八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床深部及外圍找礦潛力分析

翟義存 趙少儒 阿守軍

(1.西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì),陜西寶雞 721015;2.西北有色地質(zhì)勘查局,陜西西安 710003;3.陜西震奧鼎盛礦業(yè)有限公司,陜西鳳縣 721707)

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床深部及外圍找礦潛力分析

翟義存1.3趙少儒2阿守軍3

(1.西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì),陜西寶雞 721015;2.西北有色地質(zhì)勘查局,陜西西安 710003;3.陜西震奧鼎盛礦業(yè)有限公司,陜西鳳縣 721707)

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床位于秦嶺鳳太礦田北部尖端山—八方山鉛鋅銅成礦帶東段,礦體嚴(yán)格受地層、巖性及背斜構(gòu)造所控制,成因?yàn)闊崴畤娏鞒练e改造型鉛鋅礦床。通過對(duì)礦床地質(zhì)特征、以往地質(zhì)工作的分析、總結(jié)及多年來礦山開發(fā)實(shí)踐,論述了礦床主要礦體深部分布狀態(tài)和找礦潛力,指出礦區(qū)深邊部找礦過程中應(yīng)注意的問題。

鉛鋅(銅)礦床 找礦潛力 深邊部 八方山—二里河

八方山——二里河鉛鋅(銅)礦位于著名的鳳太多金屬礦田北部，大地構(gòu)造位置為南秦嶺印支褶皺帶，鳳縣—鎮(zhèn)安褶皺束；地層區(qū)劃屬鳳縣—鎮(zhèn)安小區(qū)，屬秦嶺泥盆系金、鉛、鋅、銅多金屬帶中段。是鳳太多金屬礦田最重要的一個(gè)成礦帶。礦床具有層控特征，在后期改造過程中鉛鋅進(jìn)一步富集，礦體嚴(yán)格受背斜構(gòu)造控制，主礦體延伸3500余米，最大沿深400余米，具有規(guī)模大、連續(xù)性好、品位富等特點(diǎn)。據(jù)文獻(xiàn)記載，八方山—二里河鉛鋅(銅)礦最早發(fā)現(xiàn)于唐代敬德年間，在礦床西部地表露頭，有古人采銅礦留下的許多老硐，1958年-1964年西冶二隊(duì)、西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行地質(zhì)找礦工作，上世紀(jì)90年代以前主要在礦床中東部地表露頭和淺部(八方山礦段)探礦，90年代后按照熱水噴流沉積—改造型成礦理論指導(dǎo)找礦，認(rèn)識(shí)到背斜構(gòu)造對(duì)該區(qū)礦體的控制作用，從而在礦床東延打開了尋找隱伏礦體的先例，實(shí)現(xiàn)了鳳太礦田深部找礦的重大突破。八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床是一個(gè)礦床兩個(gè)礦段，由于地質(zhì)勘查階段先后差異，目前建了兩個(gè)礦山，分屬不同的主管單位，隨著八方山礦山和二里河礦山的相繼上馬，特別是二里河鉛鋅礦經(jīng)過近幾年的的開采和生產(chǎn)探礦，礦床深部找礦取得了突破性進(jìn)展，不但為礦床西延隱伏部位找礦提供了探礦通道，而且也為礦床深部和西延找礦提供了諸多的找礦新線索，越來越多的地質(zhì)找礦信息顯示，二里河鉛鋅礦床東延深邊部仍具有很大的找礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)地處鳳太礦田中北部。大地構(gòu)造位置為秦嶺褶皺系南秦嶺海西—印支褶皺帶，鳳縣-鎮(zhèn)安褶皺束西段。古構(gòu)造環(huán)境為晚古生代構(gòu)造裂陷沉降帶中的次級(jí)斷陷海盆。鳳太礦田屬秦嶺泥盆系多金屬成礦帶的中段，礦產(chǎn)資源十分豐富，主要以鉛鋅、金為主，礦田北部的八方山—銀母寺銅鉛鋅成礦帶，均受NWW向展布的次級(jí)背斜控制(見圖1)。

