西秦嶺廠壩—李家溝鉛鋅礦的成礦地質(zhì)條件分析及找礦方向探討

尹 君

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730046）

廠壩-李家溝位于西秦嶺中帶區(qū)域，成礦帶呈現(xiàn)西北～東南走向，地區(qū)行政劃分隸屬甘肅省，并具有交通便捷的特點(diǎn)。在成礦區(qū)域正北方向與西北方向?yàn)榈蜕絽^(qū)，山體的海拔高度平均在500m～1500m內(nèi)，且成礦區(qū)域內(nèi)多個(gè)山體之間不相連，礦帶分布較零散。受到區(qū)域自然環(huán)境及水文地質(zhì)因素的影響，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后。但正由于其復(fù)雜的地質(zhì)條件，地區(qū)產(chǎn)礦量較大[1]。針對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查與找礦工作起始于20世紀(jì)，自1964年國(guó)內(nèi)地質(zhì)調(diào)查組便開展了該區(qū)域的地質(zhì)勘察。根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，鉛鋅金屬是該區(qū)域的主要產(chǎn)礦元素。截至目前，西秦嶺廠壩-李家溝礦區(qū)已勘察到鉛鋅礦礦床、產(chǎn)礦點(diǎn)及礦化帶共896處，其中有254處被狂礦帶已被地方企業(yè)征用。由于該地區(qū)的鉛鋅礦經(jīng)過長(zhǎng)年的變質(zhì)沉淀，且區(qū)域內(nèi)水資源富足，電力供應(yīng)設(shè)施相對(duì)完善，以此吸引了大批地質(zhì)勘察人員對(duì)該區(qū)域調(diào)研。通過對(duì)西秦嶺廠壩-李家溝礦區(qū)的深入物探工作研究，相繼發(fā)現(xiàn)了該區(qū)域的一系列其他金屬礦物質(zhì)及大批地球化學(xué)特征異常區(qū)域。已在不斷的實(shí)踐中基本掌握了西秦嶺廠壩-李家溝成礦區(qū)域地質(zhì)及產(chǎn)礦現(xiàn)狀，為后續(xù)地質(zhì)勘察找礦工作提供良好數(shù)據(jù)支撐的同時(shí)，證明了該區(qū)域具有廣闊的找礦遠(yuǎn)景。

1 西秦嶺廠壩-李家溝鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件

1.1 地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)

地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)是促進(jìn)西秦嶺廠壩-李家溝鉛鋅礦成礦的主要地質(zhì)條件，受到地殼變遷的影響，該區(qū)域的地質(zhì)區(qū)塊活動(dòng)較頻繁。礦帶整體呈現(xiàn)由東向西緩步移動(dòng)，造成的原生鉛鋅礦的賦存較不穩(wěn)定，且底層地質(zhì)構(gòu)造的活躍范圍較大，整體地質(zhì)構(gòu)造具備一定耐酸性。因此李家溝礦區(qū)北部以東的鉛鋅礦產(chǎn)出資源較多[2]。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)顯示，從礦體頭出標(biāo)高有北部伏之趨勢(shì)。此外，從鉛鋅礦的整體品相分析，礦帶自西向東礦物資源的品相呈現(xiàn)逐步上升趨向。以基性巖侵入巖為例，地殼變遷作用使礦區(qū)的基性巖石由地下逐漸浮上表層。在地質(zhì)勘察中此類巖石已成為鉛鋅礦找礦的主要方向，目前已經(jīng)勘察到整體礦區(qū)內(nèi)包含超過12.5km2的基性鉛鋅巖，在此巖區(qū)附近已圈定了4種侵入巖的主要礦體。此外地質(zhì)結(jié)構(gòu)活動(dòng)為鉛鋅礦成礦帶來的另一主要作用是地質(zhì)裂縫，大多組合礦體在區(qū)域內(nèi)無法經(jīng)過物探設(shè)備直接勘察。為了解決這一問題，深入的分析了地裂縫內(nèi)部礦產(chǎn)資源成礦條件，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過變遷作用產(chǎn)生的地質(zhì)裂縫內(nèi)富含豐富的獨(dú)立礦石與組合礦石。通常表現(xiàn)為紅褐色或紅棕色，進(jìn)一步證明了地質(zhì)結(jié)構(gòu)活動(dòng)對(duì)西秦嶺廠壩-李家溝鉛鋅礦成礦的作用。

