曹福李
(山東省地質礦產勘查開發局第五地質大隊,山東 泰安 271000)
大旗山鉛鋅多金屬礦床位于我國甘肅境內,大地構造位置處于塔里木板塊東段之北山南帶晚古生代裂谷活動帶中部[1],區內構造組合較為復雜,巖漿活動極為頻繁,組成了重要的構造~巖漿~成礦作用系統,顯示出巨大的找礦系統。本文以該礦床為研究對象,著重分析其地質特征及找礦標志,為該區進一步找礦勘查提供幫助。
大旗山鉛鋅多金屬礦床區出露地層較復雜,主要包含:①敦煌巖群,為太古宙—古元古代的變質巖系,由一套長英質片巖、變粒巖組成,總體上呈現出無層序的中—深變質巖系,該巖群變形較為強烈;②青白口系大豁落山組,為一套白云巖、白云質大理巖、灰巖、白云質灰巖組合;③寒武系西雙鷹山組,為一套硅質巖及薄層灰巖組合;④奧陶系羅雅楚山組,主要由長石石英砂巖、石英巖、硅質板巖等組成;⑤泥盆系墩墩山群,以中酸性火山巖為主,巖性以流紋質、酸性凝灰熔巖、英安巖、安山質英安巖等為主,屬于海相火山巖,但巖相變化較大;⑥二疊系地層較為發育,可分為雙堡塘組、金塔組、方山口組3組,其中前者以海相碎屑巖為主,后兩者以火山巖為主,其中金塔組為基性—中性海相火山巖,巖性以玄武巖、安山巖為主,方山口組以陸相火山巖為主,巖性以流紋巖、英安巖等酸性火山巖為主;⑦侏羅系頭屯河組,為一套陸相碎屑沉積物,以復成分砂礫巖為主。
區域上斷裂構造極為發育,斷層規模較大,總體上以舒緩波狀呈近東西向展布,控制著區域內地層、巖漿巖以及多金屬礦產的空間分布[2]。區內巖漿巖的空間分布受區域大斷裂控制明顯,巖漿巖分布廣泛,時代跨度較大,其中奧陶紀斜長花崗巖出露較少,金零星出露于區域北東側,石炭紀巖漿巖較為發育,巖性以二長花崗巖、花崗閃長巖等為主,二疊紀花崗巖以花崗閃長巖為主,另出露少量的二長花崗巖。區內礦產資源極為豐富,如金場溝金礦、紅山井鉬礦、小西弓金礦、怪石山銅鎳礦、黑山銅鎳礦、潘家井鈮鉭鈹礦以及大旗山鉛鋅多金屬礦等,顯示出巨大的找礦潛力[2]。
礦區出露地層較簡單,主要為二疊系方山口組,巖性以酸性陸相火山巖為主,有英安巖、安山巖、凝灰巖、熔結角礫巖等。其中與鉛鋅多金屬礦具有成因聯系的巖性為安山巖和凝灰巖。礦區構造發育,以斷層為主,可分為近東西向和北東向兩組,其中前者為礦區內主要的斷裂體系,控制著礦區地層的分布特征以及礦體的空間展布形態,該組斷層總體傾向南,傾角較大,一般大于60°,是礦區內主要的運礦通道,也是礦區主要的儲礦空間,因此在近東西向斷裂破碎帶中以及斷層兩側巖石蝕變現象發育;后者為近東西向斷裂的次級斷裂,不發育,破碎帶中礦化顯示較差。礦區內巖漿巖不發育,僅在近東西向斷裂破碎帶中發育一條規模較大的石英脈,石英脈具弱的褐鐵礦化。
大旗山鉛鋅多金屬礦主要賦存在三疊系方山口地層中,賦礦巖石以安山巖和凝灰巖為主。礦區內含礦蝕變帶長大于3km,寬約30m~100m不等,最寬處可達200m[3]。
含礦蝕變帶極為發育,圍巖蝕變以閃鋅礦化、黝銅礦化、孔雀石化、硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等為主,其中前三類礦化是本礦區重要的直接找礦標志之一。
礦床初步圈定鉛鋅多金屬礦體10條,伴生Cu、Ag、Sn元素。其中Ⅰ號礦體以Pb、Zn為主,礦體規模最大,長約2.5km,礦體平均厚約2.5m,Pb品位約0.33%,Zn品位為0.6%,該礦體賦存于二疊系方山口組安山巖中,巖石普遍發育方鉛礦化、閃鋅礦化、黝銅礦化、孔雀石化、硅化等礦化蝕變現象。Ⅱ號礦體以Pb、Zn為主,礦體規模最大,長約1.2km,礦體平均厚約6.2m,Pb品位約1.1%,Zn品位為1.5%,礦體賦存于二疊系方山口組安山巖中,巖石普遍發育方鉛礦化、閃鋅礦化、孔雀石化、硅化等礦化蝕變現象,黝銅礦化不發育。Ⅲ號礦體以Pb、Zn為主,礦體規模最大,長約1.2km,礦體平均厚約3.5m,Pb品位約0.3%,Zn品位為0.7%,該礦體賦存于二疊系方山口組安山巖和凝灰巖中,巖石普遍發育方鉛礦化、閃鋅礦化、硅化等礦化蝕變現象。另外礦區內圈定出錫礦體2條,長約100m~300m,厚約1m~2m,品位介于0.5%~2.1%之間,主要賦存在近東西向斷裂破碎帶中的石英脈中,具弱的褐鐵礦化。礦區圈定銅礦化體3條,長約100m~200m,厚約2m~3m,品位介于0.6%~2.1%之間,主要賦存英安巖中。圈定銀礦化體2條,賦存于二疊系方山口組英安巖中。
(1)斷裂構造標志。礦區內地層的分布受近東西向斷裂控制明顯,且該組斷裂是礦區主要的運礦和儲礦通道,因此近東西向斷裂破碎帶是礦區內重要的間接找礦標志之一。
(2)巖性標志。礦區內鉛鋅礦體與二疊系方山口組安山巖和凝灰巖關系密切,錫礦與破碎帶中的石英脈具有成因聯系。因此,方山口組安山巖和凝灰巖是礦區重要的間接找礦標志之一。
(3)近礦圍巖蝕變標志。礦區內近礦圍巖蝕變極為發育,通常具有成帶展布的特征,其中閃鋅礦化、方鉛礦化以及黝銅礦化等是礦區內重要的直接找礦標志,而孔雀石化、硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變現象是礦區內主要的間接找礦標志。
大旗山鉛鋅多金屬礦床處于拾金坡~金場溝Au、Cu、Fe、Pb、Zn、Ag及稀有金屬成礦帶中,區內廣泛展布的中酸性火山巖以及強烈的巖漿活動為區內多金屬礦產的形成提供了豐富的物質來源。此外,大旗山鉛鋅多金屬礦所在區域具有Ag-Cu-An-W-Sn-As-Sb綜合異常,與二疊紀陸相火山巖的空間展布形態耦合度高,顯示出優越的成礦地質背景條件。