銅鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦遠景分析

劉登昊

（甘肅煤田地質(zhì)局慶陽資源勘查院，甘肅 慶陽 745000）

甘肅省銅鉛鋅礦產(chǎn)資源分布較為廣泛，根據(jù)空間產(chǎn)出部位，甘肅省境內(nèi)的銅鉛鋅資源主要分布在秦嶺造山帶內(nèi)[1]。秦嶺造山帶以成縣—徽縣盆地分為東西秦嶺兩部分，其成礦特征略有差異。研究區(qū)處于西秦嶺之秦嶺勉略縫合帶與商丹縫合帶的交匯部位，區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動發(fā)育，伴隨著大規(guī)模的Cu、Pb、Zn、Au、Ag等多金屬礦化，形成了一系列銅鉛鋅礦，如郭家溝、洛壩、廠壩、沙坡里、畢家山、鄧家山、焦溝、大山溝以及人土山等（圖1），顯示出巨大的找礦潛力[2-5]。鑒于此，本文以該區(qū)域的銅鉛鋅礦為研究對象，在總結(jié)地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析該區(qū)域的找礦遠景，為區(qū)域找礦勘查提供參考。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖

1 礦田地質(zhì)特征

1.1 地層

研究區(qū)以泥盆系為主，包括上泥盆統(tǒng)洞山組（D3d）、中泥盆統(tǒng)西漢水組（D2x）、中泥盆統(tǒng)安家岔組（D2a）和下泥盆統(tǒng)吳家山組（D1w）。根據(jù)鉆孔信息顯示，研究區(qū)的銅鉛鋅礦床（點）主要分布在中泥盆統(tǒng)安家岔組和西漢水組中，有少量的分布在上泥盆統(tǒng)洞山組和下泥盆統(tǒng)吳家山組中[6]。如廠壩、洛壩、郭家溝以及焦溝等礦床，主要分布在中泥盆統(tǒng)安家岔組中，賦礦巖性以碎屑巖和碳酸鹽巖為主；沙坡里、大山溝、鄧家山、人土山等礦床主要分布在西漢水組中，賦礦巖性以碳酸鹽巖及硅質(zhì)巖為主。

1.2 構(gòu)造

礦田主要位于吳家山復(fù)式背斜中，核部地層為下泥盆統(tǒng)吳家山組，兩翼依次為安家岔組、西漢水組以及洞山組。礦田斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，在區(qū)域南北向構(gòu)造作用下，使得該區(qū)域的構(gòu)造形跡發(fā)生變形彎曲，總體上以近東西向斷裂為主，北東向和北西向后期斷裂次之，錯斷了早期近東西斷裂[7]。礦田內(nèi)的銅鉛鋅資源明顯受控于吳家山復(fù)式背斜、斷裂以及巖漿巖的空間組合。

1.3 巖漿巖

礦田范圍內(nèi)侵入巖較發(fā)育，為糜署嶺巖體的重要組成部分。糜署嶺巖體以二長花崗巖和花崗閃長巖為主，是印支期的產(chǎn)物，以巖基為主，位于研究區(qū)北東側(cè)。同時，在礦田其它區(qū)域分布有數(shù)處規(guī)模不等呈近東西向透鏡狀展布的巖珠，巖石特征與糜署嶺巖體基本一致，屬于同一巖漿活動的產(chǎn)物，在空間和成因上具有高度的一致性。礦田內(nèi)的銅鉛鋅資源在空間上與糜署嶺巖體周邊的巖珠具有明顯的耦合性，說明該區(qū)域的銅鉛鋅礦床與印支期的巖漿活動具有明顯的成因聯(lián)系。

1.4 變質(zhì)巖及變質(zhì)作用

礦田北東側(cè)發(fā)育規(guī)模較大的酸性巖漿巖，并分布較多的小巖珠，導(dǎo)致礦田范圍內(nèi)的熱液接觸變質(zhì)作用較發(fā)育，使得礦田范圍內(nèi)的碳酸鹽巖地層受熱液接觸變質(zhì)作用影響而形成矽卡巖帶，為礦化富集提供了熱能和動能[8]。同時，熱液接觸變質(zhì)作用促進了蝕變帶的發(fā)育，如矽卡巖化帶、黑云母化帶、絹云母化帶、綠簾石化帶等。

2 典型礦床特征

根據(jù)礦田已知礦床（點）分布特征以及勘查程度等，本文選擇礦田北東側(cè)的洛壩礦床作為典型礦床進行研究。洛壩銅鉛鋅礦位于礦田北東側(cè)（圖1）郭家溝鉛鋅礦的西側(cè)，二者均位于同一構(gòu)造帶中，礦體主要賦存在中泥盆統(tǒng)安家岔組上段的細碎屑巖+碳酸鹽巖建造中，賦礦與熱水沉積的硅質(zhì)巖具有良好的空間耦合關(guān)系（圖2）[9]。礦體明顯受控于吳家山復(fù)式背斜的次級背斜控制，礦體在背斜的轉(zhuǎn)折端部位更加厚厚大，且品位更高。

