甘肃省肃北县小冰沟铅锌矿矿床成因及找矿标志

2019-02-09

世界有色金属 2019年11期

（甘肃省地矿局四勘院，甘肃酒泉 735000）

矿床位于祁连山褶皱系中祁连优地槽褶皱带大雪山复向斜、冰沟向斜的中部南翼，长头山—三个泉东西向大断裂与桥头子—冒水北东向大断裂之交汇部位。其产出严格受区域构造控制。通过1:10000岩屑测量、1:10000地质草测、1：2000地质草测、1：5000激电中梯面积测量、探槽揭露，硐探、钻探验证，大致查明了勘查区范围内地层、构造、岩浆岩及铅锌矿化的分布特征。

1 成矿地质背景

1.1 地层

矿区内主要出露地层为青白口系哈什哈尔组、窑洞沟组及第四系全新统。其中窑洞沟组位于哈什哈尔组之上，区域上两者呈整合接触，矿区内二者呈断层接触。窑洞沟组在区内仅出露一、二段（图1）。

（1）青白口系哈什哈尔组（Qbh）

青白口系哈什哈尔组分布于矿区北部，地层倾向184°～227°，倾角为30°～76°，在勘查区范围内出露的岩性主要为变石英粉砂岩、绢云石英千枚岩及少量玄武岩。

（2）窑洞沟组（Qby）

在勘查区内出露一、二段。一段是勘查区内的主要赋矿层位，多数矿（化）体产于该层位，化探异常也多分布在该段内；该段没有含炭质成份，激电中梯异常、激电测深异常与矿化皆对应较好，激电测深异常显示低极化率弱异常的特点。

①一段（Qby1）分布于勘查区中部，地层倾向175°～240°，倾角为45°～80°，出露的岩性主要为薄层状微晶灰岩、厚层状含粉砂微晶灰岩、鲕状灰岩、碎裂灰岩、碎裂角砾状灰岩、鲕状白云岩；与哈什哈尔组呈断层接触。②二段（Qby2）主要分布于勘查区南部，地层倾向为10°～255°，倾角为49°～79°。出露的岩性主要为厚层状含粉砂微晶灰岩。

1.2 岩浆岩

勘查区内岩浆岩不发育，侵入岩仅见地表和钻孔内的脉岩，火山岩仅在青白口系哈什哈尔组小规模出露。

（1）侵入岩

勘查区内侵入岩不发育，地表仅零星出露加里东中期的闪长岩脉、辉绿岩脉，在钻孔ZK4701、ZK0001、ZK4802中见辉绿岩脉。

（2）火山岩

勘查区内出露少量玄武岩，黑色，间粒间隐结构、隐晶质结构，块状构造。

1.3 构造

（1）褶皱

仅在勘查区南边青白口系窑洞沟组二段内出露一向斜构造，两翼均由窑洞沟组二段岩石组成，南翼由厚层状含粉砂微晶灰岩、薄层微晶灰岩、绢云石英千枚岩组成，北翼由碎裂灰岩组成。南翼倾向350°～60°，倾角31°～61°；北翼倾向180°～210°，倾角48°～57°，基本为一直立向斜。

（2）断裂

勘查区内断裂构造发育，其中F2、F10为正断层。其余都为逆断层及性质不明断层，编号为F1、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9。其中F2断裂为区域性断裂。

F2：出露于勘查区北部，东侧延伸至勘查区中部。纵贯整个勘查区，是区域性断裂。长度约4.4km，走向103°±，倾向南，倾角43°～48°±，性质为正断层。该断层为青白口系窑洞沟组一段的层间断层，断层面发育镜面，但无法观察到阶步和擦痕，在39基北沟谷西侧下盘岩层见有拖曳现象（图版Ⅲ—Ⅱ），岩层与断层面锐角指示下盘上升。

该断层上盘即是青白口系窑洞沟组一段赋矿层位，在ZK0701、ZK0001、ZK0801均见到了厚度不等的灰绿色断层泥，该断层泥是F2断层通过处，从勘探线剖面图上收集的产状倾角在48°、43°、40°，缓于矿体产状，深部可能对矿体有破坏作用。

F5：发育于勘查区中部，纵贯整个勘查区，长度约4.2km，走向101°～108°±，倾向南，倾角70°～75°±，性质为逆断层。该断层为青白口系窑洞沟组一段的层间断层。勘查区内的矿化主要产于F2和F5之间。

2 矿体特征

2.1 矿化带特征

小冰沟铅锌矿区铅锌矿化带从所处的位置和矿化特征分为北矿带和南矿带，矿化带总体沿325°～145°方向展布。

北矿带位于55线～4线间，断续长约2.6km，共圈出铅或与铅共生的矿体18个。即Pb1-1、PbZn1-2、PbSn1-3、Pb2、Pb3、Pb4、Pb5、Pb7、PbAg7-1、PbAg8-1、PbZn8-2、Pb8-3、Pb9、PbAg10-1、Pb10-2、Pb19、PbSn20、Sn1。其中Pb19矿体是盲矿体。该矿化带从0线、7线、19线、47线钻孔内显示产状南倾，倾角在50°～70°之间。

