八方山—二里河铅锌(铜)矿床深部及外围找矿潜力分析

翟义存 赵少儒 阿守军

(1.西北有色地质勘查局七一七总队,陕西宝鸡 721015;2.西北有色地质勘查局,陕西西安 710003;3.陕西震奥鼎盛矿业有限公司,陕西凤县 721707)

八方山—二里河铅锌(铜)矿床深部及外围找矿潜力分析

翟义存1.3赵少儒2阿守军3

(1.西北有色地质勘查局七一七总队,陕西宝鸡 721015;2.西北有色地质勘查局,陕西西安 710003;3.陕西震奥鼎盛矿业有限公司,陕西凤县 721707)

八方山—二里河铅锌(铜)矿床位于秦岭凤太矿田北部尖端山—八方山铅锌铜成矿带东段,矿体严格受地层、岩性及背斜构造所控制,成因为热水喷流沉积改造型铅锌矿床。通过对矿床地质特征、以往地质工作的分析、总结及多年来矿山开发实践,论述了矿床主要矿体深部分布状态和找矿潜力,指出矿区深边部找矿过程中应注意的问题。

铅锌(铜)矿床 找矿潜力 深边部 八方山—二里河

八方山——二里河铅锌(铜)矿位于著名的凤太多金属矿田北部，大地构造位置为南秦岭印支褶皱带，凤县—镇安褶皱束；地层区划属凤县—镇安小区，属秦岭泥盆系金、铅、锌、铜多金属带中段。是凤太多金属矿田最重要的一个成矿带。矿床具有层控特征，在后期改造过程中铅锌进一步富集，矿体严格受背斜构造控制，主矿体延伸3500余米，最大沿深400余米，具有规模大、连续性好、品位富等特点。据文献记载，八方山—二里河铅锌(铜)矿最早发现于唐代敬德年间，在矿床西部地表露头，有古人采铜矿留下的许多老硐，1958年-1964年西冶二队、西北有色地质勘查局七一七总队在该区进行地质找矿工作，上世纪90年代以前主要在矿床中东部地表露头和浅部(八方山矿段)探矿，90年代后按照热水喷流沉积—改造型成矿理论指导找矿，认识到背斜构造对该区矿体的控制作用，从而在矿床东延打开了寻找隐伏矿体的先例，实现了凤太矿田深部找矿的重大突破。八方山—二里河铅锌(铜)矿床是一个矿床两个矿段，由于地质勘查阶段先后差异，目前建了两个矿山，分属不同的主管单位，随着八方山矿山和二里河矿山的相继上马，特别是二里河铅锌矿经过近几年的的开采和生产探矿，矿床深部找矿取得了突破性进展，不但为矿床西延隐伏部位找矿提供了探矿通道，而且也为矿床深部和西延找矿提供了诸多的找矿新线索，越来越多的地质找矿信息显示，二里河铅锌矿床东延深边部仍具有很大的找矿潜力。

1 区域地质概况

矿区地处凤太矿田中北部。大地构造位置为秦岭褶皱系南秦岭海西—印支褶皱带，凤县-镇安褶皱束西段。古构造环境为晚古生代构造裂陷沉降带中的次级断陷海盆。凤太矿田属秦岭泥盆系多金属成矿带的中段，矿产资源十分丰富，主要以铅锌、金为主，矿田北部的八方山—银母寺铜铅锌成矿带，均受NWW向展布的次级背斜控制(见图1)。

地层以泥盆统古道岭组上岩性段灰色结晶灰岩为主，组成背斜(八方山背斜)构造之核部；其上为中泥盆统星红铺组底部千枚岩。矿体就产在灰岩与千枚岩接触带，严格受地层及背斜构造控制。

2 矿区地质特征

八方山—二里河铅锌(铜)矿床位于尖端山—八方山背斜东部，东西长6km，南北宽1km(图1)是一个矿带两个矿段，其中西部为八方山矿段，矿体出露地表和浅部，东部为二里河矿段，矿体埋藏较深。

