鉛鋅礦礦體地質特征與找礦方向淺析

王亞洲

鉛鋅礦是重要的戰略資源，隨著我國工業生產能力的不斷增強，對鉛鋅礦的需求也在增加，必須加強找礦工作，滿足社會對鉛鋅礦的需求。在找礦過程中，必須分析鉛鋅礦所在地的地質特征，以便可以正確確定找礦方向，方便未來對鉛鋅礦的開發中也能使用正確的開發方法，提升鉛鋅礦開發的綜合效益。

1 鉛鋅礦床形成規律分析

1.1 鉛鋅礦礦床現狀

鉛鋅礦在工業上應用廣泛，是我國的優勢礦種，經過數十年開采之后，鉛鋅礦的資源保有量明顯下降，致使我國面臨該類礦體資源庫枯竭的問題，找礦壓力也在逐年上升。國內的超大礦床數量較少，多數為中小型礦床，但是超大礦床占據礦體總儲備的30%左右，其他中小型礦床雖然數量多，但是儲備相對較少，因此尋找超大型、大型礦體是保障鉛鋅礦資源的關鍵。目前鉛鋅礦的主要類型包括碳酸鹽巖-細碎屑巖、碳酸鹽巖、砂礫巖、熱液脈等類型，其中碳酸鹽巖-細碎巖的數量最多，已超大型礦床為主，具有非常高的找礦潛力。

1.2 鉛鋅礦礦床形成規律

鉛鋅礦在我國分布比較廣泛，大規模礦床、中規模礦床相對比較集中，多數礦床分布在四川、云南、內蒙古、甘肅等省份，經過深入調查，西藏、新疆、青海這三個西部省份也發現大量鉛鋅礦儲備，具有較高的鉛鋅礦開發價值。結合鉛鋅礦的成礦類型分析，包括巖漿型、沉積型、風化淋濾型等礦床都有所發育，具體的礦床類型和周圍的環境、地質構造有著絕對的關系。比如碳酸鹽類型的礦床就有十分廣泛的分布，由于這類礦床在沉積盆地區形成更有利，所以碳酸鹽巖型礦床一般在穩定陸塊的邊緣分布，有少部分在裂谷環境中分布。

1.3 地質構造成礦規律

我國目前發現的大型、超大型鉛鋅礦礦床一般在區域性斷裂帶位置、斷裂導致的拗陷或沉陷盆地，比如在祁連山火山巖帶的大型銅鉛鋅礦床，其形成就來自于斷裂帶。褶皺所導致的礦床分布也比較多，存在背斜構造、向斜構造、單斜構造等多種構造方式。

在不同沉積巖層中出現的鉛鋅礦床可以根據當地底層生成年代進行對比，結合容礦巖層、含礦層位置掩體的巖性、沉積方式、巖相、周邊環境，可以確定礦體之間的關系，最終確定礦體形成的原因、形成過程、形成時間和空間關系。對巖漿侵入類型的礦床，可以通過研究巖石的類型，確定巖相狀況，以及調查當地的地球化學特征，分析礦體的狀態，研究礦體的破壞程度。例如對火山活動形成的礦床，可以根據火山巖系的層序、時代、火山噴發歷史記錄，結合礦體的分布狀況，確定礦體和火山活動的關系。如果礦床由變質作用形成，應該分析當地變質巖的性質、狀態、分布狀況，研究變質作用的影響因素，從而對礦床的成因進行分析。如果鉛鋅礦區在殘坡位置發育，需要研究礦體氧化帶、砂鉛礦由于風化作用所導致的影響，以及研究風化作用的影響因素，分析風化作用的產物、風化對采礦工作的影響等等。

目前礦床中單一的鋅礦、鉛礦分布比較少，多數都為綜合性礦床，尤其在超大型礦床中，元素復合型礦床數量比較多。綜合型礦床可以反映出鉛鋅礦的生長環境，結合礦床的元素可以對礦床的行程時間進行分析，以及確定狂亂共創的形成條件。鉛鋅看礦床的水層空間規律也具備一定的分布特性，包括裂隙充水礦、巖溶性充水礦這兩種結構，其中裂隙充水礦床是含有裂隙充水層的礦床，巖溶充水礦床是礦床的水層在巖溶中。在對充水礦床勘察時，應該充分考慮侵蝕基準面和礦體之間存在的關系，以及確定地下水的補給方式，研究破碎帶含水層之間的富水狀況，確定地表水體和礦床水體之間的關系，最終確定區域內不同水層之間的作用和聯系。

