陜西鎮(zhèn)安縣黃土嶺鉛鋅礦礦體地質(zhì)特征及找礦標志

屈笑冬，牟業(yè)龍

（西北礦冶研究院，甘肅 白銀 730900）

黃土嶺鉛鋅礦區(qū)位于陜西省鎮(zhèn)安縣西北部西川河流域的黃土嶺，行政區(qū)屬陜西省鎮(zhèn)安縣東川鎮(zhèn)，距鎮(zhèn)安縣城300度方向60公里。鎮(zhèn)安縣黃土嶺礦區(qū)位于錫銅溝-板巖鎮(zhèn)鉛、鋅、金、汞、銻成礦帶之中，經(jīng)多個地質(zhì)單位化探異常檢查和普查找礦，在礦區(qū)西部及東部發(fā)現(xiàn)有多處鉛、鋅、銅礦化體及礦體，成礦條件較好，找礦潛力較大。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)總體屬于揚子克拉通為主體的揚子大陸板塊北緣造山帶的一部分，早古生代南秦嶺地區(qū)是揚子板塊北部被動邊緣，鳳縣-鎮(zhèn)安-淅川一帶處于相對的隆起帶，形成以碳酸鹽為主的深海臺地沉積。早古生代末，加里東陸-陸碰撞的造山運動，使南秦嶺地區(qū)產(chǎn)生區(qū)域性拗摺而隆起，伴隨著擠壓、拉張、沖斷和剪切。晚古生代時期，泥盆系地層明顯不整合于早古生界地層的侵蝕面之上，區(qū)內(nèi)泥盆系地層主要包括有中泥盆大楓溝組（D2d）粗-細粒碎屑巖等地層，沉積環(huán)境屬陸表海性質(zhì)[1]。晚三疊世印支運動出現(xiàn)強烈的造山作用，侵入了印支期東江口巖體，形成自北而南新的逆掩褶皺的疊加，南秦嶺中生代造山作用最終完成。多期的造山作用，使該區(qū)的構(gòu)造變形更加復(fù)雜化，區(qū)域鉛、鋅、金、汞、銻礦產(chǎn)大多受層位控制，同時巖漿活動對各種礦產(chǎn)的富集有著明顯的響應(yīng)。

2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。礦區(qū)出露地層由老至新分為早古生界寒武-奧陶系石甕子組（∈-Osh）、中泥盆統(tǒng)大楓溝組（D2d）、古道嶺組（D2g）及上泥盆統(tǒng)星紅鋪組（D3x）。

①寒武-奧陶系石甕子組（∈-Osh）。為黃土嶺礦區(qū)的主要含礦層。灰色厚層白云巖。第三巖性段普遍具硅化并伴燧石團塊的淺灰色厚層狀白云巖。厚15～207余米，地層北西—南東走向，傾向北東方向，傾角60°～85°。②中泥盆統(tǒng)大楓溝組（D2d）。分D2d1、D2d2兩個巖性段。第一巖性段夾白云巖透鏡體的灰綠色中厚層砂巖，出露于礦區(qū)東南部。第二巖性段主要表現(xiàn)為變長石石英粉砂巖、角巖化變長石石英粉砂巖、角巖化含鈣長石石英粉砂巖并夾薄層狀含粉砂微晶灰?guī)r、斑點狀粉砂絹云千枚巖。③中泥盆統(tǒng)古道嶺組（D2g）。位于礦區(qū)北部，灰綠色中厚層板巖夾灰?guī)r、千枚巖，產(chǎn)狀5°～340°∠45°～50°。④上泥盆統(tǒng)星紅鋪組（D3x）。灰-灰綠色絹云母粉砂質(zhì)板巖夾灰色中、薄層細晶灰?guī)r，地層傾向近東西向，傾角50°～70°。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)褶皺主要由魯班溝-龍王溝背斜構(gòu)成，屬于冷水溝-蔡家莊復(fù)式背斜南翼的次級褶皺。區(qū)內(nèi)褶皺形態(tài)基本完整，核部由寒武系-奧陶系石甕子組（∈-Osh）組成，兩翼為中泥盆統(tǒng)大楓溝組（D2d）組成。軸面向北傾斜，傾角中等，軸向近東西向方向，褶皺北翼地層正常，地層傾向0°～40°，另南翼地層倒轉(zhuǎn)，地層傾向40°左右，兩翼傾角50°～85°，褶皺樞紐略有起伏，其構(gòu)造方向整體向西[2]。東西向斷裂主要以泥盆系和寒武糸-奧陶系層間斷裂為主，破碎帶寬5m左右。沿斷裂方向其中充填石英脈及石英方解石脈，該組斷裂早期表現(xiàn)為壓扭性、張扭性，經(jīng)多期活動作用后，后期表現(xiàn)為逆沖推覆。其中東西向斷裂對礦區(qū)成礦起到重要作用，為熱液提供成礦通道，熱液經(jīng)一系列改造活動，形成礦床。

