北山南緣紅鷹山鋅礦地質(zhì)特征及找礦規(guī)律研究

楊小三

(中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南 250013)

0 引 言

在敦煌地塊北緣，阿爾金造山帶東段，是中亞造山帶重要的成礦區(qū)，分布著眾多的礦床點(diǎn)，其中鉛鋅礦有土達(dá)坂鉛鋅礦、掉石溝鉛鋅礦、烏蘭嘎順鉛鋅礦等，這些礦床成因均與敦煌巖群及阿爾金斷裂有關(guān)，受層控及構(gòu)造控礦明顯。通過對紅鷹山鋅礦礦床地質(zhì)特征分析，總結(jié)成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志，對尋找該地區(qū)相同類型的礦床具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于塔里木板塊與柴達(dá)木板塊的構(gòu)造交匯部位，是中亞造山帶的重要組成部分[1-2]，見圖1。研究區(qū)屬古亞洲成礦域-塔里木成礦省-敦煌(地塊)Au-磷-芒硝成礦帶，該成礦帶地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦地質(zhì)條件良好，礦床類型主要有石英脈型、韌性剪切帶型、構(gòu)造蝕變巖型、沉積變質(zhì)型等[2]。區(qū)內(nèi)鋅礦受深大斷裂帶的控制，出露的礦床(點(diǎn))層位穩(wěn)定，巖性、巖相、構(gòu)造控礦明顯，已發(fā)現(xiàn)鉛鋅多金屬礦床(點(diǎn))幾十處，均分布在山危山斷裂南側(cè)的次級斷層旁側(cè)的有利巖性中[3]。

1.前寒武紀(jì)陸塊；2.早古生代縫合線；3.大型走滑斷裂；4.斷裂；5.研究區(qū)圖1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡圖Fig.1 Diagram of regional geological structure

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層、構(gòu)造特征

礦區(qū)位于紅柳峽復(fù)式向形構(gòu)造北翼，巖漿巖出露較少，主要以巖脈為主，如石英脈、偉晶巖脈、閃長玢巖脈等。地層出露主要為敦煌巖群，其中以第二巖組分布最廣，也是鉛鋅礦的主要賦礦層位，巖性主要為黑云斜長片麻巖、石榴石斜長角閃片巖、大理巖、石英巖、灰?guī)r等，礦體總體受地層控制，呈透鏡狀﹑似層狀。

礦區(qū)構(gòu)造主要以斷層發(fā)育，以北西、北東和近南北向斷層為主，控礦斷裂為北西向斷裂。主要斷層特征見表1。

表1 礦區(qū)主要斷層特征表Tab.1 Features of main faults in the mining area

2.2 礦化帶特征

礦化帶產(chǎn)于敦煌巖群第二巖組第三巖段頂部的大理巖中，礦化帶受層間斷層及裂隙的控制，呈透鏡狀順層產(chǎn)出，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦(化)帶。

Ⅰ號礦帶：礦化帶走向長990 m，礦體傾向29°～35°，傾角18°～27°，平均傾角20°。礦化帶寬1.01～9.10 m，平均3.15 m，礦化體延伸穩(wěn)定，含礦巖性為蝕變大理巖，表現(xiàn)為白云石化、方解石化、黃鐵礦化、次有硅化及瀝青化。

Ⅱ號礦帶：礦化帶走向長656 m，礦體傾向27°～87°，傾角8°～20°，平均傾角12°。礦化帶寬3.11～6.18 m，平均4.05 m，礦化體延伸穩(wěn)定，含礦巖性為蝕變大理巖，表現(xiàn)為白云石化、方解石化、黃鐵礦化、次有硅化及瀝青化。

Ⅲ號礦帶：受層間斷層及裂隙的控制，呈透鏡狀順層產(chǎn)出，礦化帶走向長1 215 m，礦體傾向25°～72°，傾角9°～17°，平均傾角13°。礦化帶寬1.35～10.28 m，平均5.55 m，礦化體延伸穩(wěn)定，含礦巖性為蝕變大理巖，礦石中主要為黃鐵礦、閃鋅礦等，礦石類型為硫化鋅單鋅礦石。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)鋅礦體主要賦存于已發(fā)現(xiàn)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦(化)帶中。共圈出4個鋅礦體，均產(chǎn)于大理巖中，編號為Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅲ-2，受地層層位控制明顯。

