洛壩鉛鋅礦床隆起構(gòu)造控礦特征

杜志忠 呂學(xué)成

(1.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;2.西北有色地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì),陜西西安 710068)

洛壩鉛鋅礦床隆起構(gòu)造控礦特征

杜志忠1呂學(xué)成2

(1.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;2.西北有色地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì),陜西西安 710068)

該作者結(jié)合深部找礦實(shí)踐及地球物理測(cè)量成果,提出礦區(qū)存在重要的控礦隆起構(gòu)造的觀(guān)點(diǎn),通過(guò)分析總結(jié)隆起構(gòu)造的控礦特征,指出了礦區(qū)外圍及其深邊部找礦有利地段,指導(dǎo)礦山企業(yè)深部找礦探礦工作。

洛壩鉛鋅礦床 隆起構(gòu)造 深部找礦

Based on practice and geophysical survey results of the deep prospecting, mining area is the important ore-controlling arched structure is put forward, analysis summary ore-controlling characteristics of arched structure, points out the favorable mining area peripheral and depth of prospecting and mining enterprises of deep ore prospecting work.

Luoba pb-zn deposit Arched structure Deep prospecting

甘肅徽縣洛壩鉛鋅礦床已經(jīng)進(jìn)入深部找礦探礦階段，筆者有幸參加了近兩年來(lái)的外圍及深邊部探礦工作，取得較好的找礦成果和新的地質(zhì)認(rèn)識(shí)。通過(guò)在洛壩鉛鋅礦區(qū)外圍采用可控源音頻大地測(cè)深的物探方法，成功找到埋深較大的隱伏鉛鋅礦體，認(rèn)為洛壩鉛鋅礦床除受地層、巖性、巖相及背斜聯(lián)合控制外，洛壩鉛鋅礦乃至西成鉛鋅礦田還存在背形“隆起”構(gòu)造，它對(duì)鉛鋅礦的進(jìn)一步富集和改造起到一定的控制作用。

1 隆起構(gòu)造控礦特征

隆起構(gòu)造是大規(guī)模巖漿上侵及強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)變形作用下形成的較為寬緩的背形構(gòu)造，它成礦作用過(guò)程中能夠聚集較多的成礦熱水，當(dāng)上部發(fā)育有良好屏蔽層時(shí)，成礦熱水在屏蔽層之下形成新的環(huán)流體系，使礦體進(jìn)一步改造和富集。

洛壩鉛鋅礦床在傳統(tǒng)意義上的成礦、控礦因素已經(jīng)很明確，而且在尋找區(qū)域及淺部礦體效果明顯，而對(duì)于埋深較大的盲礦體的尋找則借助于物探等新技術(shù)和方法。可控源音頻大地測(cè)深(CSAMT)在礦區(qū)的成功應(yīng)用，還揭示了礦區(qū)存在重要的控礦因素-隆起構(gòu)造，若能較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)隆起構(gòu)造就能成功找到礦體。

可控源音頻大地測(cè)深視電阻率對(duì)于地層、巖性界限劃分效果明顯，可清楚識(shí)別控礦隆起(背形)構(gòu)造。低阻異常不能作為尋找本身電阻率低的鉛鋅礦體，高阻異常區(qū)推測(cè)為深部灰?guī)r的隆起區(qū)，電性過(guò)渡帶用來(lái)劃分灰?guī)r與千枚巖的接觸帶，而洛壩鉛鋅礦床的賦礦空間就是灰?guī)r與千枚巖的接觸部位，其異常中心基本對(duì)應(yīng)隆起中心。在洛壩礦區(qū)及外圍平面上預(yù)測(cè)有3個(gè)大隆起，分別是郭家山隆起，黑山隆起，東西坡隆起，預(yù)測(cè)2個(gè)次級(jí)大隆起，分別是文家山、蔡家河隆起，見(jiàn)圖1。