（3）圍巖蝕變。礦區(qū)含礦白云巖經(jīng)巖石鑒定后其具細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。其中，白云石粒徑小于0.2mm，方解石粒徑小于0.2mm。巖石原巖成分基本被強硅化、重結(jié)晶取代，原巖礦物組分幾乎無殘留，局部石英含量達85%以上，呈不規(guī)則粒狀，重結(jié)晶明顯。次要礦物表現(xiàn)巖性脆，普遍具破裂狀，裂隙發(fā)育等特點，如白云石等。礦體與下盤圍巖界限不明，與上盤圍巖界限比較清楚，與礦化有關(guān)的蝕變有硅化、白云巖化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、透閃石化等。頂、底板圍巖其中黃鐵礦化表現(xiàn)較為明顯，而在礦體上盤則重晶石化表現(xiàn)較為明顯。下盤常見強蝕變暗色黑云母閃長巖脈、長英巖脈及脈狀硅化現(xiàn)象，并見垂直于主礦體的鉛鋅礦化、黃鐵礦化微小細脈。成礦作用有關(guān)的熱液蝕變，表現(xiàn)得十分明顯和強烈，蝕變方式主要是以含礦熱水溶液的滲濾交代作用和充填交代作用的方式進行主要的圍巖蝕變白云巖化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、透閃石化。

表1 礦石組合樣分析結(jié)果表

3 賦礦層位

黃土嶺礦區(qū)的含礦主要地層為寒武-奧陶系石甕子組第三巖性段。第三巖性段與青灰色含硅質(zhì)條帶細晶灰?guī)r、白云巖的第二巖性段接觸，界線不明顯，似呈漸變過渡關(guān)系，不顯層位特征，可能與成礦作用過程中熱水滲濾作用鎂質(zhì)元素的介入有關(guān)。與中泥盆統(tǒng)大楓溝組的變長石石英粉砂巖第一巖性段斷層接觸，自地表至693m標高，斷層面產(chǎn)狀呈波浪狀，產(chǎn)狀地表48°∠67°，向深部大體變化在215°～250°之間，傾角45°～85°不等，斷層帶寬1m～3m，糜棱巖化、碎裂化、泥化較強烈，并有大小不等的白云巖、長石石英粉砂巖塊體交錯混生現(xiàn)象出現(xiàn)。

賦礦地層層位具以下特點：一是細碎屑巖-碳酸鹽巖伴隨似層狀硅質(zhì)條帶、鈉長石化、重晶石化巖石組合。二是地層中礦化蝕變?nèi)缣妓猁}化、黃鐵礦等表現(xiàn)較為集中。三是地層中如巖石劈理化、片理化及撓曲變形等構(gòu)造相對發(fā)育。

4 區(qū)域成礦元素化探異常

根據(jù)東川幅1：5萬化探資料，礦區(qū)及其周邊西起朱家溝，東至九龍頂一帶近10公里范圍，連續(xù)出現(xiàn)編號為234、236、239、240、241等5個鉛、鋅、銅、銀綜合異常，異常帶展布規(guī)律性明顯，其分布與寒武-奧陶系硅化白云巖、白云質(zhì)微晶灰?guī)r地層套合較好，并與該地層內(nèi)部層間斷裂具一定的因果關(guān)系。在236號異常區(qū)發(fā)現(xiàn)了安溝、朱家溝礦化集中區(qū)，241號異常區(qū)發(fā)現(xiàn)有銀洞灣、薜灣、大交溝-九龍頂?shù)鹊V化集中區(qū)。黃土嶺-魯班溝一帶239、240號異常，雖為銅、銀單元素異常，但經(jīng)普查已發(fā)現(xiàn)具一定規(guī)模的鋅、鉛多金屬礦體，證實該區(qū)及其周邊化探綜合異常的規(guī)律性展布，對找礦起到了良好的指示作用。

