甘肅廠壩鉛鋅礦床地質特征及控礦因素分析

張玉輝

（甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730020）

甘肅廠壩鉛鋅礦床是上世紀六七十年代發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦床，包括廠壩、小廠壩、李家溝鉛鋅礦，累計提交鉛鋅資源量千萬余噸，區(qū)域找礦潛力巨大，對推動隴南地區(qū)經濟發(fā)展奠定了基礎[1]。本文以廠壩鉛鋅礦床為研究對象，分析其控礦因素，為該區(qū)域進一步開展找礦勘查工作奠定基礎。

1 礦區(qū)地質特征

1.1 地層

廠壩鉛鋅礦區(qū)出露地層較為簡單，地層區(qū)劃歸屬秦祁昆地層大區(qū)之中秦嶺地層分區(qū)，在礦區(qū)范圍內主要以中泥盆統(tǒng)安家岔組為主，另見少量第四系殘坡積物分布在礦區(qū)低洼處。廠壩鉛鋅礦區(qū)含礦地層為中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層，為一套碳酸鹽—碎屑巖建造組合，上部為云母石英片巖、石英巖、千枚巖等，夾白云質灰?guī)r、結晶灰?guī)r透鏡體；中部為不純的結晶灰?guī)r等，夾少量的石英片巖透鏡體；下部為中細粒晶質大理巖。

1.2 構造

礦區(qū)構造較為發(fā)育，以斷裂構造為主，尤其是礦區(qū)西側區(qū)域，多期次斷裂活動極為明顯。石鼓子斷裂是廠壩礦區(qū)最早形成的斷裂破碎帶，規(guī)模較大，控制著區(qū)域地層展布特征，可能屬于基底斷裂。其余斷裂較發(fā)育，形成時代較晚，對石鼓子斷裂及礦體及破壞作用，為礦區(qū)主要的破礦構造。

1.3 巖漿巖

廠壩鉛鋅礦區(qū)巖漿巖較為發(fā)育，主要為印支期中酸性侵入巖，巖性有二長花崗巖、花崗閃長巖等，對廠壩地區(qū)鉛鋅成礦作用關系密切，部分學者認為該區(qū)域的巖漿活動對廠壩鉛鋅礦成礦后的疊加改造作用明顯[2]。此外，廠壩地區(qū)中酸性巖漿活動與該區(qū)域Mo、W、Be礦化關系密切，具有較大的找礦潛力。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

廠壩鉛鋅礦床包括廠壩鉛鋅礦、小廠壩鉛鋅礦和李家溝鉛鋅礦，目前已發(fā)現(xiàn)工業(yè)鉛鋅礦體37條，具有較大的找礦潛力。廠壩地區(qū)鉛鋅礦體受地層層位和巖性控制明顯，礦體呈層狀、似層狀產出，礦體與圍巖界線明顯[1]。廠壩鉛鋅礦體根據(jù)產出空間位置以及賦礦巖石等，可分為兩個含礦帶，編號為Ⅰ號礦化帶和Ⅱ號礦化帶。其中，Ⅰ號礦化帶的賦礦巖石為大理巖，Ⅱ號礦化帶的賦礦巖石主要為片巖。產于兩個礦化帶中的鉛鋅礦體形成較為規(guī)整，多呈層狀、似層狀產出，且與圍巖界線明顯，礦體在走向和傾向上較為穩(wěn)定，但具有較為明顯的膨脹狹縮現(xiàn)象。