2 鉛鋅礦找礦的工作方式分析

2.1 鉛鋅礦找礦勘察程序

鉛鋅礦找礦工作中需要分析和研究礦區所在位置的地質構造、地質結構分布狀況，研究礦場和周圍邊坡之間穩定性的關系，確定礦體頂板的牢固程度，檢查礦體圍巖的破碎帶分布，研究周邊的節理裂隙狀況，中斷層分布。對巖溶的研究中，應分析巖溶的發育程度、形態狀況、分布規律，研究溶洞的填充物和填充物狀況，對開采過程中的狀況、可能出現的坍塌問題、地下水對開采的影響進行研究。對當地巖石的物理學性質、力學性質進行計算，確定巖石的抗壓、濕度、硬度、塊度等數據，預測開始開采后可能面臨的安全風險，然后結合安全風險制定針對性的預警方案。開采過程中可能會出現游離二氧化硅等氣體，還可能出現地震問題，因此需要根據地震資料等異常記錄對當地狀況進行分析，做好相關防護工作。

2.2 鉛鋅礦床找礦方法

在開始進行找礦工作之前，需要分析當地地質環境、自然環境條件，確定礦床勘察難易程度，研究礦床開發的影響因素，在礦床開發工作逐漸深化之后，需要開展不同勘探類型的試驗，根據驗證結果不斷優化勘察方案，以保證勘察結果能反映出礦床的真實狀況。目前礦床勘測工作的影響因素包括礦體延展方式、延展面積、走向、傾斜狀況等等。根據礦體的延展規模，可以將大于1200m 的視為特大礦床、800m ～1200m 的視為大型礦床，150m ～800m 為中型礦床，在150m 以下的是小型礦床。找礦過程中還要研究礦體的形態構成，分析礦體的變化系數、厚度、復合程度、產狀等因素，研究周邊巖體受到的破壞程度，分析礦體的均勻性和品位變化系數，研究礦體的連續性和礦體的變化程度，以及礦體分布的穩定性水平。

2.3 礦床勘察措施

一般情況下礦床的勘察深度在300m ～400m，如果需要進行超過500m 深度的勘察，應該分析勘察礦體的含量和稀缺程度，研究進行礦床開采所具有的經濟價值、社會價值，分析開采工作對周邊生態狀況所產生的影響。如果發現礦床的埋藏比較深，規模非常大，應該根據國家規定，并于相關管理部門聯合研究開發技術，確定是否進行隱伏礦床的開發?？辈爝^程中應該同時開展礦床的分析評價工作，由于鉛鋅類礦床的各種其他元素含量也比較高，所以應該對不同類型元素在礦床中的含量、分配率、分布狀況進行分析。

繪制地質圖時，需要結合礦床的狀況確定比例尺，一般情況下比例尺位1：1000。如果礦體的浮土覆蓋比較大，應該合理控制地質圖的地質接線，合理使用構造鉆和地層鉆，確定填土觀察點。測定參數時，應該根據地球條件、礦區地質環境狀況，結合勘查工作要求，使用合理的方法開展物化探查設計工作。在物探過程中，除了要確定隱藏礦體的位置，也要進行物化異常評價工作。對工程的坑深設計時，如果當地的浮土比較厚，應該使用淺鉆、淺井進行分析工作。

勘察工作中，應進行當地生物參數的測定，分析當地的地球條件和礦區地質環境，根據要求使用合理方法進行物化設計工作。物探過程中應該尋找潛伏礦體，研究當地的原生暈，分析是否存在物化異常的情況。在探坑設計中，需要合理使用輕重坑探工程進行探查，如果發現當地的涂層厚度在3m 以內，就要以揭露為主要方式，如果發現浮土比較厚重，應該使用淺鉆或者淺井進行勘察。使用重型坑探一般還要布設豎井、天井等設施，而且在勘察過程中需要對每個坑都做好地質記錄工作。

測定鉆孔彎曲度時，如果礦體深度在30m 以上，需要對所有出礦點、見礦點都進行一次彎曲度測試，如果礦體深度在30m 以內，則見礦點需要增加一次測試。在取樣化驗的工作中，一般需要保證樣本的長度超過1m ～2m，通過基本分析、組合分析、物相分析等分析方式，進行全面的檢測工作。

