湖北枣阳市徐洞沟铅银矿床基本特征与找矿方向

黄 彬，刘忠明，段碧辉，李伟东，韩培光

(湖北省富硒产业研究院，湖北武汉 430034)

青峰—襄广断裂带是湖北境内的一条规模巨大的断裂构造带，作为扬子地台和秦岭褶皱的重要分界，它控制着元古生代以来区内的地质活动及演化;同时，该带亦是中国重要的成矿区带，在断裂带及两侧，铜铅锌金银等矿床广泛分布，仅在西段，已经发现了50多处多金属矿点(床)，而区域地球化学异常显示该区仍有较大的找矿潜力［1-2］。

徐洞沟铅银矿位于枣阳市南西49 km处，是区内较为典型的一类矿床，开展对该矿床的研究对掌握该带的成矿特征及成矿规律具有重要意义。

1 矿区地质

徐洞沟铅银矿位于襄—广大断裂旁侧，耿集穹隆南侧，麒麟寨背斜之南翼，东倾末端南部［3］。区域出露地层有中元古界武当群绢云钠长片岩;震旦系下统陡山沱组变长石石英砂岩、含炭质页岩夹磷块岩、铁锰层、薄—中厚层灰岩;震旦系上统灯影组白云岩、含燧石条带(结核)白云岩、白云质灰岩;寒武系泥质白云岩。第四系粘土、亚粘土、砾、砂。铅银矿化主要赋存于陡山沱组中部内碎屑白云岩和细—微粒白云岩中。

区内地层分布和构造线多呈北东—南西向展布(图1)。层间顺层断裂发育，造成地层某些岩性段流失。断层沿走向和倾角多与地层一致，倾角稍有变化。断层上下盘岩层接触都较紧密，断面多呈舒缓波状，有时断面附近产生较强的片理化。

矿区出露下震旦统陡山沱组(Z1d)、上震旦统灯影组(Z2dn)、下寒武统地层(∈1)。陡山沱组(Z1d)主要岩性为微晶白云岩、含内碎屑细晶白云岩，岩性分为三段，由于伸展构造作用，第三段减薄或流失;灯影组(Z2dn)岩性亦分为三段，岩性差异较大，下段(Z2dn1)为硅质条带微晶白云岩和紫红色水云母页岩、假鲕状白云岩;中段(Z2dn2)为微晶白云岩;上段(Z2dn3)为硅质条带细晶白云岩和硅质岩。

2 矿(化)体

矿(化)体赋存于震旦系上统陡山沱组内，原岩为含内碎屑白云岩和细—微晶白云岩，矿化受主断裂控制。分为徐洞沟矿化段和鸡冠垛矿化带。

徐洞沟矿化段 出露于徐洞沟东侧山坡，呈北东—南西向展布，长约880 m(图1、图2)，出露最宽30 m左右，最窄2 m左右，一般15～20 m，倾向南东，倾角10°～40°，一般在20°～30°左右，多期热液蚀变。主要金属矿化为:铅、锌、铜、银。全带共圈出矿体36个，其中铅21个，银铅3个，银9个，铅铜银1个，铜银矿体1个，锌矿体1个。有采矿老窿长达200多米。

鸡冠垛矿化带 赋存于下震旦统陡山沱组(Z1d2)中。出露于鸡冠垛的西坡和北坡，由于地层的切割，呈东西向的弧形断续分布，长500 m，出露最宽处40余米，窄处4 m左右，一般10～15 m，总体倾向南东，倾角15°～30°左右，由于剥蚀，东部有的矿体已经出露于地表，埋藏较浅，矿化极不均匀，除西部有弱银矿化外，主要是铅矿化。

图1 枣阳市徐洞沟铅银矿地质图(湖北省第八地质大队，1984)

铅银矿体地表一般长10～80 m，厚0．40～8．35 m，含 Pb 0．34% ～ 1．58%，Ag7．80 ～ 88．35 g/t。矿体在深部规模较大，如W17勘探线，铅银矿体延深达500多米，其中采空区200 m。ZK194中，矿厚0．65 m，含Pb 0．60%，Ag5．50 g/t;ZK201 中，矿厚 0．67 m，含 Pb 1．29%，Ag11 g/t;ZK202 中，铜银矿厚 1．21 m，含 Cu 0．44%，Ag101．53 g/t，铅矿厚 0．35 m，含 Pb 1．02%，Ag18．3 g/t;ZK204 中，矿厚4．46 m，含 Pb 2．19%。