隆起帶橫向上沿地層走向呈舒緩的“S”形展布和隆起，與洛壩復(fù)式背斜軸向一致，并與其疊加。大隆起有等間距分布特征。目前發(fā)現(xiàn)的3個(gè)大隆起，形態(tài)“長(zhǎng)圓形”，長(zhǎng)軸在南北方向。洛壩復(fù)式背斜受隆起構(gòu)造疊加影響，在軸向上呈舒緩波狀，長(zhǎng)軸南北向隆起與之復(fù)合更有利于成礦，如黑山、郭家山及西坡隆起，長(zhǎng)軸近東西向隆起與洛壩復(fù)式背斜軸向近一致的文家山、蔡家河隆起，成礦則次之。剖面上看，富礦體在灰?guī)r與千枚巖接觸帶附近隆起上的凹陷處、次級(jí)背斜褶皺的核部與兩翼是鉛鋅礦體形成的有利位置，是厚大鉛鋅礦的富集區(qū)段。灰?guī)r與千枚巖接觸帶的形態(tài)越復(fù)雜，成礦的地質(zhì)條件越好，似“M型”或“W型”的接觸帶形態(tài)的變化處是厚大礦體賦存的空間，見(jiàn)圖2。

在現(xiàn)有勘探及開(kāi)采礦區(qū)最富集的33-39線(xiàn)及23-27線(xiàn)的Ⅲ-2號(hào)礦體及其分支，產(chǎn)出部位正是黑山隆起地段，礦區(qū)東部外圍郭家山隆起段，在深部較深地段也控制到工業(yè)礦體，洛壩礦區(qū)探采活動(dòng)也證實(shí)富礦地段及厚大礦體分布地段均與本次物探異常圈定的隆起相吻合，如37線(xiàn)→49線(xiàn)→51線(xiàn)→65線(xiàn)是隆起由中心向邊部逐漸過(guò)渡，其見(jiàn)礦程度由強(qiáng)逐漸變?nèi)酰f(shuō)明隆起確實(shí)對(duì)礦體的控制作用。

總之，印支期的大規(guī)模、大面積巖漿上侵及強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)變形作用，在洛壩礦區(qū)及其周邊形成規(guī)模不等、較為寬緩的背形“隆起”構(gòu)造。隆起構(gòu)造在成礦作用過(guò)程中上部千枚巖起到良好屏蔽作用，使改造熱水主要在千枚巖以下層間破碎帶、含礦硅質(zhì)巖及生物灰?guī)r中活動(dòng)，形成新的環(huán)流體系，對(duì)鉛鋅礦進(jìn)一步富集改造起到重要的控礦作用。依據(jù)洛壩礦床的成礦規(guī)律，礦床不僅與地層、巖性、巖相密切相關(guān)，礦體產(chǎn)出在褶皺轉(zhuǎn)折端千枚巖與灰?guī)r的接觸帶附近，同時(shí)受深部隆起控制。鉛鋅礦體賦存在洛壩復(fù)式背斜疊加深部隆起區(qū)，隆起越大成礦條件就越好，礦體賦存位置離不開(kāi)隆起的核部及兩翼。受洛壩復(fù)式背斜疊加隆起構(gòu)造控制，礦體分布在狹長(zhǎng)的、埋深較深的區(qū)域內(nèi)，從目前在礦區(qū)及外圍發(fā)現(xiàn)的礦體分布也印證了這一點(diǎn)。

2 找礦有利地段分析

通過(guò)綜合分析礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素，尤其是深部隆起構(gòu)造疊加對(duì)礦床的控制作用，認(rèn)為礦床深部及外圍找礦潛力較大。

圖1 甘肅省徽縣洛壩鉛鋅礦床及其外圍物探推測(cè)隆起位置

圖2 CSAMT視電阻率異常及推斷斷面圖上的“M”型接觸帶

2.1 礦區(qū)外圍東西兩側(cè)深部

洛壩礦區(qū)外圍東、西兩端外圍深部找礦，就是找構(gòu)造，找隆起。物探異常圈出的預(yù)測(cè)成礦區(qū)分布在礦區(qū)礦體延長(zhǎng)的東西兩側(cè)，基本與隆起相對(duì)應(yīng)，分別是郭家山、黑山及東西坡成礦預(yù)測(cè)區(qū)，是今后尋找深部盲礦體的重要地段。

