甘肅省小柳溝北鐵鉛鋅多金屬礦地質(zhì)特征及成因初探

任軍強(qiáng)

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734012）

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

小柳溝北鐵鉛鋅多金屬礦位于柳溝峽-九個(gè)青羊元古宙、加里東期銅鐵金鉛鋅鎢（鉻）Ⅳ級(jí)成礦帶的鏡鐵山—朱龍關(guān)裂谷小柳溝—斑賽爾成熟島弧構(gòu)造帶中[1]。區(qū)域地層主要為青白口系龔岔群、長城系朱龍關(guān)群、第四系。出露主要巖性為含炭絹云千枚巖、灰?guī)r、鈣質(zhì)千枚巖、矽卡巖化灰?guī)r、角閃云母片巖、鐵質(zhì)板巖等。其中長城系朱龍關(guān)群是該區(qū)域的主要賦礦地層，在該地層中相繼發(fā)現(xiàn)了小柳溝鎢礦、祁青鉬礦、世紀(jì)鎢礦、貴山鎢礦、祁寶鎢礦、黃沙泉大型鐵礦、小柳溝北鐵鉛鋅礦等。

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造及褶皺十分發(fā)育，主要構(gòu)造線為北西向鏡鐵山—班賽爾山北、托萊山兩大斷裂，而北東、北北東、東西向斷裂屬次級(jí)斷裂，與夾在其中的白楊溝—小柳溝復(fù)向斜等褶皺構(gòu)成區(qū)內(nèi)的基本構(gòu)造骨架[2]。

區(qū)域上侵入巖巖石種類繁多，從基性到酸性巖體均有出露。基性超基性巖體群呈北西向和北西西向展布，沿區(qū)域斷裂帶分布，呈串珠狀、脈狀產(chǎn)出，特別是加里東中期超基性巖脈沿大斷裂帶侵入各地層中，與圍巖的內(nèi)外接觸帶具明顯的蝕變分帶。從而充分顯示了該區(qū)多金屬礦產(chǎn)與長城系朱龍關(guān)群、北東、北北東、東西向斷裂及基性、中酸性巖關(guān)系密切。

綜上，區(qū)域地層、構(gòu)造及巖漿巖與成礦密切相關(guān)[3]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

小柳溝北鐵鉛鋅礦區(qū)出露主要地層：青白口系龔岔群上巖組下段、上段，長城系朱龍關(guān)群下巖組第四、第三巖性段，第四系。

長城系朱龍關(guān)群下巖組的第四巖性段分布于礦區(qū)中部，出露巖性主要為：含鐵白云巖結(jié)核的綠泥千枚巖、含炭綠泥絹云板巖、石英長石砂巖、硅化灰?guī)r、砂質(zhì)扳巖、石英巖。地層產(chǎn)狀20°-60°∠40°-65°。該巖性段為鐵礦層的賦礦層位，同時(shí)該巖性段含鐵白云巖結(jié)核的綠泥千枚巖也是礦區(qū)最重要的鉛鋅礦（化）化層位。第三巖段分布于礦區(qū)北部，出露巖性主要為：含鐵白云巖結(jié)核的綠泥千枚巖、含炭綠泥絹云板巖、石英長石砂巖、硅化灰?guī)r、砂質(zhì)板巖、石英巖、炭質(zhì)板巖[4]。地層產(chǎn)狀20°-60°∠40°-65°。該巖性段含鐵白云巖結(jié)核的綠泥千枚巖是礦區(qū)重要的鉛鋅礦（化）體賦礦層位。

青白口系龔岔群下巖組地層在礦區(qū)分兩個(gè)巖性段。下段地層分布于礦區(qū)西北部與鏡鐵山群呈斷層接觸，出露巖性主要為：含炭綠泥絹云板巖、綠泥千枚巖。產(chǎn)狀330°-0°∠30°-30°。有鐵礦（化）體產(chǎn)出。上段地層分布于礦區(qū)南側(cè)與鏡鐵山群地層呈假整合，出露巖性主要為：含炭綠泥絹云板巖、綠泥千枚巖、鈣質(zhì)板巖、硅化灰?guī)r、砂質(zhì)板巖。產(chǎn)狀20°-40°∠30°-60°。

第四系在礦區(qū)主要沿溝系及兩側(cè)分布，成份主要為泥沙及長城系朱龍關(guān)群地層、青白口系龔岔群地層巖石碎屑物。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造有近東西向、北北西向斷裂構(gòu)造。北西向斷裂以及北東向斷裂構(gòu)造在測(cè)區(qū)強(qiáng)烈發(fā)育，另外和近東西向斷裂構(gòu)造一起構(gòu)成了本區(qū)復(fù)雜的基本構(gòu)造格架。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)地表未見巖體露頭，僅見石英脈，但不發(fā)育。在測(cè)區(qū)外北東發(fā)育一條超基性巖脈及一條輝長巖脈，礦區(qū)內(nèi)未見。

