淳安沙木坞矽卡岩型锌多金属矿床地质特征及找矿标志

孙昌一　侯波　王新华

（1浙江省第一地质大队浙江杭州310023；2建德市矿产资源管理办公室浙江建德311600）

淳安沙木坞矽卡岩型锌多金属矿床地质特征及找矿标志

孙昌一1侯波2王新华1

（1浙江省第一地质大队浙江杭州310023；2建德市矿产资源管理办公室浙江建德311600）

浙西Ⅲ2级成矿带是一条重要的铜、钼、金、铅锌多金属成矿带，沙木坞锌多金属矿床位于浙西Ⅲ2级成矿带的南西段，矿床类型为与燕山期重熔型岩浆活动密切相关的矽卡岩型。文章通过对矿区地层、构造、岩浆岩、矿体及矿石的特征进行研究，总结了矿床地质特征及成矿规律，并对控矿因素、矿床成因和成矿模式进行了探讨，对今后矿区及外围的找矿工作具指导意义。

锌多金属矿床矽卡岩型地质特征找矿标志浙西成矿带

0　概述

浙西Ⅲ2级成矿带位于江南地块元古宙、中生代铜、钼、金、铅锌成矿带的东段，成矿系列多样，矿床成因类型丰富，成矿作用强烈，是浙江省重要的成矿带。该带作为全省矿床勘查的重点片区之一，具有良好成矿地质条件和找矿前景，早已受到众多地质学家的关注[1～10]。

沙木坞锌多金属矿床位于扬子准地台（Ⅰ1）、钱塘台褶带（Ⅱ2）、华埠－新登陷褶带（Ⅲ4）、龙源村－陈村隆褶束（Ⅳ5）之次级构造杨家口复向斜的北西翼边缘地带[2]。本区属浙西Ⅲ2级成矿带，大溪边—双溪口锡、铁、铜、铅、锌、砷Ⅳ6级成矿区，铜山—白沙坂—安阳锡铁铜锌多金属Ⅴ18级成矿远景区[2]。

通过对矿区开展地质工作，结合前人工作成果，笔者对本矿床的地质特征及成矿规律进行了一些理论上的探讨，为矿区及其外围的找矿工作和扩大矿床规模提供一定的理论依据。

1　矿床地质特征

沙木坞锌多金属矿区位于淳安县安阳乡境内，距淳安县城直距约32公里，交通便利。矿区属典型亚热带季风气候，温暖湿润，无霜期达234天，年平均降雨量1500mm，台风季节雨量较大，极易发生地震灾害。

1.1矿区地质概况

1.1.1地层

矿区出露地层有奥陶系下统印渚埠组（O1y）钙质泥岩、宁国组（O1n）泥页岩，奥陶系中统胡乐组（O2h）碳质硅质泥岩、砚瓦山组（O2y）瘤状或似条带状灰岩，奥陶系上统黄泥岗组（O3h）泥岩、长坞组下段（O3c1）粉砂岩及上段（O3c2）砂岩、文昌组（O3w）钙质粉砂岩，志留系下统霞乡组（S1x）砂岩、河沥溪组（S1h）泥岩与砂岩互层，志留系中、上统康山组（S2-3k）砂岩。

1.1.2构造

矿区构造发育，主要为褶皱构造，其次为断裂构造。主要构造线与沉积岩层走向皆为NE—SW向伸展（图1）。褶皱构造自北西至南东，主要由上栖梧背斜、桐山岭向斜、里商家背斜组成，北东向仰起。矿区主要分为纵向和横向两大类断裂构造，其中纵向断裂主要有3条（如F1、F2、F4），NE—SW走向，多发于在不同的岩性接触带附近，其性质多表现为上冲，形成时间较早，与成矿关系密切；横切断裂构造较为发育（如F3、F5），NNW走向，为成矿后断矿构造，断距在5～30m。

