甘肅省西和縣元灘子金鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

尹曉軍

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

元灘子金鉛鋅礦分布在西成鉛鋅礦田西部，地處西秦嶺海西褶皺系的東段。主體隸屬于秦嶺構(gòu)造帶之加里東～印支斷褶帶。其中西成礦田屬秦嶺多金屬成礦帶的向西延伸部位。

本區(qū)出露地層有上古生界泥盆系，以及中生界三疊系、新生界第三系、第四系。

區(qū)域構(gòu)造位于人土山～江洛斷裂與董河～黃渚關(guān)斷裂之間的菱形斷塊內(nèi)，大面積出露泥盆系地層，由于受到華力西、印支以及燕山期構(gòu)造的影響，產(chǎn)生了規(guī)模不等的褶皺和斷裂。

區(qū)域內(nèi)發(fā)育的巖漿巖主要為小型中酸性巖體，分別為草關(guān)花崗閃長巖體（γδ51），呈橢圓形小巖株產(chǎn)出，長約6km，寬2.5km，出露面積15km2。

西成礦田西部地區(qū)礦產(chǎn)主要有鉛鋅﹑金﹑銅等，已發(fā)現(xiàn)礦床（點(diǎn)）20余處，其中以鉛﹑鋅﹑金最具工業(yè)意義。由于控礦構(gòu)造復(fù)雜，礦體的含礦層位廣泛分布在該區(qū)，賦礦巖性具有多樣性，依據(jù)礦體特征及其化探綜合異常特征，區(qū)域內(nèi)的成礦帶由南向北可分為上巷～三華咀金成礦帶﹑元灘子～三洋壩～尖崖溝金成礦帶﹑四兒溝門～小東溝、安家岔金成礦帶﹑草關(guān)～畫眉山金成礦帶。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層有泥盆系中統(tǒng)西漢水組（D2x2）、泥盆統(tǒng)洞山組（D3ds1-1）和第四系（Q），泥盆系中統(tǒng)西漢水組（D2x2）可分為兩層。

（1）泥盆系中統(tǒng)西漢水組（D2x2-2）：出露巖性為薄-中厚層粉晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r，產(chǎn)狀為180° ～200°∠30°～45°。

（2）泥盆系中統(tǒng)西漢水組（D2x2-3）：出露巖性為黃綠色絹云母千枚巖、綠泥石絹云母板巖夾扁豆?fàn)畋踊規(guī)r，產(chǎn)狀180°～200°∠50°～60°，部分巖層傾向?yàn)?20°～340°，傾角為40°～57°。

（3）泥盆統(tǒng)洞山組（D3ds1-1）：出露巖性為棕褐色、灰棕色變質(zhì)石英砂巖、粉砂質(zhì)絹云母板巖和粉砂質(zhì)絹云母千枚巖，夾少量薄層灰?guī)r，產(chǎn)狀為210°～230°∠25°～30°。

相鄰巖層之間為整合接觸關(guān)系，其中D2x2-2層內(nèi)部可見少量的斷層接觸。

（4）第四系（Q）：主要以黃土、坡積物、殘坡積物及河床沖積物出現(xiàn)。厚度在0m～18m之間。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造褶皺構(gòu)造不發(fā)育，主要以斷裂構(gòu)造為主。

2.2.1 褶皺構(gòu)造

區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造為元灘子復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜，是廣金壩復(fù)式背斜西翼次級構(gòu)造，總體走向?yàn)榻鼥|西向，兩翼地層呈南緩北陡之勢[1]。核部地層主要為D2x2-2薄～中厚層粉晶灰?guī)r，兩翼地層為D2x2-3層粉砂質(zhì)絹云母綠泥石千枚巖、綠泥石千枚巖夾薄層灰?guī)r扁豆體，而D3d1-1層棕褐色、灰棕色石英細(xì)砂巖、細(xì)粒石英砂巖夾含粉砂質(zhì)絹云母板巖，構(gòu)成次級向斜的核部。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂較為發(fā)育，主要為近南北向的次級斷裂，有F1、F2、F3斷裂，這組斷裂與礦化關(guān)系不明顯。

F1斷裂：斷層總長度大于800m，其中區(qū)內(nèi)出露長約120m。斷裂走向?yàn)?0°，傾角82°，斷裂帶寬2.5m～8.0m，帶內(nèi)具有硅化，褐鐵礦化，在勘查區(qū)內(nèi)錯(cuò)斷地層D2x2-3。

F2斷裂：為一壓扭性斷層，走向?yàn)楸北蔽飨?，傾角48°左右，斷裂帶寬2.0m～5.0m，勘查區(qū)內(nèi)出露長度約400m，帶內(nèi)具有硅化，褐鐵礦化，鉛鋅礦化，錯(cuò)斷地層D2x2-2層、D2x2-3層。

F3斷裂：為次級平推張性斷層，走向340°左右，傾角70°～85°，勘查區(qū)內(nèi)出露長度約600m，帶內(nèi)具有硅化，褐鐵礦化，鉛鋅礦化，孔雀石化，錯(cuò)斷地層D2x2-2、D2x2-3層及D3ds1-1層。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，礦區(qū)外以北8公里處是草關(guān)花崗閃長巖體；礦區(qū)內(nèi)也未見有其它巖脈出露，金、銅、鉛鋅礦化與巖漿巖關(guān)系不明顯。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

