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摘 要：通过对石林沟金矿区区域地质背景、矿区地质特征和矿体特征的分析，铅锌矿化带成矿物质来源于早期富铁锰及炭质的泥质石灰岩及泥质白云岩，后期由于受岩浆热液的影响而沿破碎带或者层间裂隙带而导致铅锌的富集，并指出了找矿方向。
关键词：铅锌、磁铁矿床 地质特征 矿床成因 石林
石林沟多金属矿位于豫西南地区北秦岭褶皱带成矿带上，近年来该成矿带勘查新增了一些新的金、银、铅、锌、铜等矿床，例如南召县石鼓金矿、南召县梅子垛铁矿等，这些充分的说明豫西南地区北秦岭褶皱带成矿带已成为豫西成矿带中的一个热点地区。
本文旨在通过对豫西南地区北秦岭褶皱成矿带的区域地质特征和矿层成因的分析，根据石林沟多金属矿详细勘查的成果，总结分析石林沟多金属矿的地质特征、成矿构造特征、围岩蚀变特征以及矿床成因，并根据深部钻孔的化验分析结果，分析其深部成矿潜力。
1、区域地质背景
本区位于豫西伏牛山东段，大地位置上位于华北古板块和秦岭造山带的接触部位，区域性的栾川——方城断裂从矿区南侧通过，为华北古板块和秦岭造山带分界。区域构造线方向为北西西向。区域地层主要属华北地层区豫西地层分区，栾川——方城断裂以南属北秦岭地层分区，主要呈露太古宇太华群、中元古熊耳群、上元古栾川群及中新生界地层。
太华群主要岩性为角闪斜长透辉石岩、角闪斜长片岩、黑云斜长片麻岩、大理岩、石英岩等，中元古界熊耳群主要岩性以安山岩—流纹岩为主。新元古界栾川群主要岩性为透闪石化白云石大理岩、白云石大理岩、石英大理岩、石英岩、黑云白云石石英片岩、大理岩、变粒岩等。
区内大地构造位置上处于华北古板块和秦岭造山带的接触部位，区域构造运动活动强烈，断裂和褶皱均发育，构造活动史漫长而复杂，表现型式多样。区域北西向断裂构造十分发育，栾川——方城断裂规模大、延伸远，构成华北古板块南界，走向280°。由于区域花岗岩体发育，区域变质岩、沉积岩面积小且被分隔成几个小块，区域褶皱构造受到一定程度的破坏，出现有杨树沟背形、雷音寺——望花楼向斜。轴向与本区构造线方向近似一致，以北西向为主。
区域岩浆活动强烈，多期多阶段发育，以花岗岩为主，形成大规模的花岗岩岩基，占图幅面积的70%以上，可以确定出早元古代、晚元古代、早古生代、中生代四期，其中中生代花岗岩分布最为广泛。另外有少量基性岩类。
2、矿区地质特征
2.1地层
工作区内出露地层主要为新元古界栾川群（Pt3lc）。
新元古界栾川群（Pt3lc）：岩性主要为黑云母角闪片岩、斜长角闪片岩、大理岩、绢云母片岩、斜长角闪岩及石英岩。
2.2构造
工作区内断裂构造发育，主要发育一条北西向断裂（F1）。
F1断层位于工作区北西部，出露长度1500多米，走向130°左右，地表上表现为一条炭质片岩带，两侧岩层均为大理岩。是工作区铁锰矿化带的主要控矿构造，为成矿提供了热液通道和赋矿场所。
2.3岩浆岩
区内岩浆活动较频繁，主要有加里东期的花岗斑岩（γπ3）及燕山期晚期黑云母花岗岩（γ53）的大片侵入及脉岩类沿构造裂隙的贯入。
区内中部以及南东部各有一条长约1400多米的花岗岩脉出露，呈北东-南西方向展布，岩脉走向40°左右。应为岩浆沿先期构造裂隙贯入而成。工作区中西部石英岩中发育有一组花岗岩脉，以130°-140°走向平行出露，出露长度为100-200米，出露宽度为几米至30米不等，岩脉中部较宽、向两端逐渐尖灭，与石英岩走向一致。
3、矿体特征
3.1矿体特征
3.1.1铁锰铅锌矿化带