图1　沙木坞锌多金属矿床地质略图Fig.1 Geological sketch of Shamuwu zinc polymetallic deposits

1.1.3岩浆岩

矿区南侧出露的岩体主要为黑云母花岗岩（γ52），属儒洪岩体（年龄146.4～153.8Ma）向东延伸的一部分，为燕山早期重熔型酸性侵入岩[2]。岩体沿北东—南西向的背斜轴部侵入，在矿区出露面积约0.5km2，多呈岩株、岩脉状，浅灰—肉红色，细粒结构或似斑状结构。南侧接触面较缓，北西侧陡立，围岩易形成广泛的大理岩化、矽卡岩化、角岩化、云英岩化、绢云母化。

脉岩主要为花岗斑岩脉（γπ）、流纹斑岩（λπ）、霏细斑岩脉（νπ）、石英脉（q）、含毒砂的多金属矿脉（AS）。

1.2矿体地质特征

1.2.1矿体规模形态

该矿床产在儒洪岩体与中奥陶统砚瓦山组的外接触带，沿瘤状灰岩形成似层状矽卡岩，矿体的形态及空间分布受接触带控制，属典型的矽卡岩型锌多金属矿床。矿体主要呈透镜状、似层状、弯曲薄板状，其产状与矽卡岩基本一致，矿体形态相对简单。剖面上矿体主要产出在结晶灰岩（大理岩）与走向断裂构造面附近，呈似层状、脉状产出，亦可见有分枝现象（图2）；平面上产出于灰岩与硅质泥岩的接触层位上，呈似层状、扁豆状、透镜体产出，说明矿体层位控制，同时又受岩体和构造的双重控制。

矿区共产出8个矿体和3个矽卡岩矿（化）带，其中部分矿体特征（见表1）。

表1　沙木坞矿区矿体特征表Table 1Orebody characteristics of Shamuwu ore field

表2　不同矿化岩石元素含量统计表Table1 The statistics of element contents in the different mineralized rock

图2　矿区L0、L8勘探线纵剖面图Fig.2 Longitudinal profile of exploration line 0,8 in the ore field

1.2.2矿石结构构造

矿石结构主要为自形、半自形、他形粒状结构。矿石构造有脉状、微细脉状、浸染状、稀疏细脉浸染状造、斑点状造、斑块状、团块状及条带状构造，不均匀分布在矽卡岩和大理岩的矿石中。氧化矿石为蜂窝状构造、土状构造等。

1.2.3矿石组成

按矿化类型可将矿石定为矽卡岩型多金属矿石。主要金属矿物有磁铁矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿；次生氧化矿物主要有孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等。主要的非金属矿物有石榴子石、透辉石、绿泥石、绿帘石、绢云母、石英、方解石等。

1.3围岩蚀变及其与矿化的关系

矿区矿化蚀变类型多样，在时间上有一定顺序，空间上具分带性和叠加特点。围岩蚀变类型主要有矽卡岩化、大理岩化、角岩化、雌黄铁矿化、黄铁矿化、硅化、云英岩化、绢云母化等。从矿体到围岩有一定的蚀变分带现象，表现为近矿部位矽卡岩化、磁黄铁矿化较强，而远矿部位大理岩化、黄铁矿化、角岩化较发育；云英岩化、绢云母化、硅化多见于岩体内接触带。

各类矽卡岩多产于岩体外接触带的围岩内，是锌多金属矿体主要容矿岩石，主要分布于矿体的顶底板，组成矿物主要有石榴子石、透辉石、绿泥石、绿帘石、石英等中低温热液—接触蚀变矿物。矿区矽卡岩化可分为：①石榴子石矽卡岩，②含透辉石矽卡岩，③矽卡岩化大理岩，④矽卡岩化角岩。统计矿区32件样品，各矿化类型岩石中成矿元素含量变化分布不同（见表2），Zn、Fe、Cu多赋存在透辉石及石榴子石矽卡岩中，Pb仅分布在透辉石矽卡岩中，表明矿区成矿元素与矽卡岩关系密切。

