探析甘肅廠壩鉛鋅礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

甘肅廠壩鉛鋅礦床受到中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層控制非常顯著，具有比較明顯的沉積成礦特征。另外，礦床受到后續(xù)巖漿期后熱液疊加改造、變質(zhì)熱鹵水疊加改造、次生淋濾富集作用非常顯著，含礦熱液比較容易在背斜頂部以及轉(zhuǎn)折處具有富集作用而形成礦物質(zhì)[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特性分析

1.1 地層情況分析

總的來說，長壩鉛鋅礦區(qū)的出露地層相對簡單，該區(qū)域地層屬于秦祁昆地層當(dāng)中的秦嶺地層分區(qū)，對于該區(qū)域的礦區(qū)來說，最主要的是中泥盆統(tǒng)安家岔組，同時也包括一定量第四系殘坡積物，其主要處在礦區(qū)相對較低的位置[2]。廠壩鉛鋅礦區(qū)的含礦地層屬于碳酸鹽—碎屑巖的組合結(jié)構(gòu)，具體情況如表1所示。

表1 廠壩鉛鋅礦區(qū)壩層巖情況

1.2 構(gòu)造分析

該礦區(qū)主要為斷裂性構(gòu)造，特別是在礦區(qū)的西部位置已經(jīng)發(fā)生了多次的斷裂。其中石鼓子斷裂為該區(qū)域產(chǎn)生比較早的斷裂破碎帶，其規(guī)模相對較大，對于區(qū)域地層的特征具有重要影響，可以判定為基底斷裂。而其他的斷裂則形成的比較晚，對于石鼓子斷裂和礦體具有破壞作用，屬于礦區(qū)的主要構(gòu)造。

1.3 巖漿巖情況

廠壩鉛鋅礦區(qū)的巖漿巖較為發(fā)育，屬于印支期中酸性侵入巖，包括花崗閃長巖、二長花崗巖等等，對于長壩區(qū)域鉛鋅礦的形成具有重要作用。某些參考文獻(xiàn)中闡述了此區(qū)域的巖漿活動會對廠壩鉛鋅礦成礦之后的疊加改造具有非常顯著的作用。同時，該區(qū)域中酸性巖漿活動和Mo、W、Be礦化具有緊密關(guān)聯(lián)，具有非常大的找礦潛力。

2 礦床地質(zhì)特征分析

2.1 礦體特征分析

第一，總的來說廠壩鉛鋅礦主要包括廠壩鉛鋅礦、小廠壩鉛鋅礦、李家溝鉛鋅礦等等，截止到現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)不同類型鉛鋅資源儲量超過了1000萬噸，具有非常大的找礦潛力。廠壩區(qū)域鉛鋅礦會受到地層層位以及巖性的重要影響，礦體和圍巖具有非常明顯的界線。按照產(chǎn)出空間和賦礦巖石的的不同可以將廠壩鉛鋅礦分成兩個含礦帶，分別編號為I、II號，不同礦帶的賦礦巖有所差異，分別為大理巖以及片巖。產(chǎn)生在這兩個礦化帶內(nèi)的鉛鋅礦體大多比較規(guī)整，并且和圍巖具有非常明顯的界線。雖然礦體相對穩(wěn)定，但是存在比較顯著的膨脹狹縮情況。

第二，通過勘察可知，I號礦體的地表情況如表2所示，該礦體呈現(xiàn)出北東東—南西西的方向，并且礦體傾角相對較大（超出75°）。雖然礦體傾角較大，但是其走向比較穩(wěn)定，從剖面上來看，礦體呈現(xiàn)出下陡上緩的特性，礦體的產(chǎn)狀和賦礦地層產(chǎn)狀、賦礦圍巖地層產(chǎn)狀呈現(xiàn)出同樣的狀態(tài)；另外，李I(lǐng)號礦體處在李家溝礦區(qū)，總體呈現(xiàn)出層狀形態(tài)并且走向以及延伸都比較穩(wěn)定。但是該區(qū)域的礦體厚度存在比較大的波動（厚度在1.3m～54m范圍，平均在21.7m），該區(qū)礦體走向、礦體傾角等和I號礦體相同。從剖面上來看，該區(qū)域礦體也和I號礦體具有同樣的態(tài)勢。

表2 I號礦體的地表情況

在分析I號礦體以及李I(lǐng)號礦體特征的基礎(chǔ)上可知：廠壩鉛鋅礦區(qū)中的礦體會受到層位、巖性等非常明顯的控制，礦體的變化情況和賦礦地層、圍巖的變化情況相一致，都呈現(xiàn)出同生沉積成礦特性[3]。

2.2 礦床成因分析

礦床的形成都是通過多因素、長時期積累形成的，其主要成因包括：

2.2.1 混漿期后氣液成礦作用

第一，成礦早期情況分析。所謂的成礦早期主要包括“同生成礦時期”、“成巖成礦時期”等部分。從礦產(chǎn)和地層的實際情況可知，初期噴溢的高硫熱鹵水中主要為鉛鋅，而后期則主要是鉛鋅銅，最終形成安家岔組地層中礦產(chǎn)則主要是鉛鋅礦，成礦模式如圖1所示。