2.1 地层

区内主要出露一套中、上泥盆统的区域浅变质碳酸岩和泥质碎屑岩，分别是上泥盆统星红铺组和中泥盆统古道岭组，其上覆盖第四系残、堆积物。其中与成矿关系密切的地层是中泥盆统古道岭组顶部的中薄—中厚层含炭生物微晶灰岩和上泥盆统星红铺组第一岩性段下部的含碳钙质绢云母千枚岩夹夹扁豆状、薄层状的(含)生物微晶灰岩。

(1)中泥盆统古道岭组(D2g)，区内主要出露地层之一，位于背斜核部，近东西向展布，岩性为中厚层结晶灰岩， 灰岩总厚度大于150米，该层顶部为本区主要含矿层位。

(2)上泥盆统星红铺组(D3x)在矿区分布广泛，是矿区出露最多的地层。组成矿区背斜的翼部。该层在海西-印支期遭受了相当于低绿片岩相的区域变质作用。为一套泥砂质碎屑岩夹薄层灰岩，与其下部古道岭组地层总体上整合接触。

2.2 构造

区内构造形态简单，格架清楚，起主导作用的构造是纵贯全区的八方山—二里河背斜(见图2)，其他所有小褶曲、断裂均与此背斜构造有着成因上的直接关系。八方山背斜轴向近东西向展布，其走向103-120°，展布范围即是矿床的范围。该背斜是一个轴面南倾、两翼不对称、局部有刺穿现象的紧闭背斜。背斜控制长3500米，两翼夹角31-60°，北翼陡，倾角70-85°，局部倒转；南翼缓，倾角50-70°，翼部可见膝折现象，膝折向东有侧伏，侧伏角为20°±。背斜脊线中间拱起向东西两端侧伏，侧伏角一般15°-35°。

矿区断裂构造以横向断层为主，纵断层次之，斜向断层较少。横向断层比较发育，基本上平行排列，全都垂直于层理和背斜轴，走向北东，倾向北西，区内所见11条横断层，多填充有后期闪长玢岩脉，对矿体破坏不大，没有影响矿体的连续性。矿区共有三条纵断层，均为成矿前和成矿期断层，与地表走向一致，发育在千枚岩中，并充填有闪长玢岩脉或含矿石英脉。未切割和破坏矿体。斜断层在矿区不发育。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩不发育，仅充填于矿区南北向断层内，走向190-200°，倾向东，倾角62-86°，形成于成矿后，对矿体起破坏作用。

2.4 变质作用及蚀变

区内总体为浅变质沉积岩地区，泥质岩石不同程度有绢云母化、绿泥石化。区内矿体下盘围岩为古道岭组灰岩，上盘围岩系星红铺组千枚岩。围岩蚀变很不发育，蚀变程度很弱，蚀变带较窄。主要有硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等，其中硅化和矿化关系密切，分布最广，表现最强烈，发育在矿带内及近矿两侧围岩中。

图1 凤太矿田西部地质构造简图

图2 八方山—二里河铅锌地质简图

3 矿床地质特征

3.1 含矿建造

矿区含矿建造为沉积岩-硅质岩(铁碳酸盐)-浅变质岩组合。矿床含矿层位为中泥盆古道岭组灰岩(生物灰岩)与上泥盆星红铺组千枚岩接触界面附近。

3.2 矿体特征

全矿床共圈出矿体41个，以Ⅱ-1号矿体最大，Ⅱ-2号矿体次之，其余矿体规模小，工业意义不大。

根据矿体赋存地层部位的差异，可划分三个赋矿层位：(1)赋存于古道岭组结晶灰岩中的矿体：共有17个矿体。矿体赋存于D2g结晶灰岩顶界面以下10－60m范围结晶灰岩内的不规则微石英岩(硅质岩)或硅化灰岩中，矿体形态不规整，规模小，工业意义不大。(2)赋存于D2g结晶灰岩与D3x千枚岩(或炭质千枚岩、或铁白云质千枚岩)界面的矿体，是区内主要含矿层位。有15个矿体，以Ⅱ-1号矿体最大，Ⅱ-2号矿体次之。占全矿床总储量的97.14%。(3)赋存于D3x铁白云质千枚岩中的矿体：矿体赋存于D3x底面以上10-60m范围内。共有9个矿体。含矿岩石为微石英岩(硅质岩)或石英脉。矿体规模小，分布零星，工业意义不大。