2.4 礦區(qū)地質(zhì)特征

（1）鉛鋅礦（化）體地質(zhì)特征：

圖1 甘肅省肅南縣小柳溝北鐵鉛鋅礦地質(zhì)草圖

1號(hào)礦化帶內(nèi)共圈定鉛鋅礦體6條，礦體呈平行狀產(chǎn)出，均產(chǎn)于綠泥千枚巖中，走向近東西向，呈條帶狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦體長45m～220m，真厚2.15m～16.69m，Pb+Zn品位：0.32%～0.54%，Pb+Zn平均品位：0.44%。其中1-1號(hào)礦體穿礦厚11.70m，Pb+Zn為0.66%，ω(Pb)/ω(Zn)為3.27；1-2號(hào)礦體穿礦厚14.30m，Pb+Zn為0.48%，ω(Pb)/ω(Zn)為2.30。產(chǎn)狀在地表受地形影響，傾角較緩，傾向20°～60°，傾角50°左右，向深部傾角有逐漸變陡的趨勢(shì)，礦體主要由綠泥千枚巖塊狀礦石及星點(diǎn)、細(xì)脈浸染狀礦石組成，圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、綠泥石化、絹云母化、硅化。

2號(hào)礦化帶共圈定鉛鋅礦體5條，礦體呈平行狀產(chǎn)出，主要賦存于綠泥千枚巖中，呈條帶狀產(chǎn)出，礦體走向與地層走向基本一致，且受到北東向斷層的影響，使得礦體被錯(cuò)斷開，礦體長45m～190m，真厚4.84m～21.39m。Pb+Zn品位：0.36%～0.66%，平均品位Pb+Zn：0.42%，傾向20°～60°，傾角50°左右，向深部傾角有逐漸變陡的趨勢(shì)，礦體主要由綠泥千枚巖塊狀礦石及星點(diǎn)、細(xì)脈浸染狀礦石組成，圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、綠泥石化、絹云母化、硅化。

3號(hào)礦化帶共圈定鉛鋅礦體2條，礦體平行產(chǎn)出，主要產(chǎn)于綠泥千枚巖中，呈條帶狀產(chǎn)出，礦體走向與地層走向基本一致，礦體長45m～135m，真厚度2.15m～10.09m。Pb+Zn品位：0.48%～0.67%，平均品位Pb+Zn：0.58%，傾向20°～60°，傾角50°，向深部傾角有逐漸變陡的趨勢(shì)，礦體主要由綠泥千枚巖塊狀礦石及星點(diǎn)、細(xì)脈浸染狀礦石組成，圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、綠泥石化、絹云母化、硅化。

4號(hào)礦化帶主要產(chǎn)于綠泥千枚巖中，呈條帶狀產(chǎn)出，礦化帶走向與地層走向基本一致，地表由6個(gè)探槽控制，礦化帶長35m～210m，真厚約5m。平均品位Pb+Zn:0.48%，傾向20°～60°，傾角40°～65°，向深部傾角有逐漸變陡的趨勢(shì)，礦體主要由綠泥千枚巖塊狀礦石及星點(diǎn)、細(xì)脈浸染狀礦石組成，圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、綠泥石化、絹云母化、硅化。

5號(hào)礦化帶：主要產(chǎn)于石英脈中，沿石英脈兩壁產(chǎn)出，礦化帶走向與地層走向垂直，地表出露長約95m，穿礦厚約3米，但不具規(guī)模。

（2）鐵礦（化）體地質(zhì)特征：

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)6層鐵礦（化）體。其中①、②、③、④、⑤五層鐵礦（化）體位于長城系朱龍關(guān)群下巖組第四巖性段（Jxjn14），產(chǎn)狀35° -40°∠35° -45°。

