程主華,張增馨,魏萬鴻
(甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
穿山馴鉛鋅礦地處北山山脈南帶東段,行政區劃隸屬金塔縣管轄,交通方便,海拔在1260m~1320m之間。研究區內工作程度低,2012年,甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院在區內開展了地質普查工作,通過1:10000地質草測、1:2000地質草測、1:10000巖屑測量、槽探、鉆探等工作,研究區內共圈定鉛礦體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。
筆者通過對區內地質特征總結,對礦床成因進行了簡要分析,對下一步找礦工作提供了理論依據。
工作區礦區地處塔里木陸塊區,敦煌陸塊,柳園裂谷東部。地層區劃屬屬塔里木—南疆地層大區、中南天山—北天山地層區、馬鬃山地層小區[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、全新統。侵入巖以華力西期、燕山期侵入巖為主。
區域構造主要呈NW—SE向展布,不同期次構造疊加、改造為礦床的形成提供了豐富的物源和良好的空間。礦區區域上位于橋灣-西鉛爐子華力西期Au、Fe、W、Pb、Zn、Cu成礦帶東端[2]。
區內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):分布于區內西南側,呈NW向帶狀展布。主要為一套變質碎屑巖夾中性火山巖,細粒變石英砂巖,粉砂質板巖、石英巖、千枚巖,局部出現少量變安山巖。③鉛爐子溝群第一巖組(ChQa):出露在礦區北部,為一套變質碎屑巖夾中性火山巖,其巖性主要為變石英砂巖、粉砂質板巖、石英巖、變安山質砂巖、安山玢巖夾變砂巖。
礦區內華力西晚期巖漿活動強烈,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。區內脈巖發育,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。
礦區構造復雜,褶皺構造主要為一單斜構造,層間褶皺發育。
礦區內斷裂構造較為發育,多被殘坡積層和沖洪積層覆蓋主要斷層特征如下:
F1:規模小,走向NE—SW向,長僅300m左右,斷層發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)石英巖發生錯位,為平移斷層。
F2:走向NE—SW向,長200m左右,斷層發育處呈一狹窄溝谷,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1:1萬巖屑測量化探成果,相對北山地區元素平均值而言,本區強濃集(KK>2.0)的元素有W、As、Sb、Au四種元素,自強至弱依次為Sb、Au、W、As;濃集(1.0<KK<2)的元素有Cu、Zn、Sn、Mo、Bi五種元素,自強至弱依次為Pb、Mo、Sn、Zn、Cu;Ag、Cd相對極為貧化,KK遠小于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)。全區強迭加性(D≥10)的元素有Pb、W、Sb、Au;其余元素具有一定迭加性(1<D<10)。
綜合以上特征參數可以得出,礦區主要成礦元素為Pb、Zn,而As、Sb、W、Cu、Au具有一定的成礦能力,在局部地段能獨立成礦或以伴生元素出現。
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%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿314°方向延伸,向南傾斜,地表傾角55°左右。礦體呈透鏡狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。礦體由ZK0701、ZK0703截穿,控制斜深200m,延伸穩定。
Pb2號礦體長度約175.00m,平均厚度1.32m,平均品位1.03%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿307°方向延伸,向南傾斜,地表傾角78°左右。礦體呈帶狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。礦體由ZK18E01、ZK18E03控制斜深40m,延伸穩定。
Pb3號礦體長度約160.00 m,厚度1.01m~5.40m,品位0.73%~1.67%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿283°方向延伸,向南傾斜,地表傾角65°左右。礦體呈帶狀產出。礦體由QJ2、ZK0201截穿,控制斜深115m,延伸穩定。
Pb4號礦體地表斷續長約480.00m,厚度0.72m~9.56m,品位0.65%~2.55%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿270°方向延伸,向南傾斜,地表傾角67°左右。礦體呈帶狀產出。礦體由ZK0301、ZK0205控制斜深,延深不穩定。
Pb5號礦體長度約208.00m,厚度1.03m~1.26m,品位1.40%~1.85%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿274°方向延伸,向南傾斜,地表傾角66°左右。礦體呈帶狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。礦體由ZK0205控制斜深,延深不穩定。
Pb6號礦體長度約160m,平均厚度3.44m,平均品位1.54%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿270°方向延伸,向南傾斜,地表傾角79°左右。礦體呈透鏡狀產出。礦體由ZK0301控制斜深,延深不穩定。
Pb7號礦體地表斷續長約900m,厚度0.98m~8.85m,品位0.31%~2.80%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀、薄層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿270°方向延伸,向南傾斜,地表傾角70°左右。礦體呈透鏡狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。礦體由ZK0701、ZK0703、ZK1501、ZK0001控制斜深,延深穩定。
Pb8號礦體長度約220.00m,厚度0.78m~1.35m,品位1.20%~3.60%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀、薄層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿265°方向延伸,向南傾斜,地表傾角79°左右。礦體呈透鏡狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。礦體由ZK0604控制斜深,延深不穩定。
Pb9號礦體長度約72.00m,平均厚度1.67m,平均品位0.80%,為工業品位礦體。礦體產于厚層狀白云石大理巖中。礦體形態簡單,總體沿265°方向延伸,向南傾斜,地表傾角64°左右。礦體呈透鏡狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。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。礦體產于厚層狀白云石大理巖中,礦體形態簡單,總體沿300°方向延伸,南傾,地表傾角73°,礦體呈透鏡狀產出。礦石呈半自形細粒狀結構,稀疏浸染狀構造。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)礦石結構構造:礦石的結構主要為它形晶—半自形晶粒狀結構、它形晶粒狀結構,礦石的構造主要為條帶狀構造、細脈狀構,其次有塊狀構造、稀疏浸染狀構造。
(3)礦石化學成分: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:根據礦石中礦石礦物和脈石礦物及其結構特征,礦區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:礦體頂底板圍巖為薄層或厚層狀白云石大理巖,巖石完整性好,裂隙發育少,較為穩固。
根據對礦床產出地質條件、礦床地質特征的總結,結合礦區化探成果的綜合分析,對穿山馴鉛鋅礦成因總結如下。
(1)區內鉛鋅礦體展布受構造控制,礦化帶內鉛鋅主要沿傾向南的層理或層間裂隙分布,其次是受65°∠59°,290°∠78°兩組節理控制,而在蝕變礦化帶外兩組節理沒有礦化。蝕變礦化帶上地表硅化強,礦化斷續分布,不易識別。帶上局部地方汽液交代明顯,顏色變為褐紅色、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南邊華力西期花崗閃長巖和大理巖接觸帶,發現花崗閃長巖和大理巖成斷層接觸,ZK0205鉆孔內也是斷層接觸,華力西期花崗閃長巖初步判斷不是成礦期熱源。
(3)光譜樣統計結果顯示,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,初步認為穿山馴鉛礦區礦床成因應為構造熱液型。
(1)區內構造破碎帶內的褐鐵礦化帶(鐵帽)是找礦的直接標志。
(2)區內孔雀石化帶是尋找鉛鋅的直接標志。
(3)區內大理巖也是一種間接找礦標志。
(4)區內礦體主要賦存于長城系古硐井群第二巖組大理巖中,可作為在該區找鉛鋅礦的宏觀標志層。
穿山馴鉛鋅礦主要產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層間裂隙分布,礦體形態簡單,總體沿NWW向展,向南傾斜,呈帶狀、透鏡狀產出,礦石自然類型主要為白云石大理巖型方鉛礦礦石。初步認為穿山馴礦床成因為構造熱液型。