甘肅省清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦地質特征及找礦分析

孫學博

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦位于甘肅省清水縣城南約10公里處，大地構造位置處于北祁連造山帶和北秦嶺造山帶的接合部位。礦區夾持于龍口峪石英閃長巖體和坪道二長花崗巖體之間，主構造線呈北西-南東向反“S”型延伸。

1 礦區地質特征

1.1 地層

礦區出露地層主要有古元古界秦嶺群、奧陶－震旦系葫蘆河群、古近系小河子火山巖組、新近系甘泉寺組及第四系。受多期次巖漿巖侵位以及區內韌脆性斷裂、褶皺等影響，礦區地層支離破碎，分布雜亂。

古元古界秦嶺群為一套深變質的含石墨大理巖、富鋁片麻巖，主要分布在礦區西部畢家里一帶，巖石在與花崗巖脈接觸處局部可見透閃斜長透輝角巖，且黑云母大理巖具透輝石化及綠泥石化。錫、鋰及多金屬礦（化）體主要產于該套地層或地層與花崗巖體的接觸帶附近[1]。

東部地區礦床的地質構造由奧陶－震旦系葫蘆河群為一套低綠片巖相碎屑礦物構成，礦石出現不同情況的方鉛礦化、綠泥石化、黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化、絹云母化、褐鐵礦化。圍巖蝕變分布有所差異。

古近系小河子火山巖組為一套陸相酸性火山巖組合，分布于窠羅里－社棠一帶，呈近東西向展布，嚴格受近東西向斷裂控制。巖性主要由流紋質火山角礫巖、流紋質玻屑等組成。

新近系甘泉寺組屬陸間河流相干旱環境條件下堆積而成，呈零星片狀分布于礦區，不整合覆于小河子火山巖及坪道巖體之上。巖石為磚紅色礫巖、含礫砂巖、泥巖組合型。

1.2 構造

1.2.1 脆性斷裂

礦區內脆性斷裂位于著名的“渭河斷裂”以北，多為近東西向至北西向[2-5]。

1.2.2 北西西向壓扭性斷裂

主要分布于別市溝附近，斷層走向295°～305°，與地層走向280°～295°交角甚小，傾向南西，傾角50°～70°（一般較地層傾角為緩）。均顯示北盤東移的右旋扭動，延長較遠，規模甚大，為別市溝礦點中發育較早之斷裂。

1.2.3 北東東向張扭性斷裂

主要分布于別市溝附近，與北西西向壓扭性斷裂為同一應力場之產物。走向60°，傾向北西，傾角65°～75°。礦點中規模最大，破碎帶寬達10余米，延長1km以上，為北盤西移之左旋扭動。

1.2.4 后期斷裂

發育晚，延長短，斷距小。

1.3 巖漿巖

甘肅省清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦內的地質活動頻繁，呈現出多期次侵入特征，燕山早期、華力西期、印支早期均出現過強烈的地質活動。在以上多期次地質活動中華力西期。巖漿巖活動規模較大，期次復雜的礦體為復式深層的復雜礦體。其中地質礦物特性常見的有：石英二長斑巖、石英閃長巖、白云母花崗（偉晶）巖、二長花崗巖、鉀長（混合）花崗巖、石英正長斑巖、花崗閃長巖、石英正長斑巖、二長花崗斑巖。

此外，甘肅省清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦區內勘查到的礦物主要有石英脈、二長花崗巖、鉀長花崗巖等[6]。

1.4 變質作用

根據變質類型、分布特點及其發育程度，礦區變質作用主要為區域變質作用、動力變質作用和接觸變質作用。①區域變質作用在區內形成區域變質巖，為區域低溫變質，形成一套低綠片巖相的區域變質巖系。②動力變質作用主要為構造運動所產生的韌性斷層和脆性斷層，在區內呈線狀、帶狀分布，多與區域性斷裂構造線方向基本一致，并形成各種動力變質巖，主要有糜棱巖、千枚巖、構造蝕變巖等。③接觸變質作用主要發育于礦區中部別市溝一帶花崗斑巖體與圍巖接觸帶內，由于該巖體的侵位，使其周邊巖石發生角巖化、矽卡巖化、云英巖化、葉臘石化、硅化等。區內錫、鋰多金屬礦體的形成，與動力變質作用關系密切，目前所發現的礦體均賦存于巖體（脈）與地層接觸帶附近的斷裂中，并嚴格受斷層控制。

表1 主要礦（化）體特征

2 礦體地質特征

清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦區圈出錫礦體11個、錫鋰礦體1個、錫銅礦體2個、鋰礦體2個，均為盲礦體。其主要礦體地質特征簡述如下：

