夏吉剛
(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)
塔里木板塊敦煌地塊北部緣頭位置的鐵、金稀有金屬成礦帶(Ⅲ級)、拾金坡~金場溝金、銅、鐵和鉛鋅、銀、稀有金屬成礦帶(Ⅳ級)是該礦的分布所在,該區有1200km2面積的陸相火山巖(方山口組)出露,對區內產出的陸相火山熱液礦床創造了良好的賦存條件。在陸相火山噴發以及次火山侵位影響下形成陸相火山~次火山熱液型銀、鉛鋅礦床,因物理化學條件在巖漿(房)體上的改變,地表環境中有火山期后及其間隙期火山熱液的含礦流體不斷發生熱液沉淀,促進銀、鉛鋅元素堆積體的形成,為工業開采提供了基礎。地殼淺部位置是此類礦床的主要形成區域,呈現中低溫的熱液成因類型[1]。依照相關統計發現,在全球鉛鋅資源儲量中此類鉛鋅礦達到了10%左右,研究意義重大。
塔里木板塊東側區段位置是該礦的大地構造位置所在,屬于北山南帶晚古生代裂谷活動帶中部區域。敦煌巖群(太古宙—古元古代)以及大豁落山組(青白口系)與西雙鷹山組(寒武系)和羅雅楚山組(奧陶系)第四系等地層是區內的主要地層出露。
(1)地層。方山口組(二疊系)在區內廣泛出露,建造特征屬于陸相火山沉積特征,總體呈現向南傾斜的地層特征。砂巖(凝灰質)以及英安巖和安山巖凝灰巖是其主要的巖性特征,凝灰巖以及安山巖等是其主要的富礦巖石。
(2)構造。斷裂構造在區內非常的發育,主要呈現EW、NE向展布,區內的主斷裂為EW向,次級斷裂為NE向。EW向斷裂又有F1、F2、F3之分。礦體展布主要受控于F3斷層,呈現總體南傾的斷層面特征,超過60°的傾角,長度范圍在70m~340m。成礦熱液均通過該通道進行運移,巖石蝕變在斷層周圍與其旁側,F4斷層是NE向斷裂的次生斷裂,展布方向為NE向,達到200m的長度。
(3)侵入巖。侵入巖在礦區內發育不明顯,僅僅存在的石英脈呈東西向展布,褐鐵礦化特征在脈體上表現較弱,不均勻分布的薄膜狀是褐鐵礦的主要特征。
方山口組(二疊系)凝灰巖以及英安巖和安山巖與熔結火山角礫巖是該礦區域的主要地層出露,建造特征呈現陸相火山沉積。區內的主斷層為F3,區內的地層展布主要受控于該斷層,石英脈是區內的主要侵入巖,但發育較少。

圖1 大旗山鉛鋅多金屬礦區地質圖
(1)礦化帶特征。蝕變特征在礦區礦化帶內非常突出,硅化以及閃鋅礦化和孔雀石化、碳酸鹽化與褐鐵礦化等是其主要的蝕變類型,特別是褐鐵礦化以及閃鋅礦化等與礦化存在非常緊密的聯系。
(2)礦體特征。目前已有3條鉛鋅礦體在礦區被圈出,主要包括PbZn1、PbZn2、PbZn3(圖1),共生Ag、Cu和Sn。
礦區初步圈定鉛鋅礦體3條,礦體長1196m~2500m,厚度1.48m~10.01m,Pb+Zn分布于0.536%~12.996%,共生銀、銅和錫,銀最高可達800×10-6。
(1)找礦靶區。在內生礦成礦過程中,強烈的成礦物質交換區域對大型礦床的形非常有益,受區內各種地質因素的影響,不同類型的元素在區內地質因素疊加改造作用下呈現復雜的聚集特征,正異常的成礦元素重合負異常的鐵族元素中心位置是礦床的分布所在,大型礦體應當重視負異常(暈)體系的尋找,倘若不存在負異常,雖然局域強烈的多金屬異常特征,也沒有較大的意義。所以尋找此類礦床應當將此作為首選靶區。接著與項目研究開展的1:5萬水系沉積物測量、1:1萬巖石測量和區內的地質特征調查等相關信息,對區內找礦工作起到了重要的促進作用。
(2)火山機構的控礦性。該區的深大斷裂嚴格控制區內的陸相火山熱液礦床產出,區內成礦潛力最大的區域是火山機構和該區斷裂交匯部位。火山環形邊界對區內礦床起著明顯控制作用,流體通道系統(熱液系統)經過年輕的環狀斷裂進行提供。火山發生的間歇期以及次火山影響下,對區內地質體的形成其大量重要的促進作用。在火山機構以及火山活動中心發育,有的礦體由火山巖所構成,同時次火山巖也獨自形成礦體,和礦體相伴而生。此次火山地層層序的建立以及火山機構的恢復主要通過巖石地層~火山巖相~火山構造三重填圖法來實現,對指導區內找礦具有重要的指示作用。
(3)含礦地質體的確定。玄武安山巖、安山巖、英安巖、流紋巖以及發育石英二長斑巖、長石斑巖、石英斑巖、流紋斑巖的區域是陸相火山鉛鋅礦的主要產出部位,安山巖是大旗山鉛鋅多金屬礦賦礦的主要巖石,凝灰巖構成其頂底板,發育明顯的火山噴發韻律,交互出現安山巖以及凝灰巖,存在多層礦體發育,安山巖(單層)不是都為礦體,非礦安山巖與礦體表現為逐漸過渡的特征。在開展找礦過程中,因Zn成礦元素,在水化學因素影響下,具有較遠的遷移特征,存在非常大面積范圍的異常特點,影響查證工作的有效開展,之后利用化學分析手段以及原生暈等對礦體及其圍巖進行確定。
在內生金屬礦中陸相火山熱液型為貴金屬礦產資源的主要來源因素,大旗山鉛鋅多金屬礦床于北山南帶的找礦突破,為甘肅省此類鉛鋅礦床的尋找開辟了先例,能夠更好的指導區內同類型礦床的尋找。