Ⅰ-1號礦體：分布在礦區(qū)峽溝北側(cè)，礦體產(chǎn)狀15°～31°∠8°～20°。見礦鉛直厚度1.23～1.80 m，平均鉛直厚度1.54 m，礦體厚度變化系數(shù)18.46 %。礦體形態(tài)較為簡單，沿走向變化穩(wěn)定，該礦體共圈出6個塊段，即(332)-1、(332)-2、(333)-3、(333)-4、(333)-5、(333)-6。控制該礦體的工程有ZK0096、ZK0088、ZK0092、ZK0392、ZK0792、TC201、TC301、LD3，控制標(biāo)高1 849.00～787.7m，地表出露標(biāo)高1 805.23～1 849.00 m。Zn最高品位10.32 %，最低1.17 %，平均4.42 %，Zn品位變化系數(shù)38.3 %。礦體地表走向控制長度809 m，延伸267 m。

Ⅱ-1號礦體：分布在礦區(qū)的峽溝南側(cè)，礦體產(chǎn)狀15°～51°∠8°～20°。見礦鉛直厚度1.17～1.35 m，平均鉛直厚度1.29 m，礦體厚度變化系數(shù)4.65 %。礦體形態(tài)較為簡單，沿走向變化穩(wěn)定，該礦體共圈出2個塊段，即(333)-7、(333)-8。控制該礦體的工程有TC701、TC902、TC1101，地表出露標(biāo)高1 883.47～1 850.00 m。Zn最高品位1.57 %，最低1.19 %，平均1.45 %，Zn品位變化系數(shù)9.66 %。礦體走向控制長度509 m，延伸266 m。

Ⅲ-1號礦體：分布在礦區(qū)的東部，產(chǎn)狀20°～65°∠8°～15°。見礦鉛厚1.10～3.40 m，平均鉛厚2.22 m，礦體厚度變化系數(shù)10.16 %。Zn最高品位1.92 %，最低1.33 %，平均1.64 %，Zn品位變化系數(shù)15.75 %。由3個塊段組成，即(333)-9、(333)-10、(333)-11。控制該礦體的工程有TC7401、TC7601、TC7801、TC8001，地表走向控制長度295 m，延伸25 m。

Ⅲ-2號礦體：分布在礦區(qū)的中偏東部，產(chǎn)狀13°～64°∠10°～15°。見礦鉛厚1.40～1.52 m，平均鉛厚1.46 m，礦體厚度變化系數(shù)4.24 %。Zn最高品位1.93 %，最低1.48 %，平均1.71 %，Zn品位變化系數(shù)15.91 %，由1個塊段組成，即(333)-11。控制該礦體的工程有ZK4865、ZK5269，走向控制長度205 m，延伸51 m。

3.2 礦石質(zhì)量

(1)礦物組成

礦石金屬礦物有閃鋅礦、菱鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦；脈石礦物有白云石、石英、方解石等，見圖2。

Py-黃鐵礦；Sph-閃鋅礦；Ga-方鉛礦；Cp-黃銅礦；Chl-綠泥石圖2 礦石主要金屬礦物及脈石礦物反射光顯微Fig.2 Microscopic view of reflected light of main metallic minerals and gangues

閃鋅礦：呈淺黃色，具松脂光澤，呈他形-半自形。顆粒直徑0.03～2 mm，一般0.05～1 mm，一般含量1 %～14 %。稀散元素Cd、Ge、Ga，以類質(zhì)同象賦存其中[5-6]。

菱鋅礦：呈淺綠色、乳白色，油脂光澤，生長在閃鋅礦邊緣，具閃鋅礦假象。粒徑0.03～0.5 mm。

方鉛礦：呈他形粒狀、不規(guī)則狀，部分發(fā)生了碎裂﹐粒度較小0.25～0.82 mm，分布于閃鋅礦、黃鐵礦和脈石礦物粒間，熔蝕交代早期黃鐵礦，局部見到被后期黃鐵礦包裹，與閃鋅礦、黃銅礦相伴產(chǎn)出。

