山龍龍
(甘肅省有色金屬地質勘查局天水礦產勘查院,甘肅 天水 741020)
陳家山鉛鋅礦位于甘肅省宕昌縣南東部,處于禮-岷金成礦帶與西-成多金屬成礦帶西部。西成鉛鋅礦田是我國重要的鉛鋅資源基地。
筆者綜合前期勘查成果及地質特征的基礎上提出了找礦標志,對進一步找礦工作提供參考。
礦區大地構造位置位于中秦嶺海西期褶皺帶之南亞帶。北部以禮縣-風太-鎮太-山陽深大斷裂帶分支宕昌-禮縣斷裂帶為界,與中秦嶺北亞帶毗鄰;南部以岷縣-兩當-鎮安深大斷裂帶為界與南秦嶺加里東-印支褶皺帶相鄰。新構造運動極其強烈,發育有多組規模大、活動性強的斷裂構造;新華夏系余波對其影響表現為通渭-宕昌為隆起帶。屬中北秦嶺加里東、燕山期鉛鋅、金、銅、銀、銻、鉬成礦帶-下拉地-廠壩鉛鋅、金、銻成礦帶[1]。
礦區出露地層主要有白堊系下統車拉組第一巖性段,泥盆系中統黃家溝組第三、第四、第五巖性段[2](圖1)。

圖1 陳家山礦區地質略圖
(1)黃家溝組:第三巖性段為灰-灰褐色石英粉砂巖、細砂巖夾板巖及灰巖,與第四巖性段主要呈整合接觸,在部分地段呈斷層接觸。分為兩個巖性亞段:D2h3-1為灰褐色中-薄層石英粉砂巖、細砂巖夾粉砂質板巖;D2h3-2為灰-灰褐色含炭鈣質石英粉砂質板巖夾灰色中-薄層生物灰巖,為銅礦體含礦層位。
第四巖性段為灰色中層狀泥灰巖及鈣質粉砂質板巖。
第五巖性段為灰色-青灰色中厚層狀鈣質板巖與灰巖、生物灰巖互層,頂部為生物灰巖,與第四巖性段主要呈整合接觸,在部分地段呈斷層接觸;分為三個巖性亞段:D2h5-1為灰色中-薄層鈣質粉砂質板巖夾細晶灰巖;D2h5-2為青灰色鈣質粉砂質板巖夾中層含炭生物灰巖,為鉛鋅礦體、銅礦體含礦層位;D2h5-3為灰色薄層粉砂巖夾粉砂質板巖及生物灰巖。
(2)白堊系車拉組第一巖性段:出露于勘查區西北部。底部紫紅色、磚紅色、灰白色礫巖、砂礫巖,上部含細礫砂巖、粉砂巖。角度不整合覆蓋于泥盆系地層之上。
褶皺不發育,總體為一傾向北東的單斜構造。
斷裂構造屬茶埠帚狀構造的分支。北西-南東向斷裂主要為逆斷層,有分支、復合、再現特征,具多期活動特點,為控礦、容礦構造;北東-南西走向展布斷裂對北西-南東向斷裂有破壞作用。
北西-南東向斷裂具多期活動特點,其即為控礦構造,又為容礦構造,且晚期活動對礦體有一定的破壞作用。受斷裂構造影響,斷裂帶內巖石整體破碎。斷層傾向北東,傾角42°~65°左右,斷面平直,走向延伸穩定。可見方解石脈體沿斷裂面時有充填。
礦區中部局部地段北西-南東走向構造呈南西傾向,傾角較大,如1#銅礦體賦存于傾向220°,傾角80°的斷裂構造中。
礦區巖漿巖為黑云二長花崗巖脈,僅黑崖壩一帶出露2個巖脈,出露面積約1.69km2,呈近東西向的帶狀展布,侵入于泥盆系地層中,地層與巖體間均呈突變侵入接觸關系,巖石呈灰白色,主要成份為:微斜長石40%、斜長石25%,石英20%,黑云母10%,角閃石5%等。
區內巖石均受淺變質作用,主要表現為對巖石結構、構造的改變及某些低變質礦物的形成,變質巖性表現為粉砂質板巖、變粉砂巖、結晶灰巖等。
動力變質作用形成構造角礫巖、碎裂巖,對礦體有控制作用,同時也對礦體的展布具有破壞作用。
圍巖蝕變普遍較弱,有硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化及絹云母化等。
礦區共圈出PbZn1、Cu1兩條礦體,特征如下:
PbZn1礦體:長度100m,厚度2.33m,延深49.2m,Pb、Zn平均品位分別為2.1%,4.44%。傾向52°、傾角66°。含礦巖性為碎裂硅化細晶碎屑灰巖,具黃鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化、方鉛礦化和閃鋅礦化等。方解石充填于碎裂石英的裂隙中,且強烈交代石英。頂板以炭質板巖為主,底板為含生物碎屑灰巖。
Cu1礦體:長度88.7m,厚度1.22m,延深89.25m,平均品位分別為2.29%,傾向77°、傾角80°。賦存于黃家溝組三段二亞段上部炭質板巖與灰巖接觸面附近,同時受北西-南東向F115斷裂構造控制,走向上具尖滅再現特點。
3.2.1 鉛鋅礦石
(1)礦石以自形、半自形、它形粒狀結構為主,其次為包含交代殘余結構、星點狀及膠狀結構等;礦石的構造為充填脈狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造等為主。
(2)原生礦石金屬硫化物主要為閃鋅礦、方鉛礦,少量黃鐵礦,其次含有微量褐鐵礦;脈石礦物主要為石英、方解石,另有少量絹云母。氧化礦石主要為菱鋅礦、白鉛礦,其次有土狀褐鐵礦、鉛釩等;脈石礦物主要為石英、方解石等。
(3)礦石化學成分:礦石中SiO2、TFe、Na、S含量一般比圍巖高,而Al、Ca、K、P、CO2含量一般比圍巖低,表明存在硅化、黃鐵礦化等蝕變現象。TeO的含量均大于Te2O3,表明礦體形成環境為還原環境(表1)。

表1 礦石化學成分表(w/10-6)
礦石中的Al、K、Ti含量與Si含量呈同步增長關系,而Ca、CO2與Si含量呈同步負增長關系。表明受流體的影響,產生了絹云母或白云母弱蝕變。
礦石中主要伴生組分為銀,銀與鉛鋅元素呈正相關。銀主要賦存于方鉛礦中,分布不均勻,品位整體較高,可以綜合回收利用。
礦石工業類型為熱水噴流沉積改造型角礫狀鉛鋅硫化礦石。
3.2.2 銅礦石
(1)礦石具有不等粒-等粒它形粒狀結構、結晶粒狀結構,致密塊狀構造。
(2)礦石物質有孔雀石、黃銅礦、銅藍、黃鐵礦、少量輝銅礦等;脈石礦物有方解石、石英。
(3)圍巖蝕變主要為碳酸巖化、褐鐵礦化及硅化等。
(4)礦石自然類型為原生礦、氧化礦兩類;工業類型主要塊狀、角礫狀硫化銅礦石。
(1)勘查區位于茶埠帚狀構造帶,該構造帶為區域鉛鋅礦的主要控礦斷裂。
(2)區域化探異常大致呈北西向展布,與地層和構造展布方向一致,說明北西部鉛鋅礦帶向南東伸延。
(3)施工鉆孔顯示黃家溝組五段二亞段灰巖中有較厚的硅質巖層,硅質巖是熱水噴流沉積巖的代表性巖層,表明該區確實存在熱水噴流活動,具沉積-改造型鉛鋅礦成礦潛力。
陳家山鉛鋅礦成礦受地層和構造雙重控礦的特征較為明顯,控礦因素較為單一。
(1)地層控礦:礦體賦存于中泥盆統黃家溝組五段二亞段炭質板巖與薄層灰巖接觸面附近,噴流成因重晶石和硅質巖層中見大量的鉛鋅礦物,鉛鋅礦體受地層控制明顯。
(2)構造控礦:鉛鋅礦體賦存于北西向斷裂構造帶中,成礦巖性為灰色碎裂巖,鉛鋅礦物呈團塊狀、脈狀、浸染狀產出。北西向斷裂構造沿沉積地層接觸面滑脫,為同生斷裂構造,不僅控制著鉛鋅礦體的沉積就位,而且在成礦后期對礦體的再次富集改造起主導作用,說明斷裂構造對礦體的形成起主要控制作用。
(1)地層標志:泥盆系中統黃家溝組五段二亞段碎裂硅化細晶碎屑灰巖是鉛鋅礦體賦礦層位;黃家溝組三段二亞段上部炭質板巖與灰巖接觸面附近是銅礦體賦礦層位。
(2)構造標志:北西向斷裂構造礦體的產出具有明顯的控礦、容礦特點。
(3)化探異常:元素組合復雜,異常強度高,濃集中心明顯的地段是間接找礦標志。
(4)蝕變標志:硅化、碳酸巖化、黃鐵礦化、絹云母化等是區內找礦的重要標志。