云 輝 郭 波 胡紅雷 朱紅運(yùn) 韓江偉 嚴(yán)海麒 李 偉
(1.河南省地質(zhì)調(diào)查院,河南鄭州450001;2.河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州450001)
欒川礦集區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于華北陸塊南緣與北秦嶺造山帶的結(jié)合部位,該區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多個(gè)大型超大型斑巖-矽卡巖型鉬鎢鉛鋅銀礦床。駱駝山銅鋅多金屬礦區(qū)位于欒川地區(qū)南泥湖礦床外圍西側(cè),區(qū)內(nèi)主要礦種為硫鐵礦、鋅銅礦,同時(shí)伴生白鎢礦、輝鉬礦、螢石等多種礦產(chǎn),以前曾提交儲(chǔ)量硫鐵礦756.88萬(wàn)t、鋅金屬量19.17萬(wàn)t、銅金屬量2.66 萬(wàn) t、WO3金屬量1.48萬(wàn)t。2019年,在區(qū)內(nèi)開(kāi)展的深部找礦工作取得重大突破,根據(jù)最新的勘查成果,礦區(qū)新增資源量鉛金屬量3.97萬(wàn)t、鋅金屬量56.97萬(wàn)t、銅金屬量 3.61萬(wàn)t、銀金屬量 30.68 t[1-2]。
學(xué)術(shù)界對(duì)駱駝山多金屬礦床成因和礦體特征方面一直存在爭(zhēng)議,部分學(xué)者認(rèn)為,駱駝山礦床屬于噴流-沉積礦床(SEDEX型)[3-4];而有些學(xué)者認(rèn)為,該礦床是燕山期巖漿熱液充填交代形成的[5-8]。同時(shí)對(duì)礦床的賦礦層位也存在爭(zhēng)議,有學(xué)者認(rèn)為礦體賦存于三川組二段地層中[4],也有學(xué)者認(rèn)為礦體賦存于南泥湖組二段地層中[8-9]。近年來(lái),有些學(xué)者在該區(qū)進(jìn)行了多種分析測(cè)試,包括硫化物Rb-Sr等時(shí)線年齡[10]、閃鋅礦微量元素[11]、硫化物L(fēng)A-ICP-MS微量元素[12]、成礦流體包裹體[13]。多種分析測(cè)試結(jié)果均指示該礦床為早白堊世巖漿熱液型礦床。
本研究通過(guò)整理分析全區(qū)已有的地質(zhì)資料數(shù)據(jù),包括礦集區(qū)已有的小比例尺地形地質(zhì)圖,504個(gè)鉆孔資料,26 000個(gè)地球化學(xué)采樣數(shù)據(jù),4 095個(gè)物探(重力、磁法、電法)測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù),建立多元地學(xué)信息三維地質(zhì)模型,對(duì)成礦有利部位進(jìn)行定量預(yù)測(cè),并進(jìn)行深部工程驗(yàn)證。結(jié)果顯示:位于欒川礦集區(qū)的駱駝山鋅銅多金屬礦床屬于巖漿—熱液成礦系統(tǒng),成礦系統(tǒng)自深部至外圍表現(xiàn)出明顯的分帶性,即深部為南泥湖巖體,巖體內(nèi)外接觸帶為南泥湖鎢鉬礦床,中上部(600~1 500 m范圍)為矽卡巖型銅鋅多金屬礦床(中高溫),上部為脈狀鉛鋅銀礦床(1 500~2 500 m范圍)。駱駝山(鋅銅多金屬)礦床位于成礦系統(tǒng)的中上部(600~1 500 m范圍)中間過(guò)渡帶,通過(guò)綜合分析認(rèn)為目前探明的駱駝山礦床僅為其中的一部分,該礦床成礦潛力巨大。本研究結(jié)合駱駝山鋅銅多金屬礦床最新地質(zhì)勘查成果,重點(diǎn)對(duì)該礦床地質(zhì)特征及成因進(jìn)行分析,供該區(qū)后續(xù)找礦勘查及相關(guān)研究參考。