Sn—Ⅴ礦體呈脈狀產于葉臘石化透閃透輝石夕卡巖及磁鐵礦及磁鐵礦化大理巖中，礦體除受地層控制外，又受近北西西向斷裂破碎帶控制，礦體產狀與斷層產狀基本一致，礦體產狀200°∠65°。長50m，控制斜深90m，平均厚度分別為3.81m、6.11m，錫平均品位在0.12%～0.31%區間。Sn—Ⅹ、Sn—Ⅺ、Sn—Ⅻ礦體呈脈狀產于電氣石化、黃鐵礦化葉臘石巖及透輝石榴夕卡巖、綠簾石榴夕卡巖及方柱石榴透輝夕卡巖中，礦體除受地層控制外，又受近北西西向斷裂破碎帶控制，礦體產狀與斷層產狀基本一致，礦體產狀210°∠69°。沿傾向控制長小于50m，平均厚分別為5.56m、1.70m、5.52m，錫平均品位在0.13%～0.21%區間[7]。

SnCu—13、SnCu—14礦體呈脈狀產于電氣綠簾石榴夕卡巖及透輝石榴夕卡巖中，主要受近北西西向斷裂破碎帶控制，礦體產狀與斷層產狀基本一致，推測礦體沿走向長50m，平均厚分別為0.95m、0.94m，錫平均品位在0.18%～0.30%區間、銅平均品位在0.13%～0.48%區間。錫鋰礦體、鋰礦體成礦特征與錫礦體、錫銅礦體基本一致。礦區內錫及錫銅礦體均為單剖面見礦，礦體呈透鏡狀、脈狀，單礦體推長50m，主要礦（化）體特征見表1。

別市溝錫、鋰礦化主要賦存于石榴透輝矽卡巖、石榴綠簾矽卡巖、花崗斑巖、透閃金云母巖、滑石金云母巖、磁鐵金云母巖、黑云長英角巖或磁鐵礦中。錫、鋰礦礦石自然類型為矽卡巖型錫、鋰礦石。

綠泥石化、角巖化、黃鐵礦化、葉臘石化、碳酸鹽化、硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化共同構成了研究區域的圍巖蝕變，在不同成礦熱液蝕變侵蝕下，出現了不同地質礦物疊加現象。

3 成礦規律初探

依據成礦特征和礦床中多種金屬元素相組合特征，判定清水縣別市溝錫、鋰多金屬礦為矽卡巖型礦床。將該區域的成礦規律進行詳細匯總：

（1）秦嶺群為一套深變質的含石墨大理巖、富鋁片麻巖、長英質片麻巖，元素高清水縣別市溝錫、鋰多金屬礦的礦物來源主要為礦層。

（2）NEE方向為礦區內構造總體走向，礦床分布，地質活動、地層特性受逆斷層控制。中后期的NW方向的張扭性斷裂和線性復試傾覆褶皺構成了礦化帶的構造格架，NEE方向大斷裂成為地質頻繁活動演化主導因素，次級的NE向張扭性斷裂與其它斷裂交匯處為多種地質礦物的形成提供了良好的場所。NEE方向斷裂控制著錫、鋰及多金屬礦的礦化形成。

（3）清水縣別市溝錫、鋰多金屬礦中深層礦漿入侵次數多，成礦熱液活動促成了脈巖的發育，為金屬礦的成礦提供了熱源動力。

（4）在分析了研究礦區的礦物元素組合規律后，地質礦物入侵期次隨外界溫度的降低侵入量變低，NEE方向斷裂運移作用下，在成礦接觸帶構造結合出重合。含礦熱液運移、礦區的物化條件、成礦物質來源對礦體形態、礦床規模、成礦組分起到了決定性作用[8]。

（5）礦區礦化蝕變帶較發育，圍巖蝕變種類較多，因相距礦體的距離不同、礦層層位、礦物特性的差異導致蝕變類型也個不相同。

（6）勘查區域大范圍出現的“鐵冒”狀的硫化礦物是在自然環境侵蝕作用下所形成的；硫化礦體靠近圍巖區域出露黃鐵礦化近礦出露黃鐵礦化，為地質找礦提供了依據，綠簾石化、黑云母化、強碳酸鹽化、透閃石化、蛇紋石化等與成礦有密切聯系，是找礦的另一標志。

4 找礦方向探討

根據清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦信息綜合研究分析，確定找礦方向。區內斷裂控制錫、鋰及多金屬礦的展布，如北西西向斷裂為主要的控礦斷裂，重點加強斷裂構造的調查研究，對尋找錫、鋰及多金屬礦具有一定的指導意義。清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦的形成與巖漿巖密切相關，斷裂帶頻繁活動為錫、鋰及多金屬礦的形成產生了一定影響。巖漿活動導致礦層異常，是熱源的主要來源，為清水縣別市溝錫、鋰及多金屬礦的礦物遷移、賦存及活化提供了自然條件，所以在進行地質勘查工作中深入研究巖漿巖對深部找礦具有重要意義。與金屬礦的礦化有密切關系的是云英巖化、黑云母化、黃鐵礦化、矽卡巖化、葉臘石化、硅化、角巖化。將地質勘查工作的重點放在金屬礦的礦化和蝕變上，為找礦工作提供理論依據[9]。