3 鉛鋅礦的地質特征分析內容

3.1 礦床礦石結構

鉛鋅礦的礦石成分和結構受到地質條件影響，通過對礦石成分的分析可以確定礦體形成所受到的影響，例如可以通過同位素分析研究礦石來源。礦石的結晶方式、填充方式也決定于所受地質環境的力學作用，在不同地質結構作用下，礦石的結構可以為顆粒團、塊狀等類型。

3.2 礦體規模和產態

礦體的規模分析能確定礦區的分布，以及分析礦體的形成時間。不同區域的礦床規模也會有所區別，在不同因素的控制下，成礦的方式也會有所不同。如果礦床的內部不規則，會影響礦床的產量，會不利于礦床的生產效率，將會影響未來對鉛鋅礦體的開發。

3.3 蝕變特點

鉛鋅礦床所受到的蝕變包括硅化、瀝青化、方解石化等方式，不同的蝕變形式在規模和效率上有一定的區別，在影響范圍上也會有所不同，所以可以根據蝕變狀況分析成礦的過程。例如規劃和方解石化是比較強烈蝕變，會導致比較嚴重的蝕變狀況，分布也比較大，而重晶石化的規模就比比較小，效率也比較慢，所以分布也比較輕。

4 某地區鉛鋅礦地質特征和成礦分析

4.1 當地地質概況

會澤鉛鋅礦處于揚子地臺西南的川-滇-黔鉛鋅多金屬成礦區域，成礦區域的東部受到隱伏斷裂帶的影響，西部小江斷裂，該地區經過晉寧-澄江運動之后，地槽歷史結束，并在小將斷裂以東的位置出現開始大范圍不均勻沉降，形成東北向褶皺斷裂帶為主的構造帶，之后該區域就進入穩定的臺地階段。結合空間位置分析，該鉛鋅礦處于滇川黔成礦帶的中部，分布方向為NNE，成礦區域內的地層發育比較齊全，包括海相碳酸鹽、碎屑巖，區域內的斷裂帶影響了當地的地層厚度變化，最終對鉛鋅礦床的發育、分布方式、地層變化也產生了決定性作用。

4.2 礦區地層特征分析

該礦區具有非常完整的碳酸鹽沉積結構，出露地層包括震旦系上統燈影組、泥盆系?？诮M，石灰系地層包括大唐組、擺佐組、威寧組、馬坪組等一套完整地層。在礦區沿山坡和溝谷的位置還分布第四系地層沖積、洪積砂粒粘土層。下石巖統擺佐組是該區域的主要富礦層位，厚度在60m ～277m，巖性為紅褐色粗晶白云巖，在掩體的中間還夾有灰巖或者硅質灰巖薄層，兩者為過度關系，擁有明顯的蝕變特性。區域內的泥盆統宰格組是該區域的含礦地層，厚度為40m ～60m，巖性為灰色中層巖狀中粗晶。

4.3 礦區地質構造分析

根據對礦區地表的勘察，以及通過井下觀察可以確定斷裂構造之間存在錯切關系，根據斷裂構造發育的順序，該區域的大區域總共有4 組斷裂帶。滇川黔鉛鋅礦區的形成過程中，小江深斷裂在其中發揮了十分關鍵的作用，尤其是東北方向斜列的鉛鋅礦帶，安全被斷裂帶決定其形成。礦區的據大多數鉛鋅礦都賦存在斜背軸部附近，礦區構造包括NE 向斷裂，包括礦山廠、銀廠坡、麒麟廠三條主要的斷裂帶，屬于礦區的一級構造。礦區內部的礦體形態、分布特征直接受到斷裂帶的控制，三條主干斷裂帶都屬于成礦后斷裂，而且都是逆斷層，在礦區NE 向展布。通過地質勘探，三條著斷裂帶都具有多期活動和成礦流體活動的特點。在三條著斷裂帶的旁側，還有多組雁行排列的左行向順層斷裂帶和破碎帶，以下石炭統擺佐組地層中的中間破碎或者層間破碎斷裂為主，屬于該地區的主要容礦構造位置。由于該地區的主干斷裂帶存在上下盤錯動和拖拽作用，所以在旁側形成了次級褶皺、地層撓曲，在褶皺地層的內部也形成了拓空和剝離空間，尤其在上下盤的泥巖位置、巖頁和中間相對比較軟弱的碳酸鹽地層中，拓空很容易形成，也容易導致空間出現剝離和破碎的情況，給鉛鋅礦的形成提供了有利條件。