礦區(qū)位于華北陸塊南緣與北秦嶺造山帶結(jié)合部位,欒川斷裂和馬超營(yíng)斷裂之間。區(qū)內(nèi)繼承了華北陸塊的地質(zhì)構(gòu)造特征,又有陸內(nèi)造山的演化特點(diǎn)。區(qū)域地層總體呈NWW向展布,結(jié)晶基底由新太古宙太華巖群中深變質(zhì)巖系組成,蓋層巖系為中元古界熊耳群、中元古界官道口群、新元古界欒川群和寬坪巖群、古生界陶灣群、新生界古近系及第四系。其中官道口群、欒川群是區(qū)內(nèi)鉬、鎢、鉛、鋅等多金屬礦的主要賦礦層位。
區(qū)域構(gòu)造主要受華北陸塊南緣逆沖推覆構(gòu)造帶控制,發(fā)育NWW—NW向疊瓦狀逆沖推覆構(gòu)造,形成了一系列緊閉—中常—寬緩褶皺和NWW向逆沖斷層。逆沖斷層斷面北傾,淺部陡深部緩,發(fā)育于地層間的順層斷裂產(chǎn)狀則較平緩。燕山期伸展拉張環(huán)境形成的NNE向或NE向斷裂規(guī)模相對(duì)較小,成群成帶分布于中部。逆沖斷層之間發(fā)育一系列軸面北傾的倒臥褶皺,主要有駱駝山—南泥湖背斜、三川—上房溝向斜、黃背嶺—石寶溝背斜,且對(duì)燕山期侵入體有明顯的控制作用。近EW向斷裂帶或背斜核部與NNE向斷裂帶的交匯部位,既是高熱流滲透的構(gòu)造薄弱帶,又是含礦斑巖及其驅(qū)動(dòng)的熱液成礦系統(tǒng)的定位空間,控制了南泥湖、上房溝、黃背嶺、石寶溝、魚庫(kù)等侏羅紀(jì)—早白堊紀(jì)斑巖體及斑巖—熱液成礦系統(tǒng)形成的鉬鎢及鉛鋅銀礦床的分布(圖1)。
區(qū)內(nèi)有馬圈鎢鉬鋅鉛異常(5-甲1)和魚庫(kù)尖鎢鉬異常(9-乙1)兩個(gè)綜合異常。圍繞區(qū)內(nèi)出露的小巖體,以南泥湖、石寶溝中心形成了一個(gè)規(guī)模大、元素分帶明顯、形態(tài)完整的區(qū)域地球化學(xué)異常區(qū),該異常具有明顯的水平分帶特征,從異常區(qū)中心向外是一個(gè)由高溫到低溫元素的完整序列,元素組合依次為Mo、W、Bi、Cu、Zn、Pb、Ag、As、B、Ge,元素組合在整個(gè)異常區(qū)分為中心帶、中間帶和邊緣帶,中心帶為高溫的Mo、W、Sn組合,中間帶為中低溫的Cu、Zn組合,邊緣帶為低溫的Pb、Ag、As組合,元素組合的水平分帶特征與斑巖型—矽卡巖型—中低溫?zé)嵋盒偷V床的成礦分帶特征相對(duì)應(yīng)。
區(qū)域重力異常特征表現(xiàn)為多個(gè)重力低異常。重力低異常與成礦關(guān)系密切,如南泥湖巖體對(duì)應(yīng)欒川G-10-5剩余重力低異常,黃背嶺巖體對(duì)應(yīng)欒川G-10-18剩余重力低異常,石寶溝、魚庫(kù)等巖體對(duì)應(yīng)欒川G-10-34剩余重力低異常。重力梯度帶多與區(qū)域深大斷裂帶相對(duì)應(yīng)。鉬鎢礦床多分布于重力低異常內(nèi),矽卡巖型鉛鋅礦分布于重力低異常邊緣部位,脈狀鉛鋅礦分布在重力低異常外圍重力梯度帶[1-2]。
區(qū)域磁異常總體為一個(gè)高值磁場(chǎng)區(qū),磁異常形態(tài)雜亂,多為點(diǎn)狀或點(diǎn)線狀,反映出區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖體分布的復(fù)雜多樣性。磁異常特征線走向與該區(qū)地層的展布方向一致,存在著明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。鉬鎢礦床多與正磁異常相對(duì)應(yīng),鉛鋅礦多分布在帶狀磁異常梯度帶上。