圖1 廠壩鉛鋅礦成礦模式簡圖

（1）同生成礦時期。受到較高溫度和壓力影響，位于地殼深位的巖石會發(fā)生重融而成為混漿和氣液，這些氣液在運移過程中能夠得到非常多金屬元素而成為礦液，其會順著導(dǎo)礦基底和鹵水進(jìn)行混合，之后噴到海體當(dāng)中而成為熱鹵水。在溫度下降之后，此種熱鹵水就會轉(zhuǎn)變成為海底鹵水，這些鹵水一旦停留低洼區(qū)域就會以硫化物方式逐漸沉積而成礦。對于此時期的成礦來說，其礦床特點在于：所形成的硫化物礦床呈現(xiàn)出塊狀、條帶狀、條紋狀結(jié)構(gòu)，隨著距離低洼中心區(qū)域距離的增加，所形成的主要是條紋狀和侵染狀礦石。

（2）成巖成礦時期。對于成巖過程來說，成礦元素起到非常關(guān)鍵的作用，原有受到封存的鹵水受到全新條件影響就會再次溶解到地層當(dāng)中的成礦元素，逐漸滲透并轉(zhuǎn)移到儲礦空間當(dāng)中。

第二，成礦晚期情況分析。在中泥盆世之后的地殼運動過程中也會形成混漿的情況，在此過程中會形成遷移型巖漿巖以及礦業(yè)活動。從分析可知，礦液并非在海底和海水噴溢而形成的熱鹵水成礦，而主要是借用礦液在巖石中順著導(dǎo)礦構(gòu)造遷移，同時在有利的儲礦構(gòu)造空間和有利巖性中充填交代成礦，所以構(gòu)造、巖性等因素都會對礦床造成影響。

2.2.2 熱液改造作用

除了上文所闡述的內(nèi)容外，該區(qū)域內(nèi)黃渚關(guān)花崗閃長巖體、廠壩二廠花崗巖體等也會產(chǎn)生相應(yīng)的礦質(zhì)，通過對該區(qū)域?qū)嵤┎蓸訙y試可知，這些巖體當(dāng)中存在這大量的鉛含量，其儲量為地殼中中酸性巖平均含量8倍以上，而其中的鋅、銅含量則達(dá)到了中酸性巖含量的1倍多，并且相對于巖體中心區(qū)域來說，巖體邊緣的含量更高。另外，巖漿活動也會造成區(qū)域內(nèi)部鉛鋅礦的疊加富集。站在圍巖蝕變角度來看，碳酸鹽化、硅化、角巖化、大理巖化等等都呈現(xiàn)出了非常明顯的中低溫?zé)嵋何g變特性[4]。通過深部鉆孔能夠得知，鉛鋅礦化和白云母存在非常緊密的關(guān)聯(lián)，這就表明巖漿熱液會對廠壩鉛鋅礦床的后續(xù)改造具有非常顯著的作用。

2.2.3 變質(zhì)再造成礦作用

所謂的變質(zhì)再造成礦作用主要就是指在變質(zhì)作用時，圍巖中的成礦物質(zhì)受到地下水滲流循環(huán)溶解的影響，造成變質(zhì)鹵水移動到了各種巖性的接觸位置，背斜鞍部和斷裂裂隙當(dāng)中而成礦。受到此方面的作用并不會單獨形成礦床，長疊加在成礦早期或者晚期形成的礦床當(dāng)中，主要通過含鉛鋅石英方解石脈型礦化的形式呈現(xiàn)出來，此種礦化廣泛分布在長壩李家溝礦床當(dāng)中。

2.2.4 次生變化

對于廠壩鉛鋅礦床來說，次生變化是最為常見的形式，尤其是對于某些長時間裸露在外部的、容易受到水質(zhì)影響的礦體來說更是如此。例如受到濕度較高的大氣降水影響，一旦受到氧化分解就會形成較強破壞力的礦液，從而造成礦體受到淋濾，成礦元素會受到溶解。

3 控礦因素分析

3.1 地層巖性因素分析

總的來說，廠壩鉛鋅礦的賦礦巖石主要包括兩種類型，分別為：大理巖、片巖。該區(qū)域礦體非常容易受到中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層的影響，所以礦區(qū)內(nèi)廠壩層是非常關(guān)鍵的控礦因素，同時也直接影響著找礦目標(biāo)層位。

3.2 構(gòu)造控制因素分析

從以上分析可知，廠壩鉛鋅礦會受到印支期巖漿氣液疊加改造、變質(zhì)熱鹵水改造、次生淋濾富集等方面的影響，構(gòu)造虛脫位置為熱液儲閉的良好空間。含礦熱液非常容易集中匯集在背斜頂部以及轉(zhuǎn)折位置等區(qū)域，同時會和地層產(chǎn)生交代作用，最終會聚集使得Pb、Zn、Cu等元素富集成礦。

4 結(jié)束語

總的來說，雖然長壩鉛鋅礦具有比較復(fù)雜的成因，但是總的來說控礦因素為地層巖性，相對比較單一。經(jīng)過分析可知賦礦層位主要是中泥盆統(tǒng)安家岔組廠壩層，賦礦巖性主要是大理巖、片巖等類型。通過本文的介紹能夠?qū)︺U鋅礦床地質(zhì)特性和控礦因素分析提供一定參考和幫助，對于類似區(qū)域找礦具有現(xiàn)實意義。