位于工作区北西部，北西角见有MC1和MC2，均为民采铁锰矿老窿，由D5、D6两地质点控制，地表出露走向长约200米，带宽5～20米左右，产状230°∠70°，与围岩产状基本一致。经地表观察和综合分析研究，认为该处矿化应为早期富铁锰质沉积和后期岩溶叠加改造而形成。
D5地质点处有一废弃民采铁锰矿硐（MC1），硐开口为5×5米，走向140°向山体内延伸，平硐35米后下山，两侧围岩为大理岩。硐口处矿体厚约0.5米，往西矿体逐渐变薄至西边悬崖处尖灭。对其进行了编录和采样工作，经刻槽取样分析，锰含量为9.39～13.47%，铁含量38.91～39.16%。
D6地质点处有一民采铁锰矿硐，已向山体内开挖有100多米深。平硐100多米后上山，两侧围岩为大理岩。对其进行了编录和采样工作，经刻槽取样分析，锰含量为12.60%， 铁含量41.94%。
在该处1号勘探线沿矿体倾斜方向延深80米施工了ZK0101钻孔，经钻孔揭露，只发现了岩溶角砾和炭质片岩层，未见矿化体。
在工作區中部偏西界沟处原有民采铅锌老窿，地表有炭质片岩和氧化铅锌矿体出露，经取样分析，Pb含量达到0.17%，Zn含量2.53%，对老窿抽干水后进行了编录，主要发现有一条层状铅锌矿体和一个囊柱状铅锌矿体，经取样分析，Pb最高含量达到21.34%，Zn最高含量达到12.13%，但矿体厚度较小，一般为0.3～3.2米，大部分地段小于2米，经分析采空区采场状况，估计矿体延深不大。
在该处27号勘探线针对老窿深部延深40米位置设计并施工了ZK2701，未发现工业矿体，只见到黄铁矿化。
该铁锰铅锌矿化带围岩蚀变主要有硅化、赤铁矿化、褐铁矿化，局部有微量黄铁矿化。
3.1.2磁铁矿化带
发育于工作区北部斜长角闪岩与斑状花岗岩外接触带内，位于杨树沟地段。矿带走向125°左右，倾向南西，倾角约70°，地表出露较连续，出露宽度多变，从几米至几十米不等。地表施工了探槽TC10001，经刻槽取样分析，铁含量10%左右。 在杨树沟沿该带延深150米设计并施工了ZK10001，发现斜长角闪岩带厚度超过30米，铁含量6～10%。虽然品位很低，由于矿化带厚度大，可以露天开采，开采成本较低，而且铁矿石价格较高，在目前工业技术条件下，勉强可以作为矿体直接开采。
磁铁矿化带为围绕斑状花岗岩接触带的一个斜长角闪岩体，围岩蚀变不明显。
3.2矿石质量
3.2.1矿石矿物成分
铁锰矿石中主要有用物质成分为硫锰矿、铅硬锰矿、黑锌锰矿、黄铁矿及赤铁矿、褐铁矿；脉石矿物有白云石、石英、黑云母。
铅锌矿石中主要有用物质成分为方铅矿、闪锌矿；脉石矿物有石英、白云石、黑云母、褐铁矿、黄铁矿。
磁铁矿石中主要有用物质成份為磁铁矿及少量赤铁矿，脉石矿物有更长石、石英、黑云母和微量电气石。
3.2.2矿石结构构造
矿石结构按结晶程度可分为：半自形晶粒状结构，他形粒状结构，另有少量残余结构，镶嵌结构等。
矿石构造主要有：块状构造、条带状构造、浸染状构造等。
3.3成矿条件分析
本次工作始终以现代成矿理论为指导思想，以找矿工作为重点，采取地质综合分析法、类比法及多元信息综合分析法等来对工作区的成矿地质背景、成矿地质条件、成矿规律及区内的地层、构造、岩浆岩、矿化蚀变等地质特征进行综合研究。
3.3.1地层与成矿的关系
工作区内大片出露不纯大理岩和斜长角闪岩。
不纯大理岩与成矿关系最为密切， 矿区内大多数矿化均产于其中及其附近，是铁、锰、铅、锌等多金属沉淀富集的重要影响因素，为工作区内铁、锰、铅、锌矿化带的有利成矿围岩。
斜长角闪岩中富含磁铁铁，在后期热液作用或风化富集作用下，岩石中的磁铁铁成分相对富集，而形成磁铁矿化带（体），为工作区内磁铁矿化带（体）的有利成矿围岩。
3.3.2构造与成矿的关系