圖2 洛壩銅鉛鋅礦床地質(zhì)簡圖

洛壩銅鉛鋅礦床的礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，空間上與熱水沉積硅質(zhì)巖具有密切的聯(lián)系。礦體走向呈近東西向，明顯受控于背斜構(gòu)造。此外，礦體具有成群成帶產(chǎn)出的特征，礦體賦存在灰?guī)r與千枚巖接觸帶中的硅質(zhì)巖中[10]。礦石中主要金屬礦物以閃鋅礦、方鉛礦為主，次為黃銅礦、黝銅礦。礦石結(jié)構(gòu)以它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等為主，以塊狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造為主。礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，主要發(fā)育硅化、鐵白云石化、方解石化。其中，硅化和鐵白云石化與銅鉛鋅礦化密切相關(guān)。

3 成礦規(guī)律研究

根據(jù)對礦田范圍內(nèi)的銅鉛鋅礦床研究，本文總結(jié)了礦床的成礦規(guī)律，其特征如下：

（1）礦化層受層位控制明顯。礦田范圍內(nèi)的銅鉛鋅礦床與區(qū)域內(nèi)的熱水沉積硅質(zhì)巖密切相關(guān)，受層位控制明顯。區(qū)域內(nèi)的賦礦層位主要有兩種類型：一是賦礦巖石為碳酸鹽巖，二是賦礦巖石為碎屑巖+碳酸鹽巖。同時，若在含礦巖石中發(fā)育熱水沉積硅質(zhì)巖時礦化明顯較好。

（2）礦體產(chǎn)狀形態(tài)受層位控制明顯。礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦體主要產(chǎn)于細碎屑巖、泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖建造組合中，上下巖層界線清晰平直，在走向方向延伸穩(wěn)定，厚度變化系數(shù)較小。同時，礦體以層狀、似層狀為主，具有順層產(chǎn)出的基本特征。此外，在復(fù)式背斜的核部區(qū)域多見鞍狀寬體，這是由于容礦空間明顯增大，導(dǎo)致含礦流體在該區(qū)域富集圈閉形成。

（3）成礦過程特征。礦田內(nèi)銅鉛鋅礦床的成因存在爭議，主要有兩種類型。一是層狀礦床，二是沉積改造型礦床。無論是何種礦床成因，礦體主要賦存在泥盆系地層中，含礦層位在礦田范圍內(nèi)穩(wěn)定存在，具有明顯的層控或者巖控特征。同時，該區(qū)域的銅鉛鋅礦床在空間上與熱水沉積的硅質(zhì)巖具有良好的耦合關(guān)系，鉛鋅礦化多賦存在硅質(zhì)巖中，具有SEDEX礦床的部分特征。此外，在空間上礦床分布與印支期酸性巖漿巖具有明顯的聯(lián)系，局部出現(xiàn)礦化疊加特征，顯示出該區(qū)域的鉛鋅礦床受熱液改造明顯。綜上所述，該區(qū)域的銅鉛鋅礦床受多種成礦條件的制約，礦床成因并不是單一的，而是復(fù)合成因的礦床。

4 找礦遠景分析

根據(jù)上文的總結(jié)以及礦田內(nèi)其它礦床成礦規(guī)律研究成果，礦田以及區(qū)域內(nèi)找礦遠景較大。研究區(qū)以及區(qū)域內(nèi)泥盆系細碎屑巖+碳酸鹽巖組合穩(wěn)定，且該層位內(nèi)普遍發(fā)育熱水沉積硅質(zhì)巖，即主要的賦礦層位在礦田及區(qū)域內(nèi)的延深是穩(wěn)定的。同時，吳家山復(fù)式背斜規(guī)模較大，延深穩(wěn)定，為區(qū)域內(nèi)含礦熱液的賦存提供了良好的空間場所，即區(qū)域內(nèi)主要的賦礦層位以及構(gòu)造組合是穩(wěn)定存在的，顯示出巨大的找礦潛力。

由礦田范圍的礦產(chǎn)地質(zhì)簡圖可知，礦田內(nèi)鉛鋅礦床的分布在空間與印支期的酸性巖漿巖具有明顯的空間耦合關(guān)系，已發(fā)現(xiàn)的銅鉛鋅礦床（點）均分布在印支期酸性巖漿巖（糜署嶺巖體）周邊以及小巖珠的附近，且在部分礦床（點）中已明確發(fā)現(xiàn)該期巖漿巖與礦化有關(guān)的證據(jù)。說明該區(qū)域的銅鉛鋅礦產(chǎn)資源不僅受控于賦礦層位和構(gòu)造控制，而且與印支期酸性花崗巖具有密切的成因聯(lián)系。針對上述基本認識，在今后的找礦勘查中，應(yīng)重視“泥盆系細碎屑巖+碳酸鹽巖+印支期酸性巖漿巖+褶皺構(gòu)造”相互疊加的區(qū)域，是今后主要的找礦部位。