礦區(qū)出露的主要地層為欒川群南泥湖組。南泥湖組一段分布在礦區(qū)北中部,為南泥湖背斜核部地層,巖性主要為石英巖,夾絹云母黑云母片巖,角巖化后變?yōu)殚L(zhǎng)英角巖或黑云母長(zhǎng)英角巖,在底部局部地段夾有一層厚度不大的石英黑云片巖。南泥湖組二段分布在礦區(qū)南部,以各類角巖為主夾石英(片)巖,沿走向?;ハ噙^(guò)渡。南泥湖組三段分布在礦區(qū)中部及北部,主要巖性為不純大理巖夾鈣硅酸角巖,局部變?yōu)槲◣r。其中二段與三段的接觸帶為主要礦體的賦存位置,二段地層上部為次要礦體(圖2)。
礦區(qū)內(nèi)駱駝山—南泥湖背斜只出露西部的傾伏端。該背斜呈NWW—NW向展布,長(zhǎng)6.5 km,寬1.4 km,樞紐走向約110°,向NW傾伏。地表出露核部地層為南泥湖組一段,兩翼地層為南泥湖組二段和三段。深部鉆孔揭露核部地層為白術(shù)溝組三段,次級(jí)褶皺發(fā)育,為一復(fù)式背斜。兩翼形態(tài)不完全對(duì)稱,北翼層間小褶皺發(fā)育且較緊閉,呈“S”型,整體傾向0°~34°,傾角5°~30°。北端受逆沖斷裂擠壓地層反傾,傾角20°~78°,由南到北傾角逐漸變大,南翼地表190°~240°,傾角20°~43°。受南泥湖巖體侵入擠壓影響局部北傾,傾向340°~8°,傾角40°~43°。核部產(chǎn)狀多平緩,傾角5°~10°,顯示出寬緩褶皺特征,深部地層倒轉(zhuǎn),逐漸演化成向斜,南橫8、14號(hào)勘探線剖面上可以見(jiàn)到明顯的箱狀構(gòu)造。礦體形態(tài)明顯受褶皺控制,礦體產(chǎn)狀與褶皺基本一致。
礦區(qū)主要有兩條NWW走向斷層,寬度不大,大部分為0.5~3 m,但是延伸較長(zhǎng),多至礦區(qū)外。斷層出露部分產(chǎn)狀較陡,局部近直立,主要向北傾,斷層性質(zhì)多為逆沖推覆斷層。南北兩個(gè)斷裂控制著駱駝山—南泥湖背斜兩翼端,斷層兩側(cè)逐漸演變成兩個(gè)向斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)NE向斷層一般規(guī)模不大,常切穿地層和NWW向斷層。主斷裂帶呈NE向貫穿全區(qū),斷裂走向10°~20°,傾向 NW,傾角約 75°,寬1~3 m,被細(xì)?;◢彴邘r脈貫入。NWW向?qū)娱g斷裂帶屬于逆沖斷裂構(gòu)造的次級(jí)羽狀斷裂,分布于礦區(qū)中部,一般傾向 190°~240°,傾角 30°~70°。斷裂帶沿走向長(zhǎng)1 500 m以上,沿傾向延深850 m,地表出露寬2~80 m,自上而下分為4條,為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造,控制著駱駝山鋅銅礦體的形態(tài)、規(guī)模及空間分布范圍。斷裂產(chǎn)于南泥湖組三段和二段地層中,斷裂帶內(nèi)由破碎大理巖、長(zhǎng)英質(zhì)角巖、矽卡巖化大理巖、矽卡巖和多金屬硫鐵礦體化矽卡巖組成。主斷裂為主南泥湖組三段與二段層間斷裂(L-2礦體),上部斷裂為南泥湖組三段地層中的層間斷裂(L-1礦體),下部?jī)山M斷裂為南泥湖組二段上部的層間斷裂(L-3礦體、L-4礦體),下部斷裂為隱伏斷裂。
礦區(qū)主要出露的巖漿巖為變輝長(zhǎng)巖和花崗斑巖脈。變輝長(zhǎng)巖分布在礦區(qū)南部,地表呈帶狀分布,走向280°~300°,兩側(cè)底部?jī)?nèi)傾,傾角50°~60°,呈巖盆狀(鉆孔揭露),呈中間相和邊緣相漸變特征,中間地帶粒度較粗,邊緣地帶粒度逐漸變細(xì)。巖石呈墨綠色、灰黑色,變余輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、輝長(zhǎng)輝綠結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為輝石、斜長(zhǎng)石、鈉黝簾巖石、次閃石、陽(yáng)起石、副礦物為磁鐵礦、磷灰石。