工作区内断裂构造相对发育，特别是发育于工作区西部的北西-南东向断裂（F1）产出于不纯大理岩中，为工作区内北西-南东向的铁、锰、铅、锌矿化带的成矿提供了热源的通道和容矿空间，成为工作区内北西-南东向铁、锰、铅、锌矿化带的聚矿构造。
3.3.3岩浆岩与成矿的关系
工作区内花岗岩岩体分布广泛，在花岗岩岩体上侵时带来的热量为铁、锰、铅、锌矿化带和磁铁矿化带的形成提供了充足的热源，对成矿热液的形成演化及其对早期铁锰铅锌多金属矿源层的叠加改造和矿化富集起到了决定性的作用。
4、控矿因素
经过野外观察和综合研究认为，铁、锰、铅、锌矿化带的关键控矿因素在地层上表现为大理岩控矿，在构造上表现为北西-南东向断裂（F1）控矿；磁铁矿化带的关键控矿因素表现为斜长角闪岩控矿。
5、矿床成因
通过对铁、锰、铅、锌矿化带的综合分析和研究，认为矿床的形成与早期富铁、锰、铅、锌和炭质的新元古界栾川群矿源层有关，后期经热液叠加改造而致使铁、锰、铅、锌富集。
西段由于岩溶的存在以及风化作用再次改造而形成地表铁锰帽，局部地方形成矿床或者小矿化带，大部分地段表现为褐铁矿化带而出露地表，矿床成因为沉积+热液+风化作用形成的多因复成矿床。
南东段由于靠近花岗岩体及岩脉，热源较近，热液作用较强，局部富集形成热液型铅锌矿体，以脉状及似层状为主，矿化体厚度稍大而铅锌含量较低，局部存在囊柱状矿体，矿体厚度小，0.3-0.5米，铅锌含量较高，达到10%以上，矿床成因类型主要为热液型铅锌矿床。
整体而言，矿区范围内成因类型属沉积改造型铁锰铅锌多金属矿床。
参考文献
[1] 燕长海. 东秦岭铅锌银成矿系统内部结构[M]北京，地质出版社， 2004
[2] 王昊、赵金洲等. 河南省南召县水洞岭铜锌矿成矿地质特征及矿床成因[J]地质与勘探， 2008，03期.
[3] 左建湘、谢友良等. 河南省南召县石林沟多金属矿地质普查报告 [R].湖南华中矿业有限公司，（2008）.
作者简介：马 丽（1989-），女，助理工程师，河南省有色金属地质矿产局第一地质大队。
关键词：铅锌、磁铁矿床 地质特征 矿床成因 石林
石林沟多金属矿位于豫西南地区北秦岭褶皱带成矿带上，近年来该成矿带勘查新增了一些新的金、银、铅、锌、铜等矿床，例如南召县石鼓金矿、南召县梅子垛铁矿等，这些充分的说明豫西南地区北秦岭褶皱带成矿带已成为豫西成矿带中的一个热点地区。
本文旨在通过对豫西南地区北秦岭褶皱成矿带的区域地质特征和矿层成因的分析，根据石林沟多金属矿详细勘查的成果，总结分析石林沟多金属矿的地质特征、成矿构造特征、围岩蚀变特征以及矿床成因，并根据深部钻孔的化验分析结果，分析其深部成矿潜力。
1、区域地质背景
本区位于豫西伏牛山东段，大地位置上位于华北古板块和秦岭造山带的接触部位，区域性的栾川——方城断裂从矿区南侧通过，为华北古板块和秦岭造山带分界。区域构造线方向为北西西向。区域地层主要属华北地层区豫西地层分区，栾川——方城断裂以南属北秦岭地层分区，主要呈露太古宇太华群、中元古熊耳群、上元古栾川群及中新生界地层。
太华群主要岩性为角闪斜长透辉石岩、角闪斜长片岩、黑云斜长片麻岩、大理岩、石英岩等，中元古界熊耳群主要岩性以安山岩—流纹岩为主。新元古界栾川群主要岩性为透闪石化白云石大理岩、白云石大理岩、石英大理岩、石英岩、黑云白云石石英片岩、大理岩、变粒岩等。
区内大地构造位置上处于华北古板块和秦岭造山带的接触部位，区域构造运动活动强烈，断裂和褶皱均发育，构造活动史漫长而复杂，表现型式多样。区域北西向断裂构造十分发育，栾川——方城断裂规模大、延伸远，构成华北古板块南界，走向280°。由于区域花岗岩体发育，区域变质岩、沉积岩面积小且被分隔成几个小块，区域褶皱构造受到一定程度的破坏，出现有杨树沟背形、雷音寺——望花楼向斜。轴向与本区构造线方向近似一致，以北西向为主。