3 矿石

3．1 矿石类型

本区矿石以角砾状为主，细脉浸染状次之，含少量的网脉状和脉状矿石。细脉—浸染状矿石往往在网脉状矿石的旁边，是脉中金属矿物继续向围岩扩散形成的。网脉状矿石中含矿脉体沿裂隙充填于围岩之中，围岩部分受到早期石英化(硅化)蚀变。脉状矿石属石英脉型，脉石矿物可携带少许围岩成分，金属矿物分布在石英晶隙间或脉体裂隙中。

3．2 矿石组构

矿石结构主要为碎裂结构、角砾结构、半自形粒状结构、交代及交代残余结构。

矿石构造有网脉状构造、细脉浸染状构造、晶洞构造和块状构造等

3．3 矿石化学成分

矿石主要化学成分是CaO、MgO、SiO2，其中石英脉型矿石 SiO2含量高达69．97%(表2-表 8)，含 Pb 1．07%，Ag27．11 g/t(表 1、表 2)，矿石与围岩蚀变强烈，主要表现为硅化。

3．4 矿石矿物组合

矿石矿物以金属硫化物和金属氧化物为主，硫酸盐及自然元素很少。金属硫化物矿物组合为金属硫化物有方铅矿、黄铁矿，少量的闪锌矿、黝铜矿、砷黝铜矿、辉银矿等。金属氧化物矿物组合为孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、褐铁矿、赤铁矿、硬锰矿和水锑铅矿。脉石矿物有石英、方解石、重晶石、白云石等。主要金属矿物特征如下:

方铅矿 粒度介于0．05～1 mm，最大5 mm，集合体块度达70 mm。充填于脉石中呈它形，集合体呈现半自形粒状结构。节理及裂隙常有白铅矿、水锑铅矿、重晶石等交代或充填。晶体中含有铜、银等元素。

含银黝铜—砷黝铜矿 半自形粒状晶体，大小在 0．05～0．15 mm 之间，集合体0．3 mm。边部或全部常氧化为孔雀石、蓝铜矿等，在氧化铜矿物中常含有辉银矿—螺状硫银矿细小粒状—片状晶体。

辉银矿—螺状硫银矿 铅灰—深灰色，新鲜断面钢灰色，呈不规则状、粒状集合体，表明凹凸不平，似炉渣状，具延展性。主要分布在黝铜—砷黝铜矿的氧化物孔雀石、蓝铜矿中，有时与白铅矿、黄铜矿、水锑铅矿等共生，有时则单独见于石英晶体间。

白铅矿 灰—灰白色，呈粒状、皮壳状集合体产于方铅矿边部及节理裂隙或充填于晚期脉中。常与水锑铅矿共生，有的与孔雀石、辉银矿、重晶石等共生。

水锑铅矿 呈土状、皮壳状集合体。见于裂隙及铅、铜氧化物间，为浅黄—褐黄。

图2 枣阳市徐洞沟铅银矿W17勘探线剖面图(湖北省第八地质大队，1984)

表1 石英脉型矿石化学全分析(%)

表2 石英脉型矿石化学成分分析

3．5 银在矿物中的赋存状态

银主要以类质同像的方式赋存在方铅矿和黝铜—砷黝铜矿物中。孔雀石、水砷铜石、磷氯铅矿、蓝铜矿、水锑铅矿均含有Ag。

4 成矿过程探讨

表3为枣阳徐洞沟铅银矿的铅同位素，根据霍姆斯—豪特曼斯模式计算其年龄值，得出本矿点多金属矿液活动及结晶时代为100 Ma左右。可见多金属矿液活动及结晶是较晚的燕山期岩浆期后热液活动所形成。

研究区进入燕山中晚期，随着太平洋板块向欧亚板块俯冲，在华南形成了构造挤压区，而与华南相邻的随枣—黄石地区处于拉伸环境［4］。随着地壳的快速抬升，在由韧性变形向脆性变形的转变过程中(时间相当短)，襄广断裂带深融，导通了深部的岩浆房，岩浆上侵，并逐渐由酸性向碱性方向演化。岩浆期后热液由高温向低温演化，在中温阶段，成矿液体沿断裂带交代破碎岩石，沿裂隙充填脉体，形成了银铅铜多金属矿化(如徐洞沟银铅矿)。在中低温阶段，形成金多金属矿化(如耿集金铜矿)。

