小兴安岭-张广才岭成矿带热液型矿床特征与预测

燕山早期与花岗岩类有关的热液型矿床，主要包括小西林二段铅锌矿床、五星铅锌矿床和库南铅锌矿床等。该类型矿床的铅锌多金属矿体主要产于中酸性花岗岩体外接触带的铅山组中，矿体受断裂构造控制。小西林矿床是成矿带最重要的铅锌矿床，也是该类型矿床中最具代表性的矿床。小西林铅锌矿床Ⅰ号矿体下盘围岩中存在糜棱岩化石榴子石钙硅角岩标志层，在二段铅锌矿床中也发现该标志层，根据成矿条件分析认为二段铅锌矿床与小西林铅锌矿床成因类型相同。

1.矿区地质特征

小西林矿床位于伊春市西林东南18km 处，地理坐标为东经129°09′00″，北纬47°24′00″。矿床由I号主矿体和若干小矿体组成，通常所说的小西林矿床就是指I号铅锌矿体，其占矿床矿石总储量的90%，其余矿体主要为规模不大的铁矿体。

矿区出露地层主要为下寒武统铅山组，由下而上分为两个岩性段，即变质碎屑岩段和变质碳酸盐岩段，F1 断裂以西为碎屑岩段，以东为碳酸盐岩段（图4-9、图4-10）。F1 断裂是矿区主干断裂构造，出露长达数千米，宽10～50m，走向近南北向，倾向东，局部倾向西，倾角70°～80°，局部直立。F1 断裂与地层产状时而一致，时而呈较大角度斜交。F1 断裂具韧-脆性断裂和多期次活动特征，沿断裂西侧发育有含石榴子石绢云母绿泥石糜棱岩带，在断层上盘白云质大理内产生层理置换和形成密集的劈理及碎裂岩。这些构造面理产状与F1 断裂产状完全一致。此外，矿区还见有北西向与北东向两组共轭断裂，其规模较小，断层面倾角一般为50°～70°。

矿区燕山早期花岗岩类出露广泛，呈岩基或岩株状，主要为花岗闪长岩，靠近接触带可相变为细粒二长花岗岩、细粒碱长花岗岩和花岗斑岩等。脉岩以辉绿玢岩为主，次为闪长玢岩和花岗斑岩等。燕山晚期辉绿玢岩呈脉状充填于F1 断裂中，其南端侵入到燕山早期花岗岩中，并直接构成矿体的下盘围岩。辉绿玢岩脉长达2km 以上，厚度几米至十几米不等，最大厚度可达 30余米，向下延深大于500m，在走向及倾向上均有分支。

图4-9　小西林矿区地质简图（据阎鸿铨等，1994）

1.二叠系火山岩；2.下寒武统铅山组；3.燕山早期斑状花岗岩或花岗斑岩；4.燕山早期花岗岩；5.闪长玢岩；6.辉绿玢岩；7.铅锌矿体及编号；8.断裂及推测断裂；9.推测地质界线；10.角度不整合界线；11.勘探线及编号

2.矿床地质特征

图4-10　小西林矿床10勘探线地质剖面图（据黑龙江省第三地质队，1984）

1.下寒武统铅山组；2.断裂；3.地质界限；4.燕山早期花岗岩；5.辉绿玢岩脉；6.条带状和块状矿石；7.角砾状矿石；8.细脉浸染状矿石

铅山地段的Ⅰ号矿体是小西林矿床的主矿体，此外还有Ⅴ号铅锌矿体和Ⅶ号铁矿体等。铅山地段的矿体严格受断裂带控制，围岩主要为辉绿玢岩和铅山组的白云质大理岩。Ⅰ号矿体产于辉绿玢岩与白云石大理之间的断裂构造中，由一个巨大不规则的板状矿体和十几个规模较小的隐伏分支矿体组成。主矿体地表出露长500余米，厚度最小为2m，最大可达45m，一般厚为10～15m，向下延深达500m。矿体总体走向近南北向，倾向东，倾角70°～80°。矿体上盘与白云质大理岩接触，上界面多呈舒缓波状。矿体下盘为辉绿玢岩，界面平直而陡立，倾角多在80°～90°之间，并随F1 断裂产状变化而变化。在产状发生变化处，Ⅰ号矿体往往变厚并出现分支的从属矿体。这些分支矿体长一般几米至290m 不等，多呈脉状或透镜状。Ⅰ号矿体在走向上基本连续，在180m 中段以下，分成2个或3个矿体并自然尖灭，尖灭后又有独立矿体产出，向南侧伏。在60m 中段，Ⅰ号矿体由2个尖灭再现的矿体组成，矿体北端膨胀迅速尖灭，矿体南端延至二长花岗岩中并出现分支，可见分支矿脉切穿白云质大理岩条带。在主矿体上盘白云质大理岩碎裂强烈部位，矿液沿劈理及裂隙贯入，形成细脉浸染状矿体和网脉状矿体，在构造角砾岩中矿液沿裂隙充填胶结白云岩角砾，则形成角砾状矿石（图4-11a、图4-11b）。在矿区南部二长花岗岩的构造角砾岩中，矿液沿裂隙充填胶结花岗岩角砾，同样形成角砾状矿石（图4-11c）。

