甘肅金塔縣穿山馴鉛礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

薛寶賢，李玉鵬

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域大地構(gòu)造單元屬于塔里木板塊、北山中—南帶加里東期褶皺帶。區(qū)域地層分區(qū)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)，區(qū)域上出露的地層主要有長城系古硐井群、長城系鉛爐子溝群、第四系更新統(tǒng)、全新統(tǒng)等。區(qū)域上巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，出露的侵入巖主要有華力西晚期閃長巖、石英閃長巖和花崗閃長巖。區(qū)域上構(gòu)造主要呈NW—SE向展布，控制著區(qū)域上的褶皺、斷裂的形成和巖漿巖的分布。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地處塔里木板塊北山中—南帶加里東期褶皺帶、柳園—舊寺墩前陸基底。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為長城系古硐井群、鉛爐子溝群等基底巖系，變質(zhì)變形強(qiáng)烈；華力西期巖漿活動(dòng)較頻繁，為區(qū)內(nèi)成礦提供了熱源；強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，為區(qū)內(nèi)礦液的運(yùn)移和沉淀提供了通道和空間。

礦區(qū)出露的地層主要有長城系古硐井群、長城系鉛爐子溝群、第四系全新統(tǒng)。長城系古硐井群出露于礦區(qū)中南部，該組在區(qū)內(nèi)僅出露第二巖組和第三巖段，其中第二巖組：分布在礦區(qū)的西南部，呈帶狀展布，展布方向?yàn)镹W—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，穿山馴鉛礦體發(fā)育其中。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要表現(xiàn)為褶皺、斷裂和節(jié)理裂隙發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)地層總體表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造，但層間褶皺發(fā)育，尤其是長城系古硐井群第二巖組（ChG b）與南部華力西晚期侵入的花崗閃長巖接觸部位，表現(xiàn)為一復(fù)式向斜。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，其中F1發(fā)育礦區(qū)區(qū)東北側(cè)，規(guī)模小，走向NE—SW向，長僅300m左右，為平移斷層；F2發(fā)育于礦區(qū)東北側(cè)，走向NE—SW向，長200m左右，為平移斷層。

礦區(qū)內(nèi)華力西晚期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，出露在南部的華力西晚期花崗閃長巖與長城系古硐井群第二巖組和第三巖組呈侵入接觸，礦區(qū)鉛礦體多產(chǎn)于其外接觸帶附近。華力西晚期花崗閃長巖體由花崗閃長巖和石英閃長巖組成。

穿山馴鉛礦區(qū)容礦巖石為白色厚層狀白云石大理巖，圍巖蝕變主要有透閃石化、透輝石化、硅化、石棉化、螢石化、重晶石化、石膏化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、孔雀石化等，圍巖蝕變較普遍，但是蝕變強(qiáng)度均較弱。

3 地球化學(xué)特征

據(jù)全礦區(qū)地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表（表1）可見：相對(duì)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(duì)極為貧化，KK遠(yuǎn)小于1。

表1 全區(qū)地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

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)。

4 地球物理特征

利用在本區(qū)內(nèi)開展了1：10000激電中梯面積測(cè)量和1：10000地面高精磁測(cè)量，它們的異常特征如下。

通過此次激電中梯掃面工作，在測(cè)區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大的激電異常4處，異常具有“高極化低電阻”異常特征，視極化率值一般在7%～9%之間，視電阻率值（ρs）在150Ω·m左右，由于受炭質(zhì)影響較大。

激電中梯及激電測(cè)深工作，在穿山馴礦區(qū)開展電法勘探未取得較好的效果，不能很好的查明礦體的走向、規(guī)模等信息。

通過1∶10000（網(wǎng)度100m×20m）高精度磁測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)磁異常數(shù)處，依照異常性質(zhì)、位置，將其歸納為3個(gè)大異常，編號(hào)為C1、C2、C3，異常斷續(xù)長約200m～2500m，寬150m～300m，磁總場異常值（ΔT）一般在200～800nT之間，異常部位出露石英巖、變石英砂巖等，物性測(cè)定具弱磁性，據(jù)此推測(cè)該異常由含鐵石英巖、安山巖引起。

5 礦體特征

5.1 礦體特征

鉛礦體產(chǎn)于華力西晚期第三次侵入的花崗閃長巖體與長城系古硐井群第二巖組白云石大理巖的外接觸帶附近。呈透鏡狀狀、層狀、細(xì)脈狀賦存在白色厚層狀白云石大理巖中。礦體傾向一般140°～235°，傾角52°～80°基本與圍巖產(chǎn)狀一致，受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用，使地層發(fā)生變形彎曲，局部地段向南東傾。

礦區(qū)共圈定鉛礦體9條，銅礦體1條。Pb7號(hào)礦體為礦區(qū)主礦體，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。

Cu1號(hào)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。

鉛礦體均產(chǎn)于長城系古硐井群第二巖組白色厚層狀白云石大理巖中，方鉛礦在地表多被氧化成黑色斑點(diǎn)或黑色條帶。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受地層控制，多以透鏡狀產(chǎn)出。礦區(qū)廣泛分布的白色厚層狀白云石大理巖中，雖然地表鉛礦化較強(qiáng)，但形成的礦（化）體較分散。從施工的淺井看，在地表礦化較強(qiáng)，個(gè)別礦體在淺部即尖滅。