表3 湖北省枣阳市徐洞沟铅银矿铅同位素特征表

5 找矿方向

5．1 徐洞沟银铅矿深部及矿化带南北延伸方向具有

找矿前景

(1)徐东沟银铅矿含矿层位为灯影组，为湖北省铅锌主要含矿层位，具有区域找矿意义。

(2)徐洞沟银铅矿矿化段往南北两端均有延伸，矿化带长达2 km，具有良好的找矿前景。

(3)地表铅锌品位虽贫，但老窿规模大，品位高(铅锌＞5%，民采)。

(4)地表多个小矿体在深部有可能相连。

(5)从蚀变共生矿物(萤石、重晶石)、网状矿脉、巨大的走向断层，可能为喷流—沉积矿床(Sedex型矿床)。

对徐洞沟银铅矿应进行重新评价。在此基础上，在多个矿体延伸最有可能相交的水平投影点布置钻孔进行验证，实现找矿突破。

5．2 耿集穹隆周缘具有寻找中低温金属矿床组合的潜力

(1)具有良好耿集—徐洞沟Cu、Pb、AgⅠ级水系沉积物异常，异常内有耿集金铜锌矿、徐洞沟银铅矿、张家湾铅多金属矿、赵家湾银铅矿。与重砂黄金异常、铅族石英重晶石异常吻合(图3)。

(2)断裂蚀变规模大，区域矿化明显。耿集金铜锌)矿、徐洞沟银铅矿、张家湾铅多金属矿、赵家湾银铅矿均产于穹隆构造边部的大型层间破碎蚀变带中，蚀变强烈，矿化较好，总体显示环穹隆构造的层间破碎蚀变带矿化连续的趋势，因此应对耿集穹隆构造的成矿性进行系统评价，在评价过程中注意金的含矿性。2008年5月，湖北省地质科学研究所在耿集矿区采集岩石光谱—化学样38件，测制了3条岩石地球化学剖面，含金性较好，通过进一步工作有望找到金矿(化)体。

6 结论

综合以上，可得出以下结论:

(1)枣阳徐洞沟铅银矿位于襄广断裂旁，处于耿集穹隆外缘;矿体赋存于下震旦统陡山沱组白云岩中，成矿作用主要受到北东及东西向断裂的控制;矿体含铅 0．34% ～1．58%，银 7．80 ～88．35 g/t，钻探工程显示矿体在深部有变大变富的趋势。

图3 耿集地区地球化学异常分布图

(2)徐洞沟铅银矿矿石矿物以简单的金属硫化物和氧化物为主，金属硫化物有方铅矿、黄铁矿，少量的闪锌矿、黝铜矿、砷黝铜矿、辉银矿等;金属氧化物主要是:孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、褐铁矿、赤铁矿、硬锰矿和水锑铅矿;脉石矿物有石英、方解石、重晶石、白云石等;银主要以类质同像的方式赋存在方铅矿和黝铜—砷黝铜矿物中，孔雀石、水砷铜石、磷氯铅矿、蓝铜矿、水锑铅矿也含有少量的银。

(3)方铅矿铅同位素模式年龄为100 Ma，表明成矿作用主要发生于燕山晚期，与岩浆气候热液活动有关。

(4)区内主要找矿方向为矿区深部及矿化带南北方向，同时耿集穹窿周缘具有寻找中低温金属矿床的潜力。

［1］ 王作金，余吉祥，张景德．青—广断裂特征及其形成机理探讨［J］．湖北地质，1989，3(2):12-25．

［2］ 刘忠明．鄂东南伸展构造［J］．地学探索，1994(10):88-94．

［3］ 肖敬恭，彭显明，崔达义，等．湖北省枣阳县徐洞沟银铅矿点普查评价地质报告［R］．襄樊:湖北省第八地质大队，1984．

［4］ 杨培，孔繁河，刘晓妮，等．湖北省安陆市同兴店铜矿床基本特征［J］．资源环境与工程，2009，23(4):396-400．