甘肃省金塔县穿山驯铅锌矿地质特征及成因浅析

程主华，张增馨，魏万鸿

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000）

穿山驯铅锌矿地处北山山脉南带东段，行政区划隶属金塔县管辖，交通方便，海拔在1260m～1320m之间。研究区内工作程度低，2012年，甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院在区内开展了地质普查工作，通过1：10000地质草测、1：2000地质草测、1：10000岩屑测量、槽探、钻探等工作，研究区内共圈定铅矿体9条，铜矿体1条，共求得铅资源量0.95万吨，铜资源量52.09吨，取得了较好的找矿成果。

笔者通过对区内地质特征总结，对矿床成因进行了简要分析，对下一步找矿工作提供了理论依据。

1 区域地质背景

工作区矿区地处塔里木陆块区，敦煌陆块，柳园裂谷东部。地层区划属属塔里木—南疆地层大区、中南天山—北天山地层区、马鬃山地层小区[1]。出露地层为长城系古硐井群、长城系铅炉子沟群及第四系更新统、全新统。侵入岩以华力西期、燕山期侵入岩为主。

区域构造主要呈NW—SE向展布，不同期次构造叠加、改造为矿床的形成提供了丰富的物源和良好的空间。矿区区域上位于桥湾-西铅炉子华力西期Au、Fe、W、Pb、Zn、Cu成矿带东端[2]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露的地层由老及新有长城系古硐井群第二岩组（ChGb）和第三岩段（ChGc）及铅炉子沟群第一岩组（ChQa）。①古硐井群第二岩组（ChGb）：分布在矿区的西南部，呈带状展布，展布方向为NW—SE向，为灰黑色薄层状白云石大理岩与白色厚层状白云石大理岩互层。白色厚层状白云石大理岩为含矿岩石，穿山驯铅矿体赋存其中。②长城系古硐井群第三岩段（ChGc）：分布于区内西南侧，呈NW向带状展布。主要为一套变质碎屑岩夹中性火山岩，细粒变石英砂岩，粉砂质板岩、石英岩、千枚岩，局部出现少量变安山岩。③铅炉子沟群第一岩组（ChQa）：出露在矿区北部，为一套变质碎屑岩夹中性火山岩，其岩性主要为变石英砂岩、粉砂质板岩、石英岩、变安山质砂岩、安山玢岩夹变砂岩。

2.2 岩浆岩

矿区内华力西晚期岩浆活动强烈，出露在南部的华力西晚期花岗闪长岩(γδ43c）与长城系古硐井群第二岩组（ChGb）和第三岩组（ChGc）呈侵入接触。岩性主要为花岗闪长岩和石英闪长岩。区内脉岩发育，主要有花岗岩脉、石英闪长岩脉、花岗闪长岩脉、二长花岗岩脉、安山玢岩脉、石英脉等。

2.3 构造

矿区构造复杂，褶皱构造主要为一单斜构造，层间褶皱发育。

矿区内断裂构造较为发育，多被残坡积层和冲洪积层覆盖主要断层特征如下：

F1：规模小，走向NE—SW向，长仅300m左右，断层发育处为一平直狭窄的冲沟，断层使长城系古硐井群第三岩组（ChGc）石英岩发生错位，为平移断层。

F2：走向NE—SW向，长200m左右，断层发育处呈一狭窄沟谷，长城系古硐井群第三岩组（ChGc）石英岩、变砂岩错位，岩石破碎，为平移断层。

2.4 地球化学特征

根据1：1万岩屑测量化探成果，相对北山地区元素平均值而言，本区强浓集(KK＞2.0)的元素有W、As、Sb、Au四种元素，自强至弱依次为Sb、Au、W、As；浓集(1.0＜KK＜2)的元素有Cu、Zn、Sn、Mo、Bi五种元素，自强至弱依次为Pb、Mo、Sn、Zn、Cu；Ag、Cd相对极为贫化，KK远小于1。离散程度大（S≥10）的元素有Cu、Pb、Zn、W、As、Sb，从大到小依次为Pb、Zn、As、Cu、W、Sb。强分异（Cv＞2.0）的元素有Pb、W、As、Sb、Au；弱分异的为Cu、Zn、Ag（Cv接近1）。全区强迭加性（D≥10）的元素有Pb、W、Sb、Au；其余元素具有一定迭加性（1＜D＜10）。

综合以上特征参数可以得出，矿区主要成矿元素为Pb、Zn，而As、Sb、W、Cu、Au具有一定的成矿能力，在局部地段能独立成矿或以伴生元素出现。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

穿山驯铅锌矿共圈定9条铅矿体，1条铜矿体，赋矿围岩主要为白云石大理岩[3]。各矿体特征描述如下。

Pb1号矿体长度约100.00m，厚度1.07m～3.24m，品位0.36%～1.90%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿314°方向延伸，向南倾斜，地表倾角55°左右。矿体呈透镜状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。矿体由ZK0701、ZK0703截穿，控制斜深200m，延伸稳定。

Pb2号矿体长度约175.00m，平均厚度1.32m，平均品位1.03%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿307°方向延伸，向南倾斜，地表倾角78°左右。矿体呈带状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。矿体由ZK18E01、ZK18E03控制斜深40m，延伸稳定。

Pb3号矿体长度约160.00 m，厚度1.01m～5.40m，品位0.73%～1.67%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿283°方向延伸，向南倾斜，地表倾角65°左右。矿体呈带状产出。矿体由QJ2、ZK0201截穿，控制斜深115m，延伸稳定。

Pb4号矿体地表断续长约480.00m，厚度0.72m～9.56m，品位0.65%～2.55%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿270°方向延伸，向南倾斜，地表倾角67°左右。矿体呈带状产出。矿体由ZK0301、ZK0205控制斜深，延深不稳定。

Pb5号矿体长度约208.00m，厚度1.03m～1.26m，品位1.40%～1.85%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿274°方向延伸，向南倾斜，地表倾角66°左右。矿体呈带状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。矿体由ZK0205控制斜深，延深不稳定。

Pb6号矿体长度约160m，平均厚度3.44m，平均品位1.54%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿270°方向延伸，向南倾斜，地表倾角79°左右。矿体呈透镜状产出。矿体由ZK0301控制斜深，延深不稳定。

Pb7号矿体地表断续长约900m，厚度0.98m～8.85m，品位0.31%～2.80%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状、薄层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿270°方向延伸，向南倾斜，地表倾角70°左右。矿体呈透镜状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。矿体由ZK0701、ZK0703、ZK1501、ZK0001控制斜深，延深稳定。

Pb8号矿体长度约220.00m，厚度0.78m～1.35m，品位1.20%～3.60%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状、薄层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿265°方向延伸，向南倾斜，地表倾角79°左右。矿体呈透镜状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。矿体由ZK0604控制斜深，延深不稳定。

Pb9号矿体长度约72.00m，平均厚度1.67m，平均品位0.80%，为工业品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中。矿体形态简单，总体沿265°方向延伸，向南倾斜，地表倾角64°左右。矿体呈透镜状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。目前无深部工程控制。

Cu1号矿体长度138m，平均厚度2.28m，平均品位0.22%，为低品位矿体。矿体产于厚层状白云石大理岩中，矿体形态简单，总体沿300°方向延伸，南