1.2 地層巖漿作用

由于西秦嶺廠壩-李家溝礦區(qū)內(nèi)巖漿具有周期性與回旋噴射的特點(diǎn)，巖漿反復(fù)流經(jīng)相同礦石，對(duì)區(qū)域礦巖起到一定的腐蝕作用，上對(duì)礦區(qū)成礦起到積極的作用。同時(shí)，由于地層巖漿內(nèi)富含大量的熱能，巖漿內(nèi)有機(jī)物質(zhì)會(huì)覆蓋在礦體上[3]。為鉛鋅礦提供與外界直接隔絕的環(huán)境。并與礦區(qū)地面表層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與鉛鋅礦一同實(shí)現(xiàn)礦物資源的轉(zhuǎn)移。例如，李家溝礦區(qū)內(nèi)的綠泥石化、高嶺土化以及絹云母化等現(xiàn)象均是在巖漿作用下發(fā)生改變的。同時(shí)，地層巖漿中含有大量的花崗巖碎末、沉積巖碎末等，流經(jīng)礦區(qū)獨(dú)立金屬礦時(shí)，與外圍巖層接觸，并附著在表層上不斷構(gòu)造發(fā)育，進(jìn)行形成氯化的鉛鋅組合多金屬礦?；蛑苯右栏皆阢U鋅礦表層，為其生長(zhǎng)發(fā)育提供保護(hù)層，避免由于水文地質(zhì)因素導(dǎo)致礦石變質(zhì)。此外，根據(jù)物探設(shè)備勘察的磁異常分布礦區(qū)坐落于西秦嶺廠壩-李家溝西北部，該區(qū)域的磁場(chǎng)檢測(cè)一直處于異常狀態(tài)，異常強(qiáng)度值約在-200nT到+100nT之間[4]。經(jīng)過有關(guān)部門的地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域的礦床在巖漿流經(jīng)層下約150m，并以低溫礦床的形式存在。由于區(qū)域巖漿地質(zhì)條件較為優(yōu)越，因此大部分鉛鋅礦集合呈現(xiàn)“行、列、聚”特征的構(gòu)造樣式。

1.3 礦區(qū)巖性因素

原巖礦巖性因素包括地層地質(zhì)、礦區(qū)分帶及基底斷帶等，西秦嶺廠壩-李家溝礦區(qū)斷裂帶南部鉛鋅礦成礦受到礦區(qū)巖性因素的影響，使礦體在宏觀上呈現(xiàn)直接脈狀及交叉脈狀。由于鉛鋅礦為新生代巖礦中的變質(zhì)巖石，且其特征與白堊巖中多金屬分布的形式較為吻合，表明了探測(cè)鉛鋅礦出現(xiàn)異常狀況時(shí)，其表達(dá)能力地質(zhì)巖性之間的關(guān)系較為密切。且受到蝕變與氧化作用的影響，在分析鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件時(shí)，可從發(fā)生變質(zhì)的礦區(qū)巖層著手。同時(shí)分析礦區(qū)巖石中有機(jī)物質(zhì)的含量，當(dāng)?shù)貙拥撞繜嵋夯顒?dòng)較頻繁時(shí)，可實(shí)現(xiàn)地層鉛鋅礦的快速遷移，為地區(qū)成礦提供了豐富的有機(jī)物質(zhì)。此外，結(jié)合水文地質(zhì)條件的后期作用，在地層巖石中勘察到含有大量鉛鋅金屬元素的石英脈絡(luò)，經(jīng)過多點(diǎn)勘察取樣檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，金屬含量約為0.47g/t。表明了礦區(qū)巖性因素也是影響促進(jìn)西秦嶺廠壩-李家溝鉛鋅礦成礦的另一地質(zhì)條件。