5 礦石特征

5.1 礦石礦物

礦石礦物按其成分劃為以閃鋅礦、方鉛礦、黝硐礦為主，伴隨黃銅礦、銅蘭、黃鐵礦等的金屬礦物和以石英為主，伴有方解石、透閃石、白云石脈的脈石礦物等[2]。其結(jié)構(gòu)包括它形粒狀、它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、細粒鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、交代-溶蝕結(jié)構(gòu)，構(gòu)造包括塊狀、條帶狀構(gòu)造為主，次為浸染狀、細脈狀構(gòu)造[2]。

5.2 礦石化學成分

經(jīng)過對現(xiàn)場采集樣品按照其原始重量比例、礦石類型、品級分別利用副樣進行了組合，分析結(jié)果見下表。可以看出，有利元素Zn3.01%～11.66%、Pb0.062%～1.19%、Cu0.18%～0.49%、Ag3.6～53.3×10-6，表明主元素以Zn為主，次為Pb、Cu、Ag，其次為微量Au、Cd；有害元素S 0.85%～5.05%，As含量甚微。

5.3 礦石類型

根據(jù)礦區(qū)探采工程揭露情況，按礦石的氧化程度分為氧化礦石(鉛、鋅或銅氧化率大于30%)、硫化礦石(鉛、鋅或銅氧化率小于10%)兩類，氧化礦與硫化礦界線可依據(jù)礦石顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征并結(jié)合物相分析確定。

（1）黃土嶺礦區(qū)基礎(chǔ)資源儲量的33.82%為氧化礦礦石。由于地表風化，致使礦石氧化淋失，可見褐鐵礦、菱鋅礦、白鉛礦礦石，系原生硫化礦石氧化形成，顏色斑雜，褐紅-桔黃色，多孔狀，土狀及角礫狀構(gòu)造。從工程控制來看，礦區(qū)氧化深度在地表0m～58m及地表以下28m～108m區(qū)間，主要分布于魯班溝兩側(cè)，與山脊及溝谷地形基本吻合，氧化深度在58m～80m。

（2）黃土嶺礦區(qū)基礎(chǔ)資源儲量66.18%為硫化礦礦石，是主要礦石類型。礦石因產(chǎn)出狀態(tài)不同，礦石組構(gòu)有較大差異，按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，可分以下五種類型礦石。

礦區(qū)已探明礦體中致密塊狀礦石占約10%。其中，閃鋅礦淺棕色，結(jié)晶粗大，粒度0.1mm～0.3mm，交織狀產(chǎn)出。礦物晶體具碎裂狀，但未破壞結(jié)晶時的原始外貌。方鉛礦脈體主要為石英-透閃石脈，具明顯的致密塊狀和碎裂構(gòu)造。

礦區(qū)已探明礦體中浸染狀礦石占約20%。閃鋅礦和方鉛礦含量基本一致，半自形粒狀，具強黃鐵礦化，粒徑0.2mm～1mm。方鉛礦為細網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，或滲透在閃鋅礦之間，呈相間包容狀，粒徑在0.1mm～0.5mm之間。

礦區(qū)已探明礦體中條帶脈狀礦石占約26%。礦脈呈寬、窄不一的不規(guī)則條帶，大致近于平行排列，脈寬2mm至1.50cm不等，脈距0.50cm～5cm不等，并伴石英脈穿插。

礦區(qū)已探明礦體中斑雜-團塊狀礦石占約10%。邊界參差不齊，團塊周邊被石英-方解石脈包裹，具溶蝕狀，團塊大小不一，小至0.5cm～1cm，大至10cm左右。閃鋅礦為其礦石礦物主要成分，粒徑0.05mm～2mm。

6 找礦標志

根據(jù)礦區(qū)礦石特征、賦礦層位及區(qū)域成礦元素化探異常等結(jié)果來看，總結(jié)找礦標志概括如下：

（1）地表礦化露頭是直接的找礦標識，地表連續(xù)性較好的褐鐵礦化及鋅、鉛、銅的氧化物對找礦起到積極地指引作用。

（2）該區(qū)淺灰色硅化強烈的白云巖為含礦、賦礦地層標志。

（3）白云巖賦礦層處于泥盆系長石石英粉砂巖分界面南側(cè)，隨界面產(chǎn)狀的變化，礦帶產(chǎn)狀隨之變化，基本保持在15m～30m范圍，空間具有一定的規(guī)律性，可作為間接標志，起到一定的提示效果。

（4）重要的如硅化、密集黃鐵礦化、碳酸鹽化、透閃石化等礦化蝕變標識。

（5）帶狀分布的化探異常，可提供宏觀找礦靶區(qū)。