細(xì)粒花崗斑巖呈NE向巖脈狀產(chǎn)出,充填于NE向斷層中,脈寬30~50 m,礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)1.5 km,產(chǎn)狀為130°∠65°~ 85°。巖石呈黃褐色—淺肉紅色,斑狀—基質(zhì)微花崗—部分文象結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶與基質(zhì)主要成分為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母。副礦物為磁鐵礦、鋯石、磷灰石。巖石輕碎裂,沿裂隙有方解石、不透明礦物充填交代。
南泥湖巖體(圖3)位于礦區(qū)東側(cè)2.1 km,呈不規(guī)則的橢圓形小巖株產(chǎn)出,地表出露長(zhǎng)軸約450 m,短軸約300 m,面積0.12 km2。向深部逐漸擴(kuò)大,垂深600 m(標(biāo)高700m)處面積增大至1.2km2左右[8]。主要為斑狀黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖、細(xì)晶巖脈等組成的復(fù)式巖體,中心位于南泥湖背斜軸部,整個(gè)巖體呈290°方向延伸,與構(gòu)造行跡基本一致,東、西兩邊不對(duì)稱,東邊陡(50°~80°),西邊緩(20°~40°),總體向北西側(cè)伏。西邊延伸至礦區(qū)深部,巖體埋深1 200~1 800 m,巖體界面趨于水平(5°~15°),從東到西,埋深逐漸加深,整體埋深為1 000~1 773 m。巖體南部與上房巖體連為一體。巖體內(nèi)外接觸帶為南泥湖鎢鉬礦床,中上部(600~1 500 m范圍)為矽卡巖型銅鋅多金屬礦床(中高溫),上部為脈狀鉛鋅銀礦床(1 500~2 500 m范圍)。
駱駝山鋅銅多金屬礦體與南泥湖鎢鉬礦體走向一致,沿NW向展布,呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出于褶皺傾伏端——南泥湖西側(cè)冷水北溝和南泥湖之間(圖3)。礦體位于背斜核部和南翼,主要礦體賦存于南泥湖組三段大理巖與二段石英巖之間的層間斷裂帶的矽卡巖中,呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。由上到下,由L-1、L-2、L-3、L-4 4條礦體組成(圖3),產(chǎn)狀與圍巖基本一致,傾向SW,傾角30°~50°,平均約40°,分布于南橫36線至南橫24線之間,長(zhǎng)約1 400 m,沿傾向延伸600~840 m,厚度為0.58~46.24 m,礦體在淺部因受褶皺、斷裂影響,有分支、復(fù)合現(xiàn)象,厚度、產(chǎn)狀變化也較大,局部被后期斷裂錯(cuò)斷,斷距不大。深部延伸到逆沖斷裂帶上,推測(cè)斷裂帶下盤礦體埋深較大,有變薄趨勢(shì)。礦體下部500~900 m為NM2鎢鉬礦體(南泥湖—三道莊主礦體),1 000~1 200 m為NM1鎢鉬礦體,礦體西側(cè)外圍為脈狀冷水北溝鉛鋅銀礦,呈現(xiàn)出巖漿成礦系統(tǒng)中自深至淺由高溫—中高溫—中低溫礦床的垂直分帶性。即中心斑巖型鎢鉬礦(高溫)—矽卡巖型、角巖型鎢鉬礦(中、高溫)—矽卡巖型、角巖型銅鋅硫多金屬礦(中、高溫)—脈狀鉛鋅銀礦(中、低溫)。其中L-1、L-2礦體為主要礦體,占礦區(qū)資源量的80%。礦體具體特征闡述如下:
(1)L-1鋅礦體。該礦體長(zhǎng)約1 264 m,傾斜延深680 m,礦體呈透鏡狀,似層狀產(chǎn)出,局部有分支復(fù)合現(xiàn)象。地表出露不完整,部分被剝蝕,標(biāo)高1 447~1 090 m,埋深0~400 m。礦體賦存于南泥湖組三段層間斷裂帶中,傾向190°~240°,傾角30°~50°。礦體厚度0.58~10.76 m,Cu品位0.03%~0.89%,平均0.19%;Pb品位0.01%~1.27%,平均0.44%;Zn品位0.73%~5.58%,平均2.54%;Ag品位1.68~18.8 g/t,平均8.04 g/t;S品位1.2%~16.5%,平均7.28%。
(2)L-2銅鋅礦體。該礦體為礦區(qū)的主要礦體,礦體長(zhǎng)約1 460 m,傾斜延深850 m,礦體呈透鏡狀,似層狀產(chǎn)出,淺部因受褶皺、斷裂影響,有分支、復(fù)合現(xiàn)象,深部呈似層狀,較穩(wěn)定。礦體賦存標(biāo)高1 447~950 m,埋深0~500 m。礦體賦存于南泥湖組三段和二段的接觸面的層間斷裂帶中,傾向190°~240°,傾角30°~50°。礦體厚度2.43~46.24 m,平均13.06 m,Cu品位0.14%~0.35%,平均0.34%;Pb品位0.004%~0.88%,平均0.22%;Zn品位0.52%~6.823%,平均3.28%;Ag品位 1.70~7.82 g/t,平均 5.02 g/t;S品位6.6%~14.80%,平均11.24%。
(3)L-3鋅礦體。該礦體長(zhǎng)約1 377 m,傾斜延深760 m,礦體呈薄板狀,礦體無(wú)明顯分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體賦存標(biāo)高1 300~1 000 m,埋深100~400 m。礦體賦存于南泥湖組二段層間斷裂帶中,傾向190°~240°,傾角30°~50°。礦體厚度0.97~5.146 m,平均2.19 m,Cu品位0.002~0.53%,平均0.13%,Pb品位0~1.11%,平均0.29%,Zn品位0.048%~2.743%,平均0.96%,Ag品位1.73~19.3 g/t,平均6.47 g/t;S品位1.9%~12.1%,平均4.7%。
(4)L-4鋅礦體。該礦體長(zhǎng)約809 m,傾斜延深730 m,礦體呈薄板狀,局部有分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體賦存標(biāo)高1 260~950 m,埋深130~450 m。礦體賦存于南泥湖組二段石英片巖中的層間斷裂中,傾向190°~240°,傾角30°~50°。礦體厚度1.20~8.90 m,平均4.12 m;Cu品位0.06%~0.27%,平均0.15%;Pb品位0.02~0.03%,平均0.023%;Zn品位0.58%~1.90%,平均1.14%;Ag品位3.05~3.22 g/t,平均3.14 g/t;S品位4.17%~18%,平均9.22%。
L-1、L-2、L-3、L-4 4礦體具體特征參數(shù)如表 1所示。礦體估算新增資源量鉛金屬量3.97萬(wàn)t、鋅金屬量56.97萬(wàn)t、銅金屬量3.61萬(wàn)t、銀金屬量30.68 t。全區(qū)累計(jì)資源量鉛金屬量4.98萬(wàn)t、鋅金屬量95.10萬(wàn)t、銅金屬量8.26萬(wàn)t、銀金屬量30.68 t,為一大型銅鋅多金屬礦床。
(1)礦石礦物成分。礦石的主要礦物以磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦為主,黃銅礦、白鎢礦、輝鉬礦次之,微量礦物為磁鐵礦、毒砂、綠柱石等(圖4)。脈石礦物以石榴子石、透輝石、石英、鉀長(zhǎng)石為主,透閃石、螢石、陽(yáng)起石、符山石、方柱石、綠簾石、硅灰石、方解石次之[13]。本研究通過(guò)反光顯微鏡下對(duì)主要金屬礦物的交代及穿切關(guān)系觀察,初步判斷該礦床礦物生成的順序?yàn)樵缙陂W鋅礦→磁黃鐵礦→黃鐵礦→白鎢礦、閃鋅礦→方鉛礦→晚期黃鐵礦→黃銅礦→毒砂[13]。