区域岩浆活动强烈，多期多阶段发育，以花岗岩为主，形成大规模的花岗岩岩基，占图幅面积的70%以上，可以确定出早元古代、晚元古代、早古生代、中生代四期，其中中生代花岗岩分布最为广泛。另外有少量基性岩类。
2、矿区地质特征
2.1地层
工作区内出露地层主要为新元古界栾川群（Pt3lc）。
新元古界栾川群（Pt3lc）：岩性主要为黑云母角闪片岩、斜长角闪片岩、大理岩、绢云母片岩、斜长角闪岩及石英岩。
2.2构造
工作区内断裂构造发育，主要发育一条北西向断裂（F1）。
F1断层位于工作区北西部，出露长度1500多米，走向130°左右，地表上表现为一条炭质片岩带，两侧岩层均为大理岩。是工作区铁锰矿化带的主要控矿构造，为成矿提供了热液通道和赋矿场所。
2.3岩浆岩
区内岩浆活动较频繁，主要有加里东期的花岗斑岩（γπ3）及燕山期晚期黑云母花岗岩（γ53）的大片侵入及脉岩类沿构造裂隙的贯入。
区内中部以及南东部各有一条长约1400多米的花岗岩脉出露，呈北东-南西方向展布，岩脉走向40°左右。应为岩浆沿先期构造裂隙贯入而成。工作区中西部石英岩中发育有一组花岗岩脉，以130°-140°走向平行出露，出露长度为100-200米，出露宽度为几米至30米不等，岩脉中部较宽、向两端逐渐尖灭，与石英岩走向一致。
3、矿体特征
3.1矿体特征
3.1.1铁锰铅锌矿化带
位于工作区北西部，北西角见有MC1和MC2，均为民采铁锰矿老窿，由D5、D6两地质点控制，地表出露走向长约200米，带宽5～20米左右，产状230°∠70°，与围岩产状基本一致。经地表观察和综合分析研究，认为该处矿化应为早期富铁锰质沉积和后期岩溶叠加改造而形成。
D5地质点处有一废弃民采铁锰矿硐（MC1），硐开口为5×5米，走向140°向山体内延伸，平硐35米后下山，两侧围岩为大理岩。硐口处矿体厚约0.5米，往西矿体逐渐变薄至西边悬崖处尖灭。对其进行了编录和采样工作，经刻槽取样分析，锰含量为9.39～13.47%，铁含量38.91～39.16%。
D6地质点处有一民采铁锰矿硐，已向山体内开挖有100多米深。平硐100多米后上山，两侧围岩为大理岩。对其进行了编录和采样工作，经刻槽取样分析，锰含量为12.60%， 铁含量41.94%。
在该处1号勘探线沿矿体倾斜方向延深80米施工了ZK0101钻孔，经钻孔揭露，只发现了岩溶角砾和炭质片岩层，未见矿化体。
在工作區中部偏西界沟处原有民采铅锌老窿，地表有炭质片岩和氧化铅锌矿体出露，经取样分析，Pb含量达到0.17%，Zn含量2.53%，对老窿抽干水后进行了编录，主要发现有一条层状铅锌矿体和一个囊柱状铅锌矿体，经取样分析，Pb最高含量达到21.34%，Zn最高含量达到12.13%，但矿体厚度较小，一般为0.3～3.2米，大部分地段小于2米，经分析采空区采场状况，估计矿体延深不大。
在该处27号勘探线针对老窿深部延深40米位置设计并施工了ZK2701，未发现工业矿体，只见到黄铁矿化。
该铁锰铅锌矿化带围岩蚀变主要有硅化、赤铁矿化、褐铁矿化，局部有微量黄铁矿化。
3.1.2磁铁矿化带
发育于工作区北部斜长角闪岩与斑状花岗岩外接触带内，位于杨树沟地段。矿带走向125°左右，倾向南西，倾角约70°，地表出露较连续，出露宽度多变，从几米至几十米不等。地表施工了探槽TC10001，经刻槽取样分析，铁含量10%左右。 在杨树沟沿该带延深150米设计并施工了ZK10001，发现斜长角闪岩带厚度超过30米，铁含量6～10%。虽然品位很低，由于矿化带厚度大，可以露天开采，开采成本较低，而且铁矿石价格较高，在目前工业技术条件下，勉强可以作为矿体直接开采。