矿石中金属矿物比较简单，主要是磁黄铁矿，在Ⅰ号主脉矿石中占0%～85%，其次是闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和磁铁矿，伴生少量黄铜矿、毒砂、白铁矿和菱铁矿及黝铜矿。脉石矿物主要是白云石、方解石、石英、黑云母、白云母、长石、透辉石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石等。矿石结构以自形、半自形和他形粒状结构为主，其次为交代残留、压碎、文象、乳浊及胶状结构。矿石构造以块状、条带状为主，其次为浸染状、角砾状及细脉状构造。按矿石矿物组合、结构、构造特征，小西林铅锌矿床的铅锌多金属矿石可划分为6种类型，即①块状-脉状磁铁矿矿石；②块状-脉状磁黄铁矿矿石；③块状-脉状闪锌矿矿石；④块状-脉状方铅矿矿石；⑤角砾状方铅矿、闪锌矿矿石；⑥细脉-浸染状方铅矿、闪锌矿矿石。(www.xing528.com)

图4-11　小西林矿床多金属矿体产出状态（据阎鸿铨等，1994）

a.白云质大理岩内小矿体边界受裂隙控制；b.囊状矿体边界及矿化岩石角砾；c.角砾状花岗岩矿石（1.二长花岗岩；2.铅锌矿脉）

3.矿化阶段与蚀变分带

成矿大致分6个阶段：①氧化物阶段，于接触带沉淀磁铁矿和钛铁矿；②硅化和铁锰碳酸盐化阶段，在矿体上盘边缘部分围岩中，有呈细脉和网脉状产出的菱铁矿或锰菱铁矿；③硫化物阶段或主要铅锌矿化阶段；④石英-硫化物阶段，形成后期微量铅、锌硫化物和晚期胶状黄铁矿及白铁矿；⑤低温热液阶段，主要形成方解石化和绢云母化；⑥表生氧化物阶段。

由于围岩岩性的差异，蚀变强度及类型亦不尽相同，主要蚀变为矽卡岩化、硅化、白云母化、绢云母化、碳酸盐化及绿泥石化等。围岩蚀变主要发育在花岗斑岩与围岩接触带附近。由接触带向岩体方向依次为：①强硅化透闪石化绿泥石化带；②绢云母化绿泥石化带，与铅锌矿化和磁铁矿化密切；③绢云母化带，伴生黄铁矿化。由接触带向地层一侧依次为：①强硅化带，空间上与矿体关系密切；②弱硅化铁锰碳酸盐化带，紧靠矿体上盘分布，矿体尖灭，此带亦消失；③碳酸盐化弱硅化带，伴生黄铁矿化，其分布范围广。

4.矿床成因类型探讨

小西林铅锌矿床Ⅰ号矿体成因类型仍存在争议，有热液型（韩振新等，2004）、接触交代型（邵军等，2006，2011）、海底喷流沉积型（阎鸿铨，1994）和热水喷流沉积型（陈静，2011）之说。本书认为Ⅰ号矿体属热液成因类型，主要依据如下。

Ⅰ号铅锌矿体受F1 断裂构造控制，矿体尖灭端大理岩破碎强烈，与围岩大理岩形成鲜明对比（图4-10、图4-11）。矿体上下盘矽卡岩不发育，围岩蚀变以中低温热液蚀变矿物组合为主。产于大理岩中的细脉浸染状矿体、网脉状矿体和角砾状矿体（图版Ⅰ-13）以及二长花岗岩中的角砾状矿体（图版Ⅰ-14），它们往往与块状和条带状矿体相贯通，应为同期产物。Ⅰ号矿体与细粒斑状花岗岩或花岗斑岩空间关系密切，辉绿玢岩脉于主成矿期之后形成，对矿体进行改造，使靠近岩脉一侧的铅锌矿体进一步富集。