該區(qū)礦體規(guī)模較小，變化大，礦體一般長100m～400m，厚度一般為1m～3.0m，最厚達(dá)6.77m。

北部2-1號鋅礦體，深部已控制300m，最大延深400m，規(guī)模較大，傾向南傾，傾角45°左右。礦體平均真厚度4.62m，平均水平厚度6.77m，Zn品位最高17.31%，平均品位3.22%，共生銅品位最高2.73%，平均品位0.43%。

南部2-2號鋅礦體，規(guī)模較小，最大延深100m，傾向南傾，傾角46°左右，地表未出露。礦體平均真厚度3.18m，平均水平厚度4.50m，Zn品位最高5.00%，平均品位1.97%。

礦體的形態(tài)以似層狀為主，次為透鏡狀、脈狀、鞍狀。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石的礦物組分

礦石中的金屬礦物主要為閃鋅礦，其次是黃銅礦、黃鐵礦和褐鐵礦等；非金屬礦物主要是石英，其次是方解石、白云石和白（絹）云母。

3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

（1）礦石結(jié)構(gòu)：

不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)：部分閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等形成不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)。

粒狀結(jié)構(gòu)：部分閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等呈粒狀結(jié)構(gòu)。

包含結(jié)構(gòu)：閃鋅礦包裹黃銅礦、黃鐵礦等均形成此結(jié)構(gòu)。

交代結(jié)構(gòu)：斑銅礦、輝銅礦-銅藍(lán)依次交代黃銅礦，赤銅礦、孔雀石依次交代自然銅形成交代結(jié)構(gòu)。

（2）礦石構(gòu)造：

浸染狀構(gòu)造：黃銅礦和閃鋅礦等呈浸染分布在非金屬礦物中，形成浸染狀構(gòu)造，這種構(gòu)造在本區(qū)礦石中較為普遍，

星點(diǎn)狀構(gòu)造：部分黃銅礦、閃鋅礦和自然銅等分布在礦石中，形成星點(diǎn)狀構(gòu)造。

星散狀構(gòu)造：部分金屬礦物以星散狀分布在礦石中，形成星散狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石類型

（1）礦石自然類型：

依據(jù)鉛鋅礦石工業(yè)類型劃分資料：鉛、鋅的氧化率<10%為原生礦（硫化礦石），氧化率10%～30%為混合礦石，氧化率>30%為氧化礦石。該礦區(qū)鋅、銅的氧化率分別為11.18%、15.06%，因此該礦石為混合礦石。

（2）礦石的工業(yè)類型：

根據(jù)含礦巖性特征、礦石礦物組成、礦物嵌布特征及結(jié)構(gòu)構(gòu)造等，認(rèn)為該礦石類型為石英巖型、石英方解石脈銅鋅多金屬礦。

3.3 圍巖蝕變

2號礦體南翼上盤為千枚巖或薄層灰?guī)r，下盤為中厚層灰?guī)r。北翼上盤為中-厚層灰?guī)r，下盤為薄層灰?guī)r、中-厚層灰?guī)r、絹云母千枚巖。其它的小礦（化）體上下盤為中-厚層灰?guī)r。

各礦體的硅質(zhì)巖型硫化礦石與圍巖界線明顯，灰?guī)r型硫化礦石與圍巖界線比較明顯，呈漸變關(guān)系。而氧化礦石與圍巖界線不明顯，呈漸變關(guān)系。

礦體內(nèi)夾石的巖性均為礦化灰?guī)r或中厚層灰?guī)r。

4 礦床成因

根據(jù)該礦床的地質(zhì)特征和地球化學(xué)特征表明，該礦床形成過程經(jīng)過了沉積成巖以及鹵水熱液兩個(gè)階段的改造。礦床成礦機(jī)理大概包括了以下過程：在中泥盆系時(shí)期，通過半封閉淺海盆地中的臺(tái)地和生物灘沉積的古陸剝蝕區(qū)帶來的鉛、鋅以及下部基地構(gòu)造形成的鹵水熱液循環(huán)來源的鉛、鋅，經(jīng)過長期的沉積成巖，在區(qū)域變質(zhì)過程中受到了海西、印支區(qū)塊的南北向擠壓，地層形成了皺褶變形，在背斜核部形成了一定的虛脫剝離空間，造成背斜倒轉(zhuǎn)翼產(chǎn)生了逆向斷裂構(gòu)造，背斜軸部形成縱向斷裂構(gòu)造，從而為礦體發(fā)育構(gòu)成了良好的儲(chǔ)集空間。并在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過程中，深部伴隨有鹵水熱液的對流，在濃度梯度以及壓力梯度的驅(qū)動(dòng)下，熱液沿著斷裂構(gòu)造向上開始搬運(yùn)，就近萃取和聚集各類金屬元素，在熱液搬運(yùn)到構(gòu)造裂隙和背斜核部形成的虛脫剝離空間時(shí)，由于物理化學(xué)條件反生變化，金屬元素鉛、鋅形成無根鉛鋅礦層，并以硫化物的形式進(jìn)行了沉淀。由于背斜上部巖層為絹云母千枚巖，形成了不透水的隔擋層，阻止了熱液的向外逸出，從而形成富厚礦體。

5 找礦標(biāo)志

（1）中泥盆統(tǒng)西漢水組發(fā)育的地段。

（2）西漢水組第二層構(gòu)造的緊閉向、背斜構(gòu)造的有利部位。

（3）西漢水組第二層的碎屑巖與碳酸鹽巖的巖相過渡帶，沉積相屬潮間洼地相與潮下臺(tái)地相、生物灘相的巖相過渡帶。

（4）與地層走向展布一致的化探次生暈異常區(qū)域。