地層以泥盆統(tǒng)古道嶺組上巖性段灰色結(jié)晶灰?guī)r為主，組成背斜(八方山背斜)構(gòu)造之核部；其上為中泥盆統(tǒng)星紅鋪組底部千枚巖。礦體就產(chǎn)在灰?guī)r與千枚巖接觸帶，嚴(yán)格受地層及背斜構(gòu)造控制。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床位于尖端山—八方山背斜東部，東西長(zhǎng)6km，南北寬1km(圖1)是一個(gè)礦帶兩個(gè)礦段，其中西部為八方山礦段，礦體出露地表和淺部，東部為二里河礦段，礦體埋藏較深。

2.1 地層

區(qū)內(nèi)主要出露一套中、上泥盆統(tǒng)的區(qū)域淺變質(zhì)碳酸巖和泥質(zhì)碎屑巖，分別是上泥盆統(tǒng)星紅鋪組和中泥盆統(tǒng)古道嶺組，其上覆蓋第四系殘、堆積物。其中與成礦關(guān)系密切的地層是中泥盆統(tǒng)古道嶺組頂部的中薄—中厚層含炭生物微晶灰?guī)r和上泥盆統(tǒng)星紅鋪組第一巖性段下部的含碳鈣質(zhì)絹云母千枚巖夾夾扁豆?fàn)睢⒈訝畹?含)生物微晶灰?guī)r。

(1)中泥盆統(tǒng)古道嶺組(D2g)，區(qū)內(nèi)主要出露地層之一，位于背斜核部，近東西向展布，巖性為中厚層結(jié)晶灰?guī)r， 灰?guī)r總厚度大于150米，該層頂部為本區(qū)主要含礦層位。

(2)上泥盆統(tǒng)星紅鋪組(D3x)在礦區(qū)分布廣泛，是礦區(qū)出露最多的地層。組成礦區(qū)背斜的翼部。該層在海西-印支期遭受了相當(dāng)于低綠片巖相的區(qū)域變質(zhì)作用。為一套泥砂質(zhì)碎屑巖夾薄層灰?guī)r，與其下部古道嶺組地層總體上整合接觸。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)簡(jiǎn)單，格架清楚，起主導(dǎo)作用的構(gòu)造是縱貫全區(qū)的八方山—二里河背斜(見圖2)，其他所有小褶曲、斷裂均與此背斜構(gòu)造有著成因上的直接關(guān)系。八方山背斜軸向近東西向展布，其走向103-120°，展布范圍即是礦床的范圍。該背斜是一個(gè)軸面南傾、兩翼不對(duì)稱、局部有刺穿現(xiàn)象的緊閉背斜。背斜控制長(zhǎng)3500米，兩翼夾角31-60°，北翼陡，傾角70-85°，局部倒轉(zhuǎn)；南翼緩，傾角50-70°，翼部可見膝折現(xiàn)象，膝折向東有側(cè)伏，側(cè)伏角為20°±。背斜脊線中間拱起向東西兩端側(cè)伏，側(cè)伏角一般15°-35°。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造以橫向斷層為主，縱斷層次之，斜向斷層較少。橫向斷層比較發(fā)育，基本上平行排列，全都垂直于層理和背斜軸，走向北東，傾向北西，區(qū)內(nèi)所見11條橫斷層，多填充有后期閃長(zhǎng)玢巖脈，對(duì)礦體破壞不大，沒有影響礦體的連續(xù)性。礦區(qū)共有三條縱斷層，均為成礦前和成礦期斷層，與地表走向一致，發(fā)育在千枚巖中，并充填有閃長(zhǎng)玢巖脈或含礦石英脈。未切割和破壞礦體。斜斷層在礦區(qū)不發(fā)育。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅充填于礦區(qū)南北向斷層內(nèi)，走向190-200°，傾向東，傾角62-86°，形成于成礦后，對(duì)礦體起破壞作用。