1.4矿床地球物理与化学特征

1.4.1地球物理特征

根据矿区范围内1：1万高精度磁法，磁异常明显，磁场强度ΔT极大值700nT，极小值0 nT，在ΔT化极等值线平面图上圈出两条磁异常带C-1和C-2，该磁异常带长约4.8km，宽约1.2km，分布面积约7.1km2，正负磁异常交替部位明显，分布面积大，强度较高，浓集中心突出，且异常具明显分带性。将C-1区划分为以下三个局部异常体：M1-1、M1-2、M1-3，C-2区划分为：M2-1、M2-2、M2-3。矿区最主要的3个矽卡岩矿（化）带产于C-1磁异常带中，并经钻孔资料证实M1-1、M1-2磁异常体为铁锌矿致异常；上栖梧背斜位于C-2磁异常带中，M2-3磁异常是由磁黄铁矿引起；儒洪岩体及其他地层表现为弱磁性体，磁异常不明显（见图3）。

图3　矿区磁异常体分布示意图Fig.3 Diagrammatic sketch of magnetic anomaly distribution in the ore field

1.4.2地球化学特征

据资料表明[1～10]，本区Sn、As、Ag、Fe、Cu、Pb、Zn等主成矿元素平均含量高于区域背景含量，说明本区在成矿作用过程中，其中的多金属元素得到了有效的富集，为成矿提供了部分物质来源，具有较好的成矿潜力。结合矿区1：1万分散流、水系重砂、土壤次生晕测量，发现Sn、As、Ag、Cu、Pb、Zn六个元素异常较为突出，Cu、Zn异常与Sn异常的套合情况相对较好，并分布于儒洪岩体外接触带上（见图4）。

图4　矿区地球化学特征略图Fig.4 Sketch of geochemical characteristics in the ore district

2　矿床成矿规律研究

通过对以往地质资料综合分析研究，结合本次矿床地质普查成果，进行对比和总结，认为本区矿体的形成明显受地层、构造和岩浆岩因素的控制。

2.1地层与成矿的关系

矿区碳酸盐地层均因遭受不同程度的区域变质作用而出现矽卡岩化、大理岩化，矽卡岩是成矿的主要岩性因素。在碳酸盐岩与泥岩、硅质泥岩交界处常有矽卡岩及矽卡岩化大理岩产出，矿体多顺层产出于这些岩石中，明显受到地层层位的控制。

2.2构造与成矿的关系

矿区构造作用在活动过程中产生的构造热液亦为成矿作用提供了部分热源，进一步活化、萃取围岩中的有用元素迁移叠加于矿化体上，使有用组分更趋富集。另外，矿区的背斜核部虚脱部位及断裂构造为成矿提供了运移通道和容矿场所，似层状含矿矽卡岩较为常见，主要受层间断裂、破碎、滑移以及横向断裂等构造的联合控制。

2.3侵入体与成矿的关系

图5　矿区成矿模式图Fig.5 Sketch of metallogenic model in the ore district

矿区侵入岩体主要为燕山早期侵入的产物，属重熔型酸性侵入岩，为矽卡岩-热液型锡、铁、铜、锌多金属矿的成矿母岩。母岩内活动的成矿热液流体，充填于花岗岩株与围岩接触部位，在侵入岩的凹陷部及有利容矿构造部位富集，与含矿层的钙质岩层发生渗滤和接触交代反应，生成矽卡岩型多金属矿体。

所有矿床（点）均围绕着儒洪花岗岩体呈明显水平分带，显示以岩体为中心，呈钨锡铍--铁锌铜--铅锌银--砷锑银的热液成矿体系，含矿层位与岩枝边部构造形态控制了矽卡岩和矿体的空间分布。