1.4 巖相古與地層地理因素

受到巖相古與地層地理因素的影響，西秦嶺廠壩-李家溝西南部鉛鋅礦類型均為低溫?zé)嵋旱V床，其成礦物質(zhì)主要是來自盆地基底變質(zhì)巖系中同源礦巖活動(dòng)。在成礦過程中，巖相古產(chǎn)生分異形變，含礦物質(zhì)沿著斷裂帶以及河流走向上升。并在地勢(shì)較低的盆地中逐漸形成有利于鉛鋅礦生長(zhǎng)的儲(chǔ)存場(chǎng)所。當(dāng)?shù)V區(qū)地層內(nèi)部導(dǎo)礦構(gòu)造到達(dá)鉛鋅礦生長(zhǎng)這一位置時(shí)，受到區(qū)域地質(zhì)條件的影響，鉛鋅礦自身物理性質(zhì)發(fā)生改變，上層礫巖層變薄，下部中部的礦層積累變厚，改變區(qū)域地質(zhì)整體條件，填充基底區(qū)域形成礦床。

2 找礦方向分析

根據(jù)西秦嶺廠壩-李家溝鉛鋅礦的成礦地質(zhì)條件分析，繪制鉛鋅金屬礦的區(qū)域分布圖。如下圖1所示。

如圖1所示。A表示為深基坑區(qū)域；B表示為淺基坑區(qū)域；C表示為區(qū)域三角洲；D表示為沼澤；E表示為灰泥巖區(qū)域；F表示為煤層；G表示為薄層礫巖；H表示為厚層礫巖。根據(jù)圖中表述信息，礦區(qū)北部或北部偏西區(qū)域?yàn)殂U鋅礦賦存區(qū)域，且呈現(xiàn)出紅褐色或紅棕色變化趨勢(shì)。在區(qū)域找礦中，應(yīng)以巖漿流經(jīng)路徑為主要找礦方向，探索軌跡性巖層。勘察到硅化巖層或鐵銹裝巖層，可證明下方可能存在鉛鋅礦巖石，選定勘察點(diǎn)后使用物探設(shè)備由表層逐步向下勘察，在地面表層下15m～25m左右深處即可找到金屬礦化點(diǎn)。

此外，根據(jù)區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度變化趨勢(shì)，探索出現(xiàn)磁場(chǎng)變化異常強(qiáng)烈的區(qū)域，當(dāng)1km2內(nèi)磁場(chǎng)變化強(qiáng)度超過200nT時(shí)，證明勘察區(qū)域存在礦化點(diǎn)或礦化帶。異常強(qiáng)度越高，成礦條件越良好。使用磁場(chǎng)探測(cè)法目前李家溝已找到的礦床有柴家莊礦床、碎石子斑巖礦、分水嶺鉛鋅礦等。

3 結(jié)語

為確保礦產(chǎn)行業(yè)在市場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展，本文以西秦嶺廠壩-李家溝地區(qū)為例，開展了鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件及找礦方向的分析。深入研究了對(duì)鉛鋅礦成礦造成影響的多種因素，并致力于尋找新的采礦點(diǎn)，為后期找礦工程打下了良好基礎(chǔ)。盡管本文研究已經(jīng)過實(shí)踐證明具備一定的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，但仍存在一些不足有待改進(jìn)。例如無法根據(jù)水文地質(zhì)條件預(yù)測(cè)鉛鋅礦的成礦遠(yuǎn)景等，為了加快高質(zhì)量鉛鋅礦的出礦率，在后期的發(fā)展中可將水文地質(zhì)勘察作為礦區(qū)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目，加大此方面的投資，深入研究地下水等因素對(duì)礦區(qū)成礦的影響，以此為礦產(chǎn)行業(yè)與經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的協(xié)同發(fā)展提供依據(jù)。