(1)郭家山預(yù)測(cè)區(qū)是洛壩礦區(qū)主礦帶的東延，CSAMT視電阻率測(cè)深異常斷面圖顯示測(cè)區(qū)次級(jí)褶皺構(gòu)造發(fā)育，為在隆起構(gòu)造中發(fā)育的直立-斜歪的中常緊閉褶皺，其核部與兩翼是鉛鋅礦體形成的有利位置。通過(guò)鉆孔驗(yàn)證已經(jīng)控制到具有工業(yè)價(jià)值的鉛鋅礦體，與物探異常完全吻合。目前正在進(jìn)行較大規(guī)模的深部驗(yàn)證和控制。

(2)黑山預(yù)測(cè)成礦區(qū)分布洛壩礦區(qū)的西側(cè)，大部分在礦區(qū)內(nèi)，是礦區(qū)內(nèi)推測(cè)最大黑山隆起發(fā)育地段，從物探CSAMT視電阻率異常縱斷面圖可以看出，隆起中心與礦區(qū)23線(xiàn)-39線(xiàn)最富礦地段相對(duì)應(yīng)。黑山隆起強(qiáng)烈，影響范圍廣，礦區(qū)西延地段是理想的找礦探礦空間。

(3)東西坡預(yù)測(cè)成礦區(qū)與東西坡隆起完全吻合，CSAMT視電阻率異常剖面顯示深部次級(jí)背斜構(gòu)造發(fā)育，以平緩-開(kāi)闊為主，這些次級(jí)背斜軸及兩翼的千枚巖與灰?guī)r的接觸帶是鉛鋅礦形成的有利位置。

2.2 礦區(qū)外圍南側(cè)深部

(1)洛壩礦床最初發(fā)現(xiàn)和控制的地段是地表出露的背斜轉(zhuǎn)折端及其北傾的北翼礦體，探礦、采礦工程主要集中于背斜轉(zhuǎn)折端及其北翼。采礦過(guò)程中發(fā)現(xiàn)背斜南翼普遍存在礦體，如29線(xiàn)1120m-1160m中段鉛鋅礦體水平或南傾，1120m中段控制到的Ⅲ-2號(hào)礦體，賦存在靠近南翼的轉(zhuǎn)折端并且南傾，如在27線(xiàn)1020m中段控制的Ⅰ-6號(hào)礦體也是南傾。背斜南翼是今后深邊部找礦的重點(diǎn)區(qū)域。

(2)位于郭家山隆起與黑山隆起之間礦區(qū)南側(cè)的文家山一帶，是黑山大隆起的東南端，緊靠礦區(qū)主礦帶的南側(cè)，或?yàn)槁鍓螐?fù)式背斜的南翼，成礦條件極為有利，深部找礦潛力較大。

(3)礦區(qū)深邊部鉆探成果顯示，洛壩礦區(qū)主礦體的北部深部成礦條件變差，深部含礦層變得陡立或者翻轉(zhuǎn)。相反在礦區(qū)南部16，26，28線(xiàn)分布控制到深部礦體，發(fā)現(xiàn)礦化類(lèi)型有在千枚巖層中的礦體和灰?guī)r與千枚巖接觸帶的礦體。礦區(qū)南部找到隱狀盲礦體可能性較大。

2.3 礦區(qū)深部

目前洛壩礦區(qū)大部分采礦工程在1000m標(biāo)高及其附近，就1000m標(biāo)高而言分布的大小礦體不下幾十條，多數(shù)呈多層迭置，向深部延伸均未得到控制。2013年礦山企業(yè)開(kāi)展了深邊部探礦項(xiàng)目，主要是利用坑內(nèi)鉆進(jìn)行“探邊摸底”。從施工的坑內(nèi)鉆控制情況看探礦效果較好，礦區(qū)1000m至800m標(biāo)高空間具有較大的找礦空間。

[1]王集磊,何伯墀,李建中,等.中國(guó)秦嶺型鉛鋅礦床[M].北京:地質(zhì)出版社,1996.

[2]孫省利,高兆奎,魏曉輝,等.西成鉛鋅成礦帶泥盆系硅質(zhì)巖地球化學(xué)特征與熱水沉積成礦[J].西北地質(zhì),2000,33(2).

[3]林兵.西秦嶺泥盆系層控礦帶成礦地球化學(xué)及其預(yù)測(cè)系統(tǒng)的建立[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1993.

[4]李成鑫,陳少軍.洛壩鉛鋅礦床地質(zhì)特征及深邊部找礦方向探討[J].甘肅冶金,2008,30(3).