Ⅱ-1号矿体是区内最大的矿体，赋存于背斜东倾伏端，矿体在地表出露长650m，深部工程控制长2345m。矿体赋存于背斜鞍部及两翼，以鞍部矿体厚度最大，品位最富。北翼(倒转翼)矿体连续性好，品位富，延深较大。而南翼(正常翼)虽然含矿硅质岩连续，但矿化弱，延深较小，能圈出具工业价值的矿块十分零散。矿体在北翼主要为铅锌，而在南翼常出现铜矿，铜矿与铅锌矿基本上各占一半。矿体由鞍部向北翼最大延深560m，最小延深60m。矿体平均厚度6.36m，工程控制最大厚度26.96m。平均品位Pb1.33%，Zn6.06%。局部为铜矿体，Cu平均品位0.807%。占全矿床总储量的92.9%。

赋存于D2g与D3x界面硅质岩层中的矿体工业意义最大，所获储量占全矿床总储量的95.33%。而赋存于其它层位的矿体规模小，工业意义不大。该层中的两个矿体(Ⅱ-1、Ⅱ-2)累计长度已达3060m。且向东、西两端仍有一定找矿潜力。

3.3 矿床成因及找矿标志

3.3.1 控矿因素

综合矿床的地质特征及多年的研究成果矿床的控矿因素主要有以下几方面：

(1)层控与时控：矿床内铅锌(铜)矿体严格产于中泥盆世晚期与晚泥盆早期的一套沉积浅变质碎屑地层内，含矿岩层是一套硅质岩、铁碳酸盐等热水喷流作用形成的喷流岩。矿体产状与底层产状一致。是较典型的层控矿床。(2)受古地理环境控制：凤太矿田铅锌(铜)矿体均受古热水盆地的控制，八方山—二里河铅锌(铜)矿床则受银母寺—八方山——八卦庙热水盆地的控制。(3)后期褶皱及变质作用：后期褶皱及变质作用对矿床的形成不起决定性作用，但对矿体的最后的空间定位、产状及矿石二次富集有重要作用。

3.3.2 矿床成因类型

矿床成因类型：热水喷流沉积改造型铅锌(铜)矿床。

3.3.3 找矿标志

(1)含矿层硫化物氧化物铁帽(一般呈黄褐色)、孔雀石是找矿的直接标志。(2)含矿层位中的硅质岩、铁碳酸盐岩等热水喷流岩及硅化、黄铁矿化等显示热液蚀变的岩石部位。(3)泥盆纪热水盆地中泥盆统灰岩与上泥盆统千枚岩接触界面附近。(4)褶皱构造特别是背斜(包括次级背斜)鞍部转折部位、背斜倒转翼和陡倾翼。背斜的侧伏部位，特别是背斜侧伏角较小的延伸部位，八方山东部的二里河及其东延铅锌(铜)矿体就是这样发现的。(5)具有铅锌银镉等元素的综合化探异常，异常峰值，均值较大。(6)物探具有低阻高级化，高频幅率，强磁化率等特征。

