程主華,張增馨,魏萬鴻
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
穿山馴鉛鋅礦地處北山山脈南帶東段,行政區(qū)劃隸屬金塔縣管轄,交通方便,海拔在1260m~1320m之間。研究區(qū)內(nèi)工作程度低,2012年,甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在區(qū)內(nèi)開展了地質(zhì)普查工作,通過1:10000地質(zhì)草測、1:2000地質(zhì)草測、1:10000巖屑測量、槽探、鉆探等工作,研究區(qū)內(nèi)共圈定鉛礦體9條,銅礦體1條,共求得鉛資源量0.95萬噸,銅資源量52.09噸,取得了較好的找礦成果。
筆者通過對區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征總結(jié),對礦床成因進(jìn)行了簡要分析,對下一步找礦工作提供了理論依據(jù)。
工作區(qū)礦區(qū)地處塔里木陸塊區(qū),敦煌陸塊,柳園裂谷東部。地層區(qū)劃屬屬塔里木—南疆地層大區(qū)、中南天山—北天山地層區(qū)、馬鬃山地層小區(qū)[1]。出露地層為長城系古硐井群、長城系鉛爐子溝群及第四系更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。侵入巖以華力西期、燕山期侵入巖為主。
區(qū)域構(gòu)造主要呈NW—SE向展布,不同期次構(gòu)造疊加、改造為礦床的形成提供了豐富的物源和良好的空間。礦區(qū)區(qū)域上位于橋灣-西鉛爐子華力西期Au、Fe、W、Pb、Zn、Cu成礦帶東端[2]。
區(qū)內(nèi)出露的地層由老及新有長城系古硐井群第二巖組(ChGb)和第三巖段(ChGc)及鉛爐子溝群第一巖組(ChQa)。①古硐井群第二巖組(ChGb):分布在礦區(qū)的西南部,呈帶狀展布,展布方向為NW—SE向,為灰黑色薄層狀白云石大理巖與白色厚層狀白云石大理巖互層。白色厚層狀白云石大理巖為含礦巖石,穿山馴鉛礦體賦存其中。②長城系古硐井群第三巖段(ChGc):分布于區(qū)內(nèi)西南側(cè),呈NW向帶狀展布。主要為一套變質(zhì)碎屑巖夾中性火山巖,細(xì)粒變石英砂巖,粉砂質(zhì)板巖、石英巖、千枚巖,局部出現(xiàn)少量變安山巖。③鉛爐子溝群第一巖組(ChQa):出露在礦區(qū)北部,為一套變質(zhì)碎屑巖夾中性火山巖,其巖性主要為變石英砂巖、粉砂質(zhì)板巖、石英巖、變安山質(zhì)砂巖、安山玢巖夾變砂巖。
礦區(qū)內(nèi)華力西晚期巖漿活動強(qiáng)烈,出露在南部的華力西晚期花崗閃長巖(γδ43c)與長城系古硐井群第二巖組(ChGb)和第三巖組(ChGc)呈侵入接觸。巖性主要為花崗閃長巖和石英閃長巖。區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育,主要有花崗巖脈、石英閃長巖脈、花崗閃長巖脈、二長花崗巖脈、安山玢巖脈、石英脈等。
礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜,褶皺構(gòu)造主要為一單斜構(gòu)造,層間褶皺發(fā)育。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,多被殘坡積層和沖洪積層覆蓋主要斷層特征如下:
F1:規(guī)模小,走向NE—SW向,長僅300m左右,斷層發(fā)育處為一平直狹窄的沖溝,斷層使長城系古硐井群第三巖組(ChGc)石英巖發(fā)生錯位,為平移斷層。
F2:走向NE—SW向,長200m左右,斷層發(fā)育處呈一狹窄溝谷,長城系古硐井群第三巖組(ChGc)石英巖、變砂巖錯位,巖石破碎,為平移斷層。
根據(jù)1:1萬巖屑測量化探成果,相對北山地區(qū)元素平均值而言,本區(qū)強(qiáng)濃集(KK>2.0)的元素有W、As、Sb、Au四種元素,自強(qiáng)至弱依次為Sb、Au、W、As;濃集(1.0<KK<2)的元素有Cu、Zn、Sn、Mo、Bi五種元素,自強(qiáng)至弱依次為Pb、Mo、Sn、Zn、Cu;Ag、Cd相對極為貧化,KK遠(yuǎn)小于1。離散程度大(S≥10)的元素有Cu、Pb、Zn、W、As、Sb,從大到小依次為Pb、Zn、As、Cu、W、Sb。強(qiáng)分異(Cv>2.0)的元素有Pb、W、As、Sb、Au;弱分異的為Cu、Zn、Ag(Cv接近1)。全區(qū)強(qiáng)迭加性(D≥10)的元素有Pb、W、Sb、Au;其余元素具有一定迭加性(1<D<10)。