2.4 變質(zhì)作用及蝕變

區(qū)內(nèi)總體為淺變質(zhì)沉積巖地區(qū)，泥質(zhì)巖石不同程度有絹云母化、綠泥石化。區(qū)內(nèi)礦體下盤圍巖為古道嶺組灰?guī)r，上盤圍巖系星紅鋪組千枚巖。圍巖蝕變很不發(fā)育，蝕變程度很弱，蝕變帶較窄。主要有硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等，其中硅化和礦化關(guān)系密切，分布最廣，表現(xiàn)最強(qiáng)烈，發(fā)育在礦帶內(nèi)及近礦兩側(cè)圍巖中。

圖1 鳳太礦田西部地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖

圖2 八方山—二里河鉛鋅地質(zhì)簡(jiǎn)圖

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 含礦建造

礦區(qū)含礦建造為沉積巖-硅質(zhì)巖(鐵碳酸鹽)-淺變質(zhì)巖組合。礦床含礦層位為中泥盆古道嶺組灰?guī)r(生物灰?guī)r)與上泥盆星紅鋪組千枚巖接觸界面附近。

3.2 礦體特征

全礦床共圈出礦體41個(gè)，以Ⅱ-1號(hào)礦體最大，Ⅱ-2號(hào)礦體次之，其余礦體規(guī)模小，工業(yè)意義不大。

根據(jù)礦體賦存地層部位的差異，可劃分三個(gè)賦礦層位：(1)賦存于古道嶺組結(jié)晶灰?guī)r中的礦體：共有17個(gè)礦體。礦體賦存于D2g結(jié)晶灰?guī)r頂界面以下10－60m范圍結(jié)晶灰?guī)r內(nèi)的不規(guī)則微石英巖(硅質(zhì)巖)或硅化灰?guī)r中，礦體形態(tài)不規(guī)整，規(guī)模小，工業(yè)意義不大。(2)賦存于D2g結(jié)晶灰?guī)r與D3x千枚巖(或炭質(zhì)千枚巖、或鐵白云質(zhì)千枚巖)界面的礦體，是區(qū)內(nèi)主要含礦層位。有15個(gè)礦體，以Ⅱ-1號(hào)礦體最大，Ⅱ-2號(hào)礦體次之。占全礦床總儲(chǔ)量的97.14%。(3)賦存于D3x鐵白云質(zhì)千枚巖中的礦體：礦體賦存于D3x底面以上10-60m范圍內(nèi)。共有9個(gè)礦體。含礦巖石為微石英巖(硅質(zhì)巖)或石英脈。礦體規(guī)模小，分布零星，工業(yè)意義不大。

Ⅱ-1號(hào)礦體是區(qū)內(nèi)最大的礦體，賦存于背斜東傾伏端，礦體在地表出露長(zhǎng)650m，深部工程控制長(zhǎng)2345m。礦體賦存于背斜鞍部及兩翼，以鞍部礦體厚度最大，品位最富。北翼(倒轉(zhuǎn)翼)礦體連續(xù)性好，品位富，延深較大。而南翼(正常翼)雖然含礦硅質(zhì)巖連續(xù)，但礦化弱，延深較小，能圈出具工業(yè)價(jià)值的礦塊十分零散。礦體在北翼主要為鉛鋅，而在南翼常出現(xiàn)銅礦，銅礦與鉛鋅礦基本上各占一半。礦體由鞍部向北翼最大延深560m，最小延深60m。礦體平均厚度6.36m，工程控制最大厚度26.96m。平均品位Pb1.33%，Zn6.06%。局部為銅礦體，Cu平均品位0.807%。占全礦床總儲(chǔ)量的92.9%。

賦存于D2g與D3x界面硅質(zhì)巖層中的礦體工業(yè)意義最大，所獲儲(chǔ)量占全礦床總儲(chǔ)量的95.33%。而賦存于其它層位的礦體規(guī)模小，工業(yè)意義不大。該層中的兩個(gè)礦體(Ⅱ-1、Ⅱ-2)累計(jì)長(zhǎng)度已達(dá)3060m。且向東、西兩端仍有一定找礦潛力。