4.4 當地巖漿活動分析

早二疊世晚期到晚二疊世初期，處于玄武巖噴發期，在揚子地臺的西緣產生了大規模的玄武巖噴發，噴發過程中先以強烈的噴發或者噴發溢出為主，之后開始進行穩定持續的溢出，構成玄武巖主體，同時也有大量的巖漿沒有溢出地表，而是侵入淺部最終形成了輝綠巖體，最后進入弱噴發溢出，噴發物數量減少但是依然保證周圍地質結構的生長。大規模玄武巖巖漿噴發活動讓玄武巖的巖狀被整合到西部地區下二疊統棲霞灰巖面，玄武巖的噴發對當地礦床形成的物質成分、礦床成因等都有著十分密切的聯系，成為鉛鋅礦形成的必要條件。成礦過程中，峨眉山地幔熱柱上隴讓斷陷作用的發展得到加強，控制斷陷盆地內的沉積過程和盆地的構造。隨著熱柱的構造形成，給鉛鋅礦的形成提供了有力的熱動力環境，巖漿上升也帶來大量液體成分，尤其是深源熱水，不僅為鉛鋅元素在地層出現提供動力，也成為了轉移鉛鋅的重要載體。巖漿的熱液上升同樣會改變區域地層的物理化學條件，并且給成礦帶來了大量的金屬物質。因此玄武巖漿的噴發給鉛鋅礦的礦床形成提供了動力和熱源，為成礦帶來了良好基礎。

4.5 巖相古地理環境

通過進行礦區地層的巖性、生物化石狀況的分析，確定該地區的地質歷史長期處于海相沉積環境，并且經過了多次海進海退的循環，并且礦體產生在碳酸鹽相近的潔凈中或者致密的白云巖裂隙，證明該區域可能處于海灣禪機環境中，而且在二疊世之前長期以濱海相為主。熱液中的有機質存在能保證巖石中的金屬元素活化，通過試驗分析，發現有機質可以讓金屬在溶液中的溶解度提升數十倍，同時由于當地相對封閉的賓淺海為主的海相趁機環境，深部熱露水不斷張性斷裂上升，使對流系統更容易形成，再加上大量有機質參與，讓更多礦物元素溶解，給成礦和元素的搬運都帶來了有利條件。

4.6 成礦期

通過前文分析，該礦床是一個典型層控礦床，并具備所有相關特征。鉛鋅礦床夫存在一定的地層中，會受到一定的含礦建造控制，并且具有明顯的層控和時空特征。由于當地的地質環境變遷，所以礦床經過了多次反復成礦，經過分析，成礦經過了熱水沉積作用期、熱動力構造動力期和表面氧化期。

4.7 成礦原因分析

通過對比該地區各類微量元素的豐度值和全球同類巖石的豐度值，可以確定該區域內的鉛鋅含量是全球同類巖石的4 倍左右，并且礦區內的地層巖石微量元素豐度值也比該區域東北的地層成礦元素含量高出很多。所以各地層在后期的巖漿活動、構造運動中都會為成礦提供物質。通過對Ⅵ同位素特征分析，礦區內鉛礦和閃鋅礦屬于重硫型，和同期的海水硫酸鹽相同，因此證明海水是一類成礦物質。根據對鉛同位素的分析，發現鉛同位素的變化比例很大，證明鉛鋅礦床的礦物質來源是多方面的，玄武巖漿噴發等因素都給成礦提供了物質。通過對不同礦石看礦物重進行成礦溫度分析，確定包裹體的平均溫度變化范圍在150℃～370℃之間，證明該礦床屬于低溫礦床。

通過分析，證明礦區的礦源層、儲礦層都具備了沉積的條件，成礦與沉積、區域構造有著十分密切的關系。該礦區具有一定的層控和時空特征，而且受到巖漿活動的影響、地質結構的變化，也促進了礦區最終的形成。后期的巖漿活動為成礦提供了金屬物質和熱動力，推動了鉛鋅礦的再次活化和礦床形態的重新分布，最終形成該區的富礦床。

5 結語

鉛鋅礦體勘察工作中，需要分析當地的地質結構構造，研究當地的成礦特征，采取合理的勘察方式，確定當地的礦體分布狀況，分析成礦的過程和條件，給未來的礦床開發提供有利條件。鉛鋅礦作為重要的戰略資源，仍然需要在勘察技術上加強投入，促進鉛鋅勘察水平的提升，提升鉛鋅礦床的找礦效率和加強對鉛鋅礦的開發，結合當地地質條件、成礦過程使用合理的開發方法，滿足社會需求，提升礦體開發的綜合效益。