表2 組合分析結(jié)果表

5.2 礦石特征

礦石的自然類型主要為白云石大理巖型方鉛礦礦石。

礦石的結(jié)構(gòu)為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，為賦存與厚層狀白云石大理巖和薄層狀白云石大理巖中的鉛鋅礦體的主要結(jié)構(gòu)。呈現(xiàn)它形晶—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)的礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、赤褐鐵礦；礦石的構(gòu)造為條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)，其次有塊狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造。

礦石礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、赤褐鐵礦，另有少量的黃銅礦及孔雀石。光片查明礦物生成順序是：黃鐵礦→黃銅礦→赤褐鐵礦→鉛鋅礦。脈石礦物為方解石、白云石及少量石英等。

根據(jù)基本分析樣分析結(jié)果和組合樣分析結(jié)果（表2），礦石中主要有用組分為Pb，個(gè)別礦體共生有Zn，部分礦體伴生有Cu、Au、Bi。

5.3 礦石圍巖及夾石

薄層狀白云石大理巖，灰黑色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，層厚3-8cm±。巖石主要由白云石（99%±）及炭質(zhì)、硅質(zhì)（1%±）組成，局部炭質(zhì)含量高于硅質(zhì)，沿裂隙面可見碳酸鹽化、褐鐵礦化、石膏化，褐鐵礦化呈浸染狀分布，石膏化呈細(xì)脈狀分布，脈寬約為0.1cm±。巖石完整性好，裂隙發(fā)育少，較為穩(wěn)固。

厚層狀白云石大理巖，灰白-白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，層厚15-25cm±。巖石主要由巖石主要由白云石（99%）±及炭質(zhì)、硅質(zhì)（1%±）組成，巖石表面具溶蝕現(xiàn)象，巖石中可見灰黑色條帶，硅化較強(qiáng)，炭質(zhì)含量較高，巖石具綠泥石化、石膏化、赤鐵礦化，巖石表面具碳酸鹽化。巖石裂隙發(fā)育少，較為穩(wěn)固。

6 礦床成因類型

（1）穿山馴鉛礦區(qū)所有鉛礦（化）體均產(chǎn)于長城系古硐井群第二巖組白云石大理巖中，礦體嚴(yán)格受地層、巖性控制。

（2）白云石大理巖的原巖為白云巖，大量已知礦床證明，這種富含鎂質(zhì)的巖石非常有利于鉛、鋅的富集，易形成鉛鋅礦床。

（3）通過對(duì)賦礦巖石，白云石大理巖中Pb元素含量的統(tǒng)計(jì)，白云石大理巖Pb元素含量平均值為55ppm，是鉛克拉克值（16ppm）的3.4倍；與近礦圍巖Pb元素含量的平均值89ppm相近，近礦圍巖Pb元素含量是鉛克拉克值（16ppm）的5.6倍。賦礦巖石白云石大理巖Pb元素含量高于克拉克值，說明鉛來源于白云石大理巖，是在沉積階段就奠定了鉛的物質(zhì)基礎(chǔ)，故可把白云石大理巖視為礦源層。

（4）頻繁的構(gòu)造活動(dòng)，使含礦地層發(fā)生扭曲、變形，形成一斜臥背斜（重斜），造成礦體的形態(tài)變化大、產(chǎn)狀不穩(wěn)定、礦化不均勻。

（5）早期沉積形成的鉛礦體，受華力西晚期巖漿的改造，使其支離破碎，重新富集定位，失去原貌。

綜上所述，穿山馴鉛礦床的形成是多元的，但總體應(yīng)是中低溫?zé)嵋盒偷V床。

7 找礦標(biāo)志

（1）鉛礦物在地表厚層狀白云石大理巖中往往被氧化形成黑色斑點(diǎn)和黑色條帶，是地表最明顯、最直接的找礦標(biāo)志。

（2）長城系古硐井群第二巖組白色厚層狀白云石大理巖也是該區(qū)直接的找礦標(biāo)志。

（3）區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶內(nèi)的褐鐵礦化帶（鐵帽）是找礦的間接標(biāo)志。

（4）在該區(qū)鉛礦石中，往往見有黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化。尋找這些礦化現(xiàn)象也是一種找礦標(biāo)志。

（5）在礦區(qū)南部華力西晚期巖漿巖侵入體外接觸帶附近的白云石大理巖，是有利的成礦地帶，因此，華力西晚期巖漿巖侵入體外接觸帶附近是一種間接找礦標(biāo)志。

8 結(jié)論

穿山馴鉛礦床成因應(yīng)屬中低溫?zé)嵋盒偷V床，礦產(chǎn)成礦時(shí)代應(yīng)為華力西期。該區(qū)長城系古硐井群第二巖組白色厚層狀白云石大理巖是主要的賦礦巖石，華力西期巖漿活動(dòng)為區(qū)內(nèi)成礦提供了熱源，強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為區(qū)內(nèi)礦液的運(yùn)移和沉淀提供了通道和空間。