3.3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.3.1 控礦因素

綜合礦床的地質(zhì)特征及多年的研究成果礦床的控礦因素主要有以下幾方面：

(1)層控與時(shí)控：礦床內(nèi)鉛鋅(銅)礦體嚴(yán)格產(chǎn)于中泥盆世晚期與晚泥盆早期的一套沉積淺變質(zhì)碎屑地層內(nèi)，含礦巖層是一套硅質(zhì)巖、鐵碳酸鹽等熱水噴流作用形成的噴流巖。礦體產(chǎn)狀與底層產(chǎn)狀一致。是較典型的層控礦床。(2)受古地理環(huán)境控制：鳳太礦田鉛鋅(銅)礦體均受古熱水盆地的控制，八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床則受銀母寺—八方山——八卦廟熱水盆地的控制。(3)后期褶皺及變質(zhì)作用：后期褶皺及變質(zhì)作用對(duì)礦床的形成不起決定性作用，但對(duì)礦體的最后的空間定位、產(chǎn)狀及礦石二次富集有重要作用。

3.3.2 礦床成因類型

礦床成因類型：熱水噴流沉積改造型鉛鋅(銅)礦床。

3.3.3 找礦標(biāo)志

(1)含礦層硫化物氧化物鐵帽(一般呈黃褐色)、孔雀石是找礦的直接標(biāo)志。(2)含礦層位中的硅質(zhì)巖、鐵碳酸鹽巖等熱水噴流巖及硅化、黃鐵礦化等顯示熱液蝕變的巖石部位。(3)泥盆紀(jì)熱水盆地中泥盆統(tǒng)灰?guī)r與上泥盆統(tǒng)千枚巖接觸界面附近。(4)褶皺構(gòu)造特別是背斜(包括次級(jí)背斜)鞍部轉(zhuǎn)折部位、背斜倒轉(zhuǎn)翼和陡傾翼。背斜的側(cè)伏部位，特別是背斜側(cè)伏角較小的延伸部位，八方山東部的二里河及其東延鉛鋅(銅)礦體就是這樣發(fā)現(xiàn)的。(5)具有鉛鋅銀鎘等元素的綜合化探異常，異常峰值，均值較大。(6)物探具有低阻高級(jí)化，高頻幅率，強(qiáng)磁化率等特征。

4 找礦潛力分析

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦自發(fā)現(xiàn)以來，經(jīng)過近30年的工作，雖已探明鉛鋅(銅)資源量100多萬噸，但其深部及東延仍有較大的找礦潛力，理由如下。

(1)鳳太地區(qū)處于秦嶺巨型成礦帶中部，成礦構(gòu)造可與其西部的西成礦田、東部的鎮(zhèn)旬、山柞礦田對(duì)比。鳳太海盆北部的沉積基底火山巖(Pt3-Pz1)及(PreS)變質(zhì)火山巖均含有豐富的成礦物質(zhì)，為區(qū)內(nèi)熱水盆地的金屬礦產(chǎn)聚集提供了大量的物質(zhì)來源，礦床所在熱水盆地位于鳳太礦田西南，面積約200Km2，為礦床形成提供了資源保證。(2)通過坑內(nèi)鉆孔充電進(jìn)行電阻和極化率測(cè)試，顯示異常向東仍有延伸。(3)依據(jù)二里河鉛鋅礦深部探礦信息，背斜所控制的Ⅱ號(hào)礦體向深部延伸穩(wěn)定，深度超過200m。(4)從深部探礦坑道控制礦體情況來看，次級(jí)背斜延伸部位(東延)礦體已向東延伸400m，且連續(xù)性好；而且背斜向東側(cè)伏角變小，似有抬起跡象。

綜上所述，在鉛硐山-東塘子礦床西延深部具有尋找大型隱伏鉛鋅礦體的潛力，可利用附近礦山深部開拓坑道并配合坑內(nèi)鉆探進(jìn)行驗(yàn)證。

5 找礦思路

結(jié)合鳳太礦田成礦規(guī)律，分析本區(qū)的礦體分布特征和控礦構(gòu)造的延伸規(guī)律，認(rèn)為礦床東延部位(173線以東)深部，及礦床東部外圍是本礦區(qū)的主要找礦區(qū)域?？偨Y(jié)本區(qū)以往礦床深邊部找礦經(jīng)驗(yàn)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。