(2)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代—交代殘余結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、共邊結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、密集浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造及不規(guī)則脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀等構(gòu)造。
礦體主要賦存于南泥湖組三段與二段接觸面矽卡巖及兩側(cè)的層狀矽卡巖、角巖中,頂?shù)装鍑鷰r各不相同,L-1礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為矽卡巖化大理巖,L-2礦體頂板為大理巖,底板為石英巖與碳質(zhì)千枚巖,L-3、L-4礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為薄層石英片巖、石英巖。圍巖蝕變主要有透輝石化、透閃石化、綠簾石化、硅化、螢石化、碳酸鹽化等。
根據(jù)礦物共生組合、標(biāo)型礦物特征,礦化階段分為早矽卡巖階段(主要礦物為石榴子石、輝石、硅灰石等無(wú)水硅酸鹽礦物),晚矽卡巖階段(主要礦物為綠簾石、角閃石、綠泥石等含水硅酸鹽礦物),石英—硫化物階段(閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦等金屬硫化物),碳酸鹽化階段(形成石英方解石脈等)[11]。這些礦化階段的產(chǎn)物在礦床中常具有相互疊加現(xiàn)象。
4.1.1 氫氧同位素
南泥湖、上房溝、三道莊鎢鉬礦區(qū)氫-氧同位素分析結(jié)果顯示,δ18OH2O為-2.1‰~8.4‰,δDSMOW為-102.00‰~-41.00‰[15-17]。在氫-氧同位素圖解(圖5)中,均落于巖漿水內(nèi)或其下方,說(shuō)明其成礦流體主要來(lái)自于巖漿水;冷水北溝、駱駝山、三道溝鉛鋅礦區(qū)氫-氧同位素分析結(jié)果顯示,δ18OH2O為-3.5‰~11.1‰,δDSMOW為-106.80‰~-67.50‰[13,18-20]。在氫-氧同位素圖解中,主要落于巖漿水域外圍,且向雨水線靠近,說(shuō)明成礦流體有大氣降水的參與。全區(qū)氫-氧同位素特征表明,成礦流體主體為巖漿水并伴有與大氣降水混合的特征,這與南泥湖—三道莊成礦系統(tǒng)中以鎢鉬礦為中心,外圍分布鉛鋅銀多金屬礦的地質(zhì)特征相吻合。
4.1.2 硫同位素特征
駱駝山礦區(qū)硫同位素δ34SV-CDT為 0.37‰~4.2‰[13,19],經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析駱駝山及鄰近礦區(qū)的硫同位素?cái)?shù)據(jù),顯示全區(qū)硫同位素δ34SV-CDT為 0.37‰~8.3‰[13,19,21-22],其分布具有明顯的塔式效應(yīng)(圖6),具有與巖漿熱液型礦床S同位素組成相一致的特點(diǎn),表明礦床中的硫主要為幔源硫,但混入了少量殼源硫。
礦區(qū)石英-硫化物階段測(cè)得熱液石英的均一溫度大致為220~500℃;熱液螢石均一,溫度范圍大致為220~400℃??傮w上,該階段均一溫度峰值范圍大致為 280~400℃[13],與閃鋅礦中測(cè)得的包體溫度370~420℃[23]基本相吻合,屬于中高溫礦床。