Ⅰ號礦體地表控制長約950m，控制斜深約930m，為層狀鉛鋅礦體，礦體形態(tài)較規(guī)則。礦體厚度變化較大，厚0.7m～71m不等，平均厚23.8m。礦體走向呈北東東—南西西向，傾向南西，礦體傾角較陡，一般大于75°。礦體在走向和傾向上延伸均較為穩(wěn)定，在剖面上礦體具有下陡上緩的變化特征，礦體產狀與賦礦地層產狀變化一致，也與賦礦圍巖地層產狀變化一致且呈舒緩波狀產出。李Ⅰ號礦體位于李家溝礦段，為層狀、似層狀鉛鋅礦體，礦體形態(tài)規(guī)則，沿走向和傾向礦體延伸較為穩(wěn)定。礦體厚度變化較大，厚1.3m～54m不等，平均厚度21.7m。礦體走向呈北東東—南西西向，傾向南西，礦體傾角較陡，一般大于75°。

在剖面上礦體具有下陡上緩的變化特征，礦體產狀與賦礦地層產狀變化一致，也與賦礦圍巖地層產狀變化一致且呈舒緩波狀產出。通過Ⅰ號礦體和李Ⅰ號礦體的特征可以得出：廠壩鉛鋅礦區(qū)中礦體受層位和巖性控制控制明顯，礦體變化與賦礦地層及賦礦圍巖變化特征一致，顯示出同生沉積成礦的特征。

2.2 礦床成因分析

廠壩鉛鋅礦床的成因爭議較大，隨著研究深入以及勘查資料更多的證據(jù)顯示，廠壩鉛鋅礦的成因認識逐漸由“單一成因”向“多元成礦”發(fā)展，即礦床的形成過程中與氣液成礦作用、熱液改造作用、變質再造成礦作用以及次生變化等有關[3]。目前認為廠壩鉛鋅礦床是早期混漿形成的高硫鹵水間隙性噴發(fā)，在中泥盆世多次成礦，即隨著成巖過程中，在高溫高壓的地殼深處形成混漿氣液，并萃取了大量的金屬元素，形成含礦高密度熱鹵水，同沉積物一起搬運至海底低洼處沉積成礦。此外，印支期強烈的中酸性巖漿活動使得該區(qū)域的鉛鋅元素疊加富集，并伴隨強烈而廣泛的硅化、絹云母化、大理巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、重晶石化等，顯示出中低溫熱液成礦特征，對廠壩鉛鋅礦的后期改造作用明顯。隨著地下水滲流循環(huán)作用形成變質鹵水，在褶皺虛脫部位成礦，往往疊加早期成礦，形成含鉛鋅石英方解石脈型礦化。廠壩鉛鋅礦床的次生成礦作用較為明顯，早期礦體淋濾滲透至地下水活動面中，經過一系列變化形成次生硫化物，再次富集成礦。

3 控礦因素分析

（1）地層巖性因素。廠壩鉛鋅礦的賦礦巖石有兩種，一是大理巖，二是片巖。礦體受中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層控制明顯。因此，區(qū)域內廠壩層是重要的控礦因素，也是主要的找礦目標層位之一。

（2）構造控制因素。廠壩地區(qū)鉛鋅礦受印支期巖漿氣液疊加改造、變質熱鹵水改造和次生淋濾富集明顯，構造虛脫部位是熱液儲閉的良好空間。含礦熱液容易在背斜頂部、轉折端等部位儲閉，并與地層發(fā)生交代作用，使得Pb、Zn、Cu等元素富集成礦。

4 結束語

廠壩鉛鋅礦的成因較復雜，但控礦因素較為單一，主要為地層巖性，賦礦層位主要為中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層，賦礦巖性主要有大理巖和片巖兩類。礦體形態(tài)穩(wěn)定，以層狀、似層狀為主，產狀變化與賦礦地層以及賦礦圍巖產狀變化一致，均呈舒緩波狀，顯示出同生沉積成礦的特征。此外，廠壩礦床受后期巖漿期后熱液、變質熱鹵水以及次生淋濾作用明顯，受背斜頂部、轉折端等虛脫部位控制較明顯。因此，廠壩地區(qū)中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層是主要的目標層位，與印支期巖漿分布的區(qū)域是重要的找礦區(qū)域，區(qū)域找礦潛力巨大。