綜合以上特征參數(shù)可以得出,礦區(qū)主要成礦元素為Pb、Zn,而As、Sb、W、Cu、Au具有一定的成礦能力,在局部地段能獨(dú)立成礦或以伴生元素出現(xiàn)。
穿山馴鉛鋅礦共圈定9條鉛礦體,1條銅礦體,賦礦圍巖主要為白云石大理巖[3]。各礦體特征描述如下。
Pb1號礦體長度約100.00m,厚度1.07m~3.24m,品位0.36%~1.90%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿314°方向延伸,向南傾斜,地表傾角55°左右。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。礦體由ZK0701、ZK0703截穿,控制斜深200m,延伸穩(wěn)定。
Pb2號礦體長度約175.00m,平均厚度1.32m,平均品位1.03%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿307°方向延伸,向南傾斜,地表傾角78°左右。礦體呈帶狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。礦體由ZK18E01、ZK18E03控制斜深40m,延伸穩(wěn)定。
Pb3號礦體長度約160.00 m,厚度1.01m~5.40m,品位0.73%~1.67%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿283°方向延伸,向南傾斜,地表傾角65°左右。礦體呈帶狀產(chǎn)出。礦體由QJ2、ZK0201截穿,控制斜深115m,延伸穩(wěn)定。
Pb4號礦體地表斷續(xù)長約480.00m,厚度0.72m~9.56m,品位0.65%~2.55%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿270°方向延伸,向南傾斜,地表傾角67°左右。礦體呈帶狀產(chǎn)出。礦體由ZK0301、ZK0205控制斜深,延深不穩(wěn)定。
Pb5號礦體長度約208.00m,厚度1.03m~1.26m,品位1.40%~1.85%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿274°方向延伸,向南傾斜,地表傾角66°左右。礦體呈帶狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。礦體由ZK0205控制斜深,延深不穩(wěn)定。
Pb6號礦體長度約160m,平均厚度3.44m,平均品位1.54%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿270°方向延伸,向南傾斜,地表傾角79°左右。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出。礦體由ZK0301控制斜深,延深不穩(wěn)定。
Pb7號礦體地表斷續(xù)長約900m,厚度0.98m~8.85m,品位0.31%~2.80%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀、薄層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿270°方向延伸,向南傾斜,地表傾角70°左右。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。礦體由ZK0701、ZK0703、ZK1501、ZK0001控制斜深,延深穩(wěn)定。
Pb8號礦體長度約220.00m,厚度0.78m~1.35m,品位1.20%~3.60%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀、薄層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿265°方向延伸,向南傾斜,地表傾角79°左右。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。礦體由ZK0604控制斜深,延深不穩(wěn)定。
Pb9號礦體長度約72.00m,平均厚度1.67m,平均品位0.80%,為工業(yè)品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態(tài)簡單,總體沿265°方向延伸,向南傾斜,地表傾角64°左右。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。目前無深部工程控制。