駱駝山銅鋅多金屬礦床中閃鋅礦和磁黃鐵礦的Rb-Sr等時(shí)線年齡分別為(137±3)Ma[9]、(139.6±2.6)[24],屬早白堊世。南泥湖鎢鉬礦 LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡為(149.56±0.36)Ma[25]和(145.2±1.5)~(146.7±1.2)Ma[26];而輝鉬礦Re-Os同位素的模式年齡為(141.8±2.1)Ma,加權(quán)平均年齡為(145.03±0.69)Ma[27],等時(shí)線年齡為(146.3 ±1.1)Ma[26]。冷水北溝鉛鋅礦石英40Ar-39Ar年齡為(137.87±0.39)Ma[20]。這些基本一致的成巖成礦年齡表明:駱駝山銅鋅多金屬矽卡巖礦床、南泥湖—三道莊鎢鉬礦床和冷水北溝鉛鋅礦床為同一構(gòu)造—巖漿—流體成礦事件的產(chǎn)物。
綜上所述,駱駝山銅鋅多金屬礦床是欒川礦集區(qū)鎢鉬鉛鋅多金屬巖漿—熱液成礦系統(tǒng)的一部分,為巖漿熱液交代型層狀矽卡巖型礦床,本研究驗(yàn)證了區(qū)內(nèi)駱駝山多金屬礦床與南泥湖鎢鉬礦床屬于同一個(gè)成礦系統(tǒng)。礦床表現(xiàn)出成礦系統(tǒng)的垂直分帶性,即深部為南泥湖巖體,巖體內(nèi)外接觸帶為南泥湖鎢鉬礦床,中上部(600~1 500 m范圍)為矽卡巖型銅鋅多金屬礦床(中高溫)(圖3),上部(1 500~2 500 m)為脈狀熱液充填型鉛鋅銀礦床(中低溫)。故本礦床應(yīng)屬于熱液交代型層狀矽卡巖型礦床。
目前已經(jīng)控制的礦體主要位于南泥湖背斜的西南翼,南橫36線~南橫24線之間長(zhǎng)約1 200 m,寬600~800 m范圍內(nèi),已經(jīng)累計(jì)查明資源量鉛金屬量4.98萬(wàn)t、鋅金屬量95.10萬(wàn)t、銅金屬量8.26萬(wàn)t、銀金屬量30.68 t。本研究分析表明:主要礦體賦存于南泥湖三段大理巖與南泥湖二段碳質(zhì)千枚巖、石英巖接觸界面形成的矽卡巖中,次要礦體賦存于南泥湖二段的石英片巖之間的薄層大理巖和鈣質(zhì)片巖與鈣質(zhì)片巖形成的矽卡巖、角巖中,受次級(jí)斷裂構(gòu)造控制明顯。
結(jié)合地質(zhì)資料和成礦規(guī)律研究,在該區(qū)圈出兩個(gè)找礦靶區(qū),其中:冷水北溝西鋅銅礦找礦靶區(qū)位于礦區(qū)西北,地表出露含礦矽卡巖帶在南橫36號(hào)線以西延伸1 000 m以上,礦體特征與本礦床一致,為本礦床的西延部分;馬圈鋅銅礦找礦靶區(qū)位于本礦床北部,地表及淺部有少量民采工程,地表出露含礦矽卡巖帶走向220°左右,傾角60°~68°,控制走向長(zhǎng)250 m左右,延深150 m左右,厚度0.70~0.95 m,推斷可能為本礦床的北翼部分。因此在已有礦體西延部分和駱駝山—南泥湖背斜的北翼地區(qū)有進(jìn)一步的工作價(jià)值,有望在該區(qū)形成一個(gè)以銅、鋅、鎢、鉬為主的大型—超大型矽卡巖型礦床。
(1)駱駝山鋅銅多金屬礦與下部的鎢鉬礦屬于同一巖漿—熱液成礦系統(tǒng),具體表出成礦系統(tǒng)的垂直分帶性,即深部為南泥湖巖體,巖體內(nèi)外接觸帶為南泥湖鎢鉬礦床,中上部為矽卡巖型銅鋅多金屬礦床,上部為脈狀熱液充填型鉛鋅銀礦床。
(2)礦區(qū)賦礦地層為南泥湖組三段與二段接觸面矽卡巖及兩側(cè)的層狀矽卡巖、角巖,礦體形態(tài)受背斜褶皺與形成含礦矽卡巖的硅鈣面雙重控制。
(3)礦區(qū)新增資源量鉛金屬量3.97萬(wàn)t、鋅金屬量56.97萬(wàn)t、銅金屬量3.61萬(wàn)t、銀金屬量30.68 t。該礦床找礦潛力巨大,沿背斜軸向西,以及背斜北翼均有成礦的可能,有望成為一個(gè)超大型鋅銅多金屬礦床。