2.4矿床成因分析与成矿模式探讨

通过对该矿床的地质、地球物理与化学特征的综合分析研究，矿床的形成与区内重熔型酸性侵入岩有密切联系，成矿时代应为燕山早期。成矿流体主要为岩浆后期的分异热液。矿床成因与成矿模式如下（详见图5）。酸性岩浆侵位快速冷凝结晶形成斑状次火山岩体，析出的含矿热液迅速上升到岩体的顶部，受温度、压力、氧逸度等地球物理化学条件的影响，在构造破碎带、背斜核部虚脱部位、钙质岩层与侵入岩的接触带等空间发生接触交代作用，并萃取围岩中的成矿物质生成钨锡铍矿床，并经导矿构造运移至碎裂碳酸盐层发生接触交代作用形成铁铜铅锌银矿体，推断该矿床为典型的岩浆热液接触交代矿床，故将本矿床类型定为矽卡岩型锌多金属矿床。

3　找矿标志及找矿方向

3.1找矿标志

经过对本矿床的成矿规律和成矿地质特征的分析，本区进行找矿工作可参考以下标志：

（1）岩相标志：矿体产于碎裂碳酸盐岩、钙质岩层及内接触带黑云母花岗岩等多种岩相内。

（2）蚀变标志：矽卡岩化、硅化、磁黄铁矿化、绢云母化、云英岩化等蚀变与成矿作用有密切关系。

（3）矿化标志：地表具明显的硅化、孔雀石化、辉钼矿化、褐铁矿化、磁铁矿化等矿化现象，是直接的矿化找矿标志。

（4）构造标志：构造破碎带、背斜核部虚脱部位、碳酸盐岩层间滑移及侵入岩的凹陷部是良好的容矿构造。

（5）物探异常标志：正负磁异常交替部位明显，分布面积大，强度较高，浓集中心突出，是良好的找矿靶区。

（6）化探异常标志：Sn、As、Ag、Cu、Pb、Zn等元素异常较为突出，异常曲线套合情况相对较好者，是直接找矿元素和指示元素。

3.2找矿方向

根据矿床特征分析，认为矿区及其外围最具找矿前景的应为锌、铁、铜矿，作为伴生、共生的矿有银、铅、锡等多金属矿也具有相当的找矿潜力。

（1）对于矿区已发现的铁、锌、铜矿（化）体应进一步加强地表和深部控制，了解工业矿体的产状和规模，为估算资源量提供各项参数。

（2）结合高精度磁测资料，对与成矿密切相关的砚瓦山组地层和磁法异常吻合部位，开展异常验证，期待找到有工业价值的矿体。

（3）寻找隐伏岩体，在上栖梧背斜核部、侵入岩体与钙质围岩接触部位容易成矿；从高磁资料来看，磁异常浓集中心突出，分布规模大、强度高，距离岩体近，具备形成矽卡岩型多金属矿的成矿条件。

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Geological characteristics and prospecting criteria of Shamuwu zinc skarn polymetallic deposit in Chunan

Sun Changyi
（1.The First Geological Unit of Zhejiang Province，Hangzhou，Zhejiang，310023；2.The Bureau of Land Resources Jiande，Jiande，Zhejiang，311600）

ZhexiⅢ2 stage metallogenic belt is an important Cu’Mo’Au and Pb’Zn polymetallic belt.Shamuwu zinc polymetallic deposit is located in southwestern Zhexi metallogenic belt,which are the skarn-type zinc polymetallic deposits with closely related to late Yanshanian age anatectic magma activity.By studying the ore field stratum,tectonics,magmatic rocks,orebody and ore characteristics,it has summarized geological characteristics and metallogenic regularity of the deposit and discussed ore-cont rolling factors,origin of ore deposit and metallogenic model.It has guiding significance for the mining area and its peripheral prospecting in the future.

zinc polymetallic deposit,skarn deposits,geological characteristics,prospecting criteria,ZhexiⅢ2stage metallogenic belt

F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-7-80-3