Cu1號礦體長度138m,平均厚度2.28m,平均品位0.22%,為低品位礦體。礦體產(chǎn)于厚層狀白云石大理巖中,礦體形態(tài)簡單,總體沿300°方向延伸,南傾,地表傾角73°,礦體呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。目前無深部工程控制。
(1)礦石礦物成分:礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,脈石礦物主要為方解石、白云石及少量石英。
(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石的結(jié)構(gòu)主要為它形晶—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu),礦石的構(gòu)造主要為條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu),其次有塊狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造。
(3)礦石化學(xué)成分:礦石中主要有用組分為Pb,個別礦體共生有Zn,部分礦體伴生有Cu、Au、Bi。礦石中CO2、CaO、MgO含量較高,K2O、Na2O、Al2O3、TiO2、MnO均較低。
(4)礦石類型:根據(jù)礦石中礦石礦物和脈石礦物及其結(jié)構(gòu)特征,礦區(qū)礦石自然類型主要為白云石大理巖型方鉛礦礦石。
(5)礦石圍巖:礦體頂?shù)装鍑鷰r為薄層或厚層狀白云石大理巖,巖石完整性好,裂隙發(fā)育少,較為穩(wěn)固。
根據(jù)對礦床產(chǎn)出地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征的總結(jié),結(jié)合礦區(qū)化探成果的綜合分析,對穿山馴鉛鋅礦成因總結(jié)如下。
(1)區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體展布受構(gòu)造控制,礦化帶內(nèi)鉛鋅主要沿傾向南的層理或?qū)娱g裂隙分布,其次是受65°∠59°,290°∠78°兩組節(jié)理控制,而在蝕變礦化帶外兩組節(jié)理沒有礦化。蝕變礦化帶上地表硅化強(qiáng),礦化斷續(xù)分布,不易識別。帶上局部地方汽液交代明顯,顏色變?yōu)楹旨t色、紫褐色、灰綠色,但大部分地段為灰白色。
(2)通過探槽揭露勘查區(qū)南邊華力西期花崗閃長巖和大理巖接觸帶,發(fā)現(xiàn)花崗閃長巖和大理巖成斷層接觸,ZK0205鉆孔內(nèi)也是斷層接觸,華力西期花崗閃長巖初步判斷不是成礦期熱源。
(3)光譜樣統(tǒng)計結(jié)果顯示,在礦(化)體帶上Pb元素的含量是地殼平均含量的79倍,而在其他巖性或非礦化地段一般在6-11倍之間。說明礦化地段鉛元素富集程度較高,其它地質(zhì)體和非礦化地段鉛元素背景值也較高,但有截然的差距。與沉積形成的漸變明顯不同,是熱液形成的突變相吻合。
(4)化探異常多沿礦化帶分布,走向與控制礦化蝕變帶的構(gòu)造方向一致。尤其是Pb3礦化帶上Hs—3、Hs—5、Hs—6、Hs—7、Hs—8化探綜合異常存在,成帶狀展布,是尋找鉛鋅最有利的蝕變帶。
(5)通過ZK1501、ZK0701、ZK0703、ZK0001鉆孔及CK9、CK17、CK2等工程中的方鉛礦主要分布在傾向南的層理和層間裂隙中,與黃鐵礦相伴而生,初步認(rèn)為穿山馴鉛礦區(qū)礦床成因應(yīng)為構(gòu)造熱液型。
(1)區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶內(nèi)的褐鐵礦化帶(鐵帽)是找礦的直接標(biāo)志。
(2)區(qū)內(nèi)孔雀石化帶是尋找鉛鋅的直接標(biāo)志。
(3)區(qū)內(nèi)大理巖也是一種間接找礦標(biāo)志。
(4)區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于長城系古硐井群第二巖組大理巖中,可作為在該區(qū)找鉛鋅礦的宏觀標(biāo)志層。
穿山馴鉛鋅礦主要產(chǎn)于長城系古硐井群第二巖組大理巖中,主要沿傾向南的層理或?qū)娱g裂隙分布,礦體形態(tài)簡單,總體沿NWW向展,向南傾斜,呈帶狀、透鏡狀產(chǎn)出,礦石自然類型主要為白云石大理巖型方鉛礦礦石。初步認(rèn)為穿山馴礦床成因為構(gòu)造熱液型。