黃鐵礦：草黃色立方體狀及不規(guī)則粒狀，金屬光澤，粒徑0.01～0.15 mm，含量1 %～2 %。

黃銅礦：主要呈他形粒狀結(jié)構(gòu)，不均勻分布于脈石礦物和方鉛礦、閃鋅礦之間，顆粒較小。

白云石：白色、他形-半自形細(xì)晶至中晶鑲嵌狀，粒徑0.05～0.85 mm，含量90 %左右。

方解石：無色透明，半自形-他形菱面體結(jié)晶。粒徑0.1～0.15 mm，含量<1 %。

石英：多為成巖自生，少數(shù)為成礦時生成，呈他形顆粒(0.05 mm)，星散狀分布于白云石晶間空隙或碎裂白云巖、閃鋅礦裂隙中，微量。

(2)化學(xué)組成

礦石化學(xué)組分簡單，主要有用組分為Zn，礦體中Zn平均含1.17 %～10.32 %，礦段平均3.83 %，礦石中單件樣最高達(dá)到10.32 %，Cd為伴、共生有益組分，礦石中一般0.003 %～0.006 %，伴生硫鐵礦一般S含量1.0 %～1.5 %，Pb、Cu、Sb、Ag一般小于綜合評價(jià)指標(biāo)，無工業(yè)意義。

(3)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)呈不等粒鑲嵌結(jié)構(gòu)、碎粒結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu)、交代殘余等結(jié)構(gòu)；構(gòu)造為條帶狀、花斑(團(tuán)塊)狀、浸染狀等構(gòu)造。

不等粒鑲嵌結(jié)構(gòu)：大理巖呈他形—半自形粉晶、細(xì)晶、中晶鑲嵌狀，不規(guī)則形態(tài)的閃鋅礦不均勻的分布于白云石中。

碎粒結(jié)構(gòu)：條帶狀閃鋅礦受構(gòu)造作用，擠壓破裂成碎粒，碎粒度為0.05～0.2 mm。

球粒狀結(jié)構(gòu)：閃鋅礦呈球粒狀(似菱面十二面體)集合體，晶面裂紋發(fā)育，結(jié)晶粒度為0.12～0.23 mm。

交代殘余結(jié)構(gòu)：花斑狀或條帶狀閃鋅礦氧化后，被菱鋅礦集合體取代，微量閃鋅礦殘骸保留其中。

條帶狀構(gòu)造：閃鋅礦常富集成不規(guī)則條帶分布于大理巖中，條帶寬度一般為0.5～2.5 mm。為鋅礦主要構(gòu)造類型之一。

花斑(團(tuán)塊)狀構(gòu)造：閃鋅礦富集呈花斑狀，稀疏分布于大理巖中。

浸染狀構(gòu)造：閃鋅礦呈他形-半自形，細(xì)粒狀分布于大理巖中。

3.3 礦體圍巖和夾石

礦體受成礦時地質(zhì)環(huán)境影響，近礦圍巖出現(xiàn)不同程度的蝕變，類型有白云石化、重晶石化、黃鐵礦化、硅化等[1-3]。白云石化，呈細(xì)脈狀順礦體方向展布，與成礦關(guān)系密切。硅化不均勻分布，沿閃鋅礦邊緣分布。黃鐵礦化較普遍，星點(diǎn)狀或稀疏侵染狀分布于，常與閃鋅礦組成各種礦石類型。重晶石化，偶在礦體尖滅或礦化減弱部位見及，呈團(tuán)塊狀分布于白云石化巖(礦)石中。方解石化較弱，沿裂隙呈細(xì)脈狀充填。

4 礦床類型及控礦因素

根據(jù)礦段內(nèi)產(chǎn)出的礦體一般受地層層位的控制，礦體形態(tài)較簡單，大多呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)于大理巖層中等特征，本礦床類型應(yīng)屬碳酸鹽巖層控鋅礦床[3]。

含礦地層均由細(xì)至中粒大理巖組成，但其上段地層幾乎均有一套含泥質(zhì)的白云巖組成“蓋層”。區(qū)域北西向斷層控制了礦床、點(diǎn)的分布，說明這組斷層是礦化后期改造富集的重要條件[4]。

5 結(jié) 語

(1)研究區(qū)內(nèi)礦(化)體分布主要受地層和構(gòu)造控制，敦煌巖群第二巖組是主要賦礦層位，含礦巖性為大理巖，北西向構(gòu)造為主要控礦構(gòu)造。

(2)已發(fā)現(xiàn)礦床形態(tài)簡單，大多呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)于大理巖層中等特征，本礦床類型應(yīng)屬碳酸鹽巖層控鋅礦床。

(3)區(qū)內(nèi)鋅礦床明顯受地層巖性控礦，其構(gòu)造蝕變特征、地球化學(xué)特征、采礦遺跡等是尋找該礦最為重要和直接找礦標(biāo)志。