4 找矿潜力分析

八方山—二里河铅锌(铜)矿自发现以来，经过近30年的工作，虽已探明铅锌(铜)资源量100多万吨，但其深部及东延仍有较大的找矿潜力，理由如下。

(1)凤太地区处于秦岭巨型成矿带中部，成矿构造可与其西部的西成矿田、东部的镇旬、山柞矿田对比。凤太海盆北部的沉积基底火山岩(Pt3-Pz1)及(PreS)变质火山岩均含有丰富的成矿物质，为区内热水盆地的金属矿产聚集提供了大量的物质来源，矿床所在热水盆地位于凤太矿田西南，面积约200Km2，为矿床形成提供了资源保证。(2)通过坑内钻孔充电进行电阻和极化率测试，显示异常向东仍有延伸。(3)依据二里河铅锌矿深部探矿信息，背斜所控制的Ⅱ号矿体向深部延伸稳定，深度超过200m。(4)从深部探矿坑道控制矿体情况来看，次级背斜延伸部位(东延)矿体已向东延伸400m，且连续性好；而且背斜向东侧伏角变小，似有抬起迹象。

综上所述，在铅硐山-东塘子矿床西延深部具有寻找大型隐伏铅锌矿体的潜力，可利用附近矿山深部开拓坑道并配合坑内钻探进行验证。

5 找矿思路

结合凤太矿田成矿规律，分析本区的矿体分布特征和控矿构造的延伸规律，认为矿床东延部位(173线以东)深部，及矿床东部外围是本矿区的主要找矿区域。总结本区以往矿床深边部找矿经验应注意如下几点。

(1)跟着控矿背斜延伸走，就矿找矿。深部隐伏矿体往往就赋存在控矿背斜构造部位，特别是次级或更次一级、甚至折曲延伸部位，背斜侧伏角较小的一侧，往往矿体延伸规模较大，反之，侧伏角较大的一侧，矿体延伸规模较小，本矿床的东部就比西部矿体多延伸5—6倍。凤太矿田的铅硐山——东塘子铅锌矿床、银母寺铅锌矿也是如此。(2)顺着地层岩性找，顺藤摸瓜。该区矿体严格受地层和岩性控制，主要矿体几乎全部赋存在古道岭灰岩与星红铺千枚岩接触带附近，含矿岩性为硅质岩或硅化灰岩，沿此线索找矿，才有可能找到大的工业矿体。

瞄准重点部位找，会有收获。成矿物质喷流沉积后，受后期受褶皱构造影响，再次改造富集，往往在背斜鞍部、较陡翼部、特别是倒转翼、次级褶曲发育部位形成厚大矿体。注意寻找构造延伸部位的隐伏矿体。

物探测井有帮助。该区矿体属硫化物原生矿体，电阻值低、极化率高，矿体上盘为星红铺千枚岩，下盘为古道岭千枚岩，电阻率、极化率低，电性的差异是本区物理找矿的有利条件，在八方山东部二里河矿段找矿过程中，物探方法特别是井中充电剖面测量起到了很好的指示作用。

[1]翟义存.陕西凤太铅锌矿田矿体分布特征及隐伏矿体找矿分析[J].矿产勘查,(2011).

[2]唐敏杰,翟义存.凤太铅锌矿田控矿因素、成矿规律和找矿标志[C].湖南矿物岩石地球化学论丛,(2007).

[3]李文渊，等.西北地区矿产资源找矿潜力[M].地质出版社,(2006).

[4]祁思敬，等.秦岭热水沉积型铅锌(铜)矿床[M].西安地图出版社,(1992).

[5]吴志亮，等.热水沉积成岩成矿作用[M].地质出版社,(1996).

[6]西北有色地质勘查局七一七总队.陕西省凤县八方山多金属矿床中段地质勘探总结报告[R].(1989).

[7]西北有色地质勘查局七一七总队.陕西省凤县二里河铅锌矿床东延地质详查报告[R].(2000).

[8]西北有色地质勘查局七一七总队.陕西省凤县八方山铅锌矿核查矿区资源储量核查报告[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

翟义存(1961-),男,1984毕业于中南矿冶学院,学士学位,高级工程师,现主要从事矿产勘查与开发工作。