅰ号矿体沿向斜走向上控制约1250m，最大控制斜深110m。矿层厚度为1.02m～6.70m，平均厚1.47m，Zn+Pb平均品位＞1.87%。

图3 老堡铅锌矿剖面示意图（据文献[3]）

3 控矿因素分析

扬子地台周缘几乎均有震旦系出露，并伴有规模不一的铅锌矿化。前人普遍认为地台周缘碳酸盐岩地层内广泛发育的白云岩是区域上铅锌成矿的主要控制因素。但在广西三江县老堡铅锌矿，除了震旦系陡山沱组白云岩层外，在上统老堡组硅质岩层内亦有大量矿体发育。这些矿体赋存于硅质岩层因褶皱导致的脆性断裂系统内，形成以网脉状、角砾状及团块状为主的铅锌矿化。可见即便没有白云岩，成矿热液亦可在构造作用提供的断裂体系内卸载成矿。

通常而言，前人多强调地层岩性甚至是岩相古地理对本区铅锌成矿的控制。但雪峰山构造带由南至北，纵跨数省，桂北地区与湘西地区沉积地层序列显示震旦系时期南北各段所处的沉积环境并不相同。但老堡铅锌矿与董家河铅锌相同的控矿类型，显示构造因素是震旦系铅锌成矿过程中的重要控制因素。

通常认为白云岩因更弱的抗压抗剪能力，对区域构造应力的响应更为强烈，衍生的断裂系统更为发育。尤其是在白云岩结晶程度更为发育的层位，粗晶白云石马鞍状弯曲的晶面，可使得白云岩对区域应力的响应更为显著。可见对于震旦系铅锌矿而言，是区域构造作用选择了脆硬型的白云岩层为成矿提供了有利的赋存空间。

由于白云岩对构造作用的高效响应，铅锌成矿与褶皱构造的密切关系，在雪峰弧形构造带北段湘西铅锌成矿带内表现的更为密切。该成矿带内除了震旦系铅锌矿矿床外，花垣、塔洛、保靖及凤凰等铅锌矿田内寒武系及奥陶系内的铅锌也几乎均发育于褶皱体系内。

4 结论

雪峰山构造带西侧震旦系内发育有多个碳酸盐岩容矿型铅锌矿，矿体多发育于褶皱层级虚脱部及其衍生的断裂系统内。矿体的空间分布特点显示褶皱构造主导了震旦系碳酸盐岩容矿型铅锌矿的就位成矿，是该区铅锌成矿的重要控矿因素之一。