1號(hào)鐵化帶：產(chǎn)于炭質(zhì)板巖與綠泥千枚巖的接觸邊緣帶，礦化帶走向與地層走向一致，礦體長48m，厚約6m，主要礦石礦物為磁鐵礦，含少量赤鐵礦、鏡鐵礦，TFe品位為25%～30%；2號(hào)鐵礦化帶：主要產(chǎn)于綠泥千枚巖中，礦化帶走向與地層走向一致，礦體長240m,厚約6m，主要礦石礦物為磁鐵礦，少量赤鐵礦、鏡鐵礦，TFe品位為25%～30%；3號(hào)鐵化帶：主要產(chǎn)于綠泥千枚巖中，礦化帶走向與地層走向一致，礦體長120m,厚約7m，主要礦石礦物為磁鐵礦，含少量赤鐵礦、鏡鐵礦，TFe品位為25%～30%；4號(hào)礦化帶內(nèi)圈定鐵礦體1條：產(chǎn)于炭質(zhì)板巖與綠泥千枚巖的接觸邊緣帶，礦化帶走向與地層走向一致，礦體長280m,延深50m，夾石呈透鏡狀，夾石長60m、寬13m，TFe平均厚22.31m，平均品位45.24%；mFe平均厚24.17m，平均品位19.48%，主要礦石礦物為磁鐵礦，含少量赤鐵礦、鏡鐵礦；圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、綠泥石化、絹云母化、硅化；5號(hào)礦化帶內(nèi)圈定鐵礦體1條：產(chǎn)于炭質(zhì)板巖與灰?guī)r的接觸邊緣帶，礦化帶走向與地層走向一致，礦體長850米,延深50m，夾石呈透鏡狀，夾石長22m、寬18m，TFe平均厚18.10m，平均品位28.24%；mFe平均厚5.43m，平均品位16.91%，主要礦石礦物為磁鐵礦，含少量赤鐵礦、鏡鐵礦。圍巖蝕變?yōu)樘妓猁}化、綠泥石化、硅化。

3 圍巖蝕變及礦化特征

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較發(fā)育，主要蝕變有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、黃鐵礦化、絹云母化、高嶺土化等。

鉛鋅礦化主要呈星點(diǎn)狀、小團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀分布于含鐵白云巖結(jié)核的綠泥千枚巖的裂隙面上，綠泥千枚巖中的鉛鋅礦化主要呈星點(diǎn)狀。其次在石英脈裂隙面上也較發(fā)育。其中在綠泥千枚巖中礦化裂隙以層間裂隙為主，其次為與層理面成小交角的裂隙。鉛鋅礦化的分布具有“親碳酸鹽性”特征，礦化主要分布于與硅化灰?guī)r接觸的綠泥千枚巖之中，且遠(yuǎn)離硅化灰?guī)r時(shí)礦化逐漸減弱。礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦化與綠泥千枚巖的層間裂隙以及北西向斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦化分布極不均一，單個(gè)的層間裂隙及石英脈均形不成工業(yè)礦體。

長城系朱龍關(guān)群地層中的鐵礦化體，礦（化）體產(chǎn)狀35°-40°∠35°-45°，主要礦石礦物為鏡鐵礦、磁鐵礦,其次可見黃鐵礦、黃銅礦、銅蘭、孔雀石等金屬礦物，偶見輝銻礦、方鉛礦、閃鋅礦等。青白口系龔岔群（Qndl）地層中的鐵礦（化）體產(chǎn)狀350°-355°∠45°-55°，主要礦石礦物為鏡鐵礦，礦石中可見較多鐵錳質(zhì)成份。

4 礦床成因探討

小柳溝北鐵鉛鋅礦床位于小柳溝大型鎢鉬多金屬礦床外圍，成礦區(qū)帶隸屬于Ⅳ級(jí)成礦帶—柳溝峽—九個(gè)青羊元古宙、加里東期銅鐵金鉛鋅鎢（鉻）成礦帶上。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為長城系朱龍關(guān)群下巖組和青白口系龔岔群中、下巖組以及震旦系柏楊溝群，其地層條件對(duì)成礦非常有利。近幾年，通過大量詳實(shí)的地質(zhì)勘查工作，小柳溝地區(qū)已經(jīng)成為一個(gè)多金屬成礦集中區(qū)，而且形成了一個(gè)完整的成礦系列。以小柳溝鎢礦和祁青鉬礦為高溫?zé)嵋撼傻V中心，向周圍在適當(dāng)?shù)臈l件下形成中、低溫?zé)嵋撼涮钚偷牡V床，這些礦床構(gòu)成明顯的不同溫度成礦系列。該地區(qū)還具有明顯的地球化學(xué)組合異常，具強(qiáng)度高，規(guī)模大，且具有明顯分帶特征。具體表現(xiàn)為以小柳溝鎢鉬礦床為中心（W-Sn-Mo組合異常），向外圍為小柳溝北鉛鋅礦（床）點(diǎn)（Cu-Pb-Zn組合異常）以及黃沙泉銅礦（床）點(diǎn)，再向外發(fā)現(xiàn)小柳溝重晶石礦床，形成明顯的化學(xué)成礦系列。小柳溝北鉛鋅礦床恰好位于中、低溫成礦帶和Cu-Pb-Zn組合異常帶上，具有十分優(yōu)越的成礦條件和巨大的找礦潛力。