(1)跟著控礦背斜延伸走，就礦找礦。深部隱伏礦體往往就賦存在控礦背斜構(gòu)造部位，特別是次級(jí)或更次一級(jí)、甚至折曲延伸部位，背斜側(cè)伏角較小的一側(cè)，往往礦體延伸規(guī)模較大，反之，側(cè)伏角較大的一側(cè)，礦體延伸規(guī)模較小，本礦床的東部就比西部礦體多延伸5—6倍。鳳太礦田的鉛硐山——東塘子鉛鋅礦床、銀母寺鉛鋅礦也是如此。(2)順著地層巖性找，順藤摸瓜。該區(qū)礦體嚴(yán)格受地層和巖性控制，主要礦體幾乎全部賦存在古道嶺灰?guī)r與星紅鋪千枚巖接觸帶附近，含礦巖性為硅質(zhì)巖或硅化灰?guī)r，沿此線索找礦，才有可能找到大的工業(yè)礦體。

瞄準(zhǔn)重點(diǎn)部位找，會(huì)有收獲。成礦物質(zhì)噴流沉積后，受后期受褶皺構(gòu)造影響，再次改造富集，往往在背斜鞍部、較陡翼部、特別是倒轉(zhuǎn)翼、次級(jí)褶曲發(fā)育部位形成厚大礦體。注意尋找構(gòu)造延伸部位的隱伏礦體。

物探測(cè)井有幫助。該區(qū)礦體屬硫化物原生礦體，電阻值低、極化率高，礦體上盤為星紅鋪千枚巖，下盤為古道嶺千枚巖，電阻率、極化率低，電性的差異是本區(qū)物理找礦的有利條件，在八方山東部二里河礦段找礦過程中，物探方法特別是井中充電剖面測(cè)量起到了很好的指示作用。

[1]翟義存.陜西鳳太鉛鋅礦田礦體分布特征及隱伏礦體找礦分析[J].礦產(chǎn)勘查,(2011).

[2]唐敏杰,翟義存.鳳太鉛鋅礦田控礦因素、成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志[C].湖南礦物巖石地球化學(xué)論叢,(2007).

[3]李文淵，等.西北地區(qū)礦產(chǎn)資源找礦潛力[M].地質(zhì)出版社,(2006).

[4]祁思敬，等.秦嶺熱水沉積型鉛鋅(銅)礦床[M].西安地圖出版社,(1992).

[5]吳志亮，等.熱水沉積成巖成礦作用[M].地質(zhì)出版社,(1996).

[6]西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì).陜西省鳳縣八方山多金屬礦床中段地質(zhì)勘探總結(jié)報(bào)告[R].(1989).

[7]西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì).陜西省鳳縣二里河鉛鋅礦床東延地質(zhì)詳查報(bào)告[R].(2000).

[8]西北有色地質(zhì)勘查局七一七總隊(duì).陜西省鳳縣八方山鉛鋅礦核查礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告[R].(2010).

Bafangshan -ErlihePb、Zn、Cu polymetallic deposit is located at the east of jianduanshan-bafangshan metallogenic belt, in the north of Fengtai ore field of Qinling Mountains .The orebody is controlled by strata, lithology, anticlines trictly . The genesis of the deposit belongs to hydrothermal exhalative sedimentary reformed Lead-zinc(copper)deposit. By analyze the geological characteristics of the deposit,summarize past geological work and years of mine development practices. Discuss the main ore deposits in the deep part of the fabric state and exploration potential, indicated some precautions about deep and peripheral exploration process.

Pb、Zn、Cu deposit Exploration Potential Bafangshan - Erlihe

翟義存(1961-),男,1984畢業(yè)于中南礦冶學(xué)院,學(xué)士學(xué)位,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事礦產(chǎn)勘查與開發(fā)工作。