南矿带位于44线和70线之间，断续长约1.3km，共圈出铅或与铅共生的矿体13个。即PbZn11-2、Pb11-3、PbAg12-1、PbZnAg12-2、Pb12-3、Pb12-4、Pb13、Pb14、Pb15、Pb16、Pb17、Pb18、Zn11-1。目前产状没有搞清，需进一步工作。

2.2 矿体特征

勘查区内共圈出铅或与铅共生的矿体31个，主矿体特征如下：

PbZn1-2：位于北矿带47线一带，矿体长度181m，厚度1.95m，Pb品位4.30%、Zn品位1.56%,均为工业品位矿体。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。

PbSn1-3：位于北矿带47线一带，矿体长度200m，厚度1.95m，Pb品位2.01%、Sn品位0.31%，均为工业品位矿体。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。

PbAg7-1：位于北矿带00线一带，矿体长度189m，厚度2.14m，Pb品位5.73%、Ag品位169.87×10-6，均为工业品位矿体。矿石呈半自形—自形粒状结构，稀疏浸染状构造，局部为块状构造。

PbZnAg12-2：位于南矿带56线一带，矿体长度100m，厚度1.01m，Pb品位19.26%、Zn品位2.36%、Ag品位195.40×10-6，均为工业品位矿体。矿石呈半自形—自形粒状结构，稀疏浸染状构造，局部为块状构造。

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变作用较强烈，无明显分带现象。蚀变主要有碳酸盐化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化。

（1）碳酸盐化

碳酸盐化是矿区一种最普遍的蚀变，方解石呈细脉状、薄膜状填充在岩石裂隙中，与矿化关系密切。

（2）硅化

主要分布于矿化体及其围岩中，形成规模不等的石英细脉，或使矿化体、围岩石英含量增加、岩石硬度增高；是矿区内一种重要的蚀变作用，与矿化关系十分密切。

（3）绿泥石化、滑石化

绿泥石化、滑石化主要分布于ZK4701、ZK0001、ZK4802孔内的辉绿岩及其附近。绿泥石呈细脉状或细小鳞片集合体分布于节理、裂隙中，滑石呈腊状分布于裂隙面上。

（4）黄铁矿化

黄铁矿呈浅黄色，呈半自形—它形晶粒状，个别呈自形晶，粒度在0.20mm～1.20mm，一般以致密块状集合体出现在裂隙的密集区及裂隙附近，局部呈星散浸染状不均匀分布。

（5）黄钾铁矾化

分布于矿区断裂或裂隙中，为黄铁矿等金属矿物氧化形成。呈褐红色或土黄色带状分布，与铅锌氧化物伴生在一起。是寻找铅锌矿体的重要标志。

3 地球化学特征

3.1 全区地球化学特征

据全矿区地球化学参数统计可见：相对背景值而言，本区强浓集(KK＞2.0)的元素有Pb、As、Sb、Bi四种元素，自强至弱依次为Pb、As、Bi、Sb ；浓集(1.0＜KK＜2)的元素有Zn、Ag、W、Sn、Au、Cu六种元素，自强至弱依次为Zn、Cu、Ag、W、Sn、Au，其中Au相对贫化，浓集克拉克值KK接近1。强分异（Cv＞2.0）的元素有Pb、Zn、Ag、Sn、As、Sb、Bi、Cu ；弱分异型的为W、Au（Cv接近1）。全区强迭加性（D≥10）的元素有Pb、Zn、As、Cu、Ag、Sn、Bi、Sb；元素具有一定迭加性（1＜D＜10）的有W、Au。

从以上特征参数可以看出，矿区主要成矿元素为Pb、Zn、Sn、Ag，而Cu、As、Sb、Bi成矿可能性较大，在局部地段能独立成矿或以伴生元素出现。

3.2 地层地球化学特征

地层地球化学特征表明：青白口系窑洞沟组第一段碎裂灰岩（Qby1trls）是矿区Pb、Zn、Sn、Ag主要成矿层位，且Cu、As、Bi能独立或以伴生元素成矿。其次，碎裂角砾状灰岩（Qby1trjls）中Ag、As、Sn、Bi也具有较强的成矿能力，或能独立成矿。

4 地球物理特征

在矿区7线、0线、16线、60线部署了激电中梯剖面测量，激电异常较好，其异常特征如下：①07线。07线激电中梯剖面上出现3个视极化率极值，峰值为分别为12.16%、6%、4.5%，推测由含碳板岩和含金属硫化物的构造角砾岩引起。②00线。视极化率最高为5.05%，视电阻率最低为715Ω·m，发现铅锌矿体。③16线。16线视极化率最高为6.2%，地表为碎裂灰岩，推测由含金属硫化物（或炭质岩石）的构造角砾岩引起。④60线。60线中梯剖面中出现1个高极化、低电阻异常带，视极化率最高值达5.52%，视电阻率最低，达220Ω·m，与角砾状灰岩对应。

小冰沟铅锌矿激电异常显示较好，视极化率达到4%～6%，一般由铅锌矿体引起，视极化率＞10%，则可能由含炭质的板岩引起。