磁铁矿化带为围绕斑状花岗岩接触带的一个斜长角闪岩体，围岩蚀变不明显。
3.2矿石质量
3.2.1矿石矿物成分
铁锰矿石中主要有用物质成分为硫锰矿、铅硬锰矿、黑锌锰矿、黄铁矿及赤铁矿、褐铁矿；脉石矿物有白云石、石英、黑云母。
铅锌矿石中主要有用物质成分为方铅矿、闪锌矿；脉石矿物有石英、白云石、黑云母、褐铁矿、黄铁矿。
磁铁矿石中主要有用物质成份為磁铁矿及少量赤铁矿，脉石矿物有更长石、石英、黑云母和微量电气石。
3.2.2矿石结构构造
矿石结构按结晶程度可分为：半自形晶粒状结构，他形粒状结构，另有少量残余结构，镶嵌结构等。
矿石构造主要有：块状构造、条带状构造、浸染状构造等。
3.3成矿条件分析
本次工作始终以现代成矿理论为指导思想，以找矿工作为重点，采取地质综合分析法、类比法及多元信息综合分析法等来对工作区的成矿地质背景、成矿地质条件、成矿规律及区内的地层、构造、岩浆岩、矿化蚀变等地质特征进行综合研究。
3.3.1地层与成矿的关系
工作区内大片出露不纯大理岩和斜长角闪岩。
不纯大理岩与成矿关系最为密切， 矿区内大多数矿化均产于其中及其附近，是铁、锰、铅、锌等多金属沉淀富集的重要影响因素，为工作区内铁、锰、铅、锌矿化带的有利成矿围岩。
斜长角闪岩中富含磁铁铁，在后期热液作用或风化富集作用下，岩石中的磁铁铁成分相对富集，而形成磁铁矿化带（体），为工作区内磁铁矿化带（体）的有利成矿围岩。
3.3.2构造与成矿的关系
工作区内断裂构造相对发育，特别是发育于工作区西部的北西-南东向断裂（F1）产出于不纯大理岩中，为工作区内北西-南东向的铁、锰、铅、锌矿化带的成矿提供了热源的通道和容矿空间，成为工作区内北西-南东向铁、锰、铅、锌矿化带的聚矿构造。
3.3.3岩浆岩与成矿的关系
工作区内花岗岩岩体分布广泛，在花岗岩岩体上侵时带来的热量为铁、锰、铅、锌矿化带和磁铁矿化带的形成提供了充足的热源，对成矿热液的形成演化及其对早期铁锰铅锌多金属矿源层的叠加改造和矿化富集起到了决定性的作用。
4、控矿因素
经过野外观察和综合研究认为，铁、锰、铅、锌矿化带的关键控矿因素在地层上表现为大理岩控矿，在构造上表现为北西-南东向断裂（F1）控矿；磁铁矿化带的关键控矿因素表现为斜长角闪岩控矿。
5、矿床成因
通过对铁、锰、铅、锌矿化带的综合分析和研究，认为矿床的形成与早期富铁、锰、铅、锌和炭质的新元古界栾川群矿源层有关，后期经热液叠加改造而致使铁、锰、铅、锌富集。
西段由于岩溶的存在以及风化作用再次改造而形成地表铁锰帽，局部地方形成矿床或者小矿化带，大部分地段表现为褐铁矿化带而出露地表，矿床成因为沉积+热液+风化作用形成的多因复成矿床。
南东段由于靠近花岗岩体及岩脉，热源较近，热液作用较强，局部富集形成热液型铅锌矿体，以脉状及似层状为主，矿化体厚度稍大而铅锌含量较低，局部存在囊柱状矿体，矿体厚度小，0.3-0.5米，铅锌含量较高，达到10%以上，矿床成因类型主要为热液型铅锌矿床。
整体而言，矿区范围内成因类型属沉积改造型铁锰铅锌多金属矿床。
参考文献
[1] 燕长海. 东秦岭铅锌银成矿系统内部结构[M]北京，地质出版社， 2004
[2] 王昊、赵金洲等. 河南省南召县水洞岭铜锌矿成矿地质特征及矿床成因[J]地质与勘探， 2008，03期.
[3] 左建湘、谢友良等. 河南省南召县石林沟多金属矿地质普查报告 [R].湖南华中矿业有限公司，（2008）.
作者简介：马 丽（1989-），女，助理工程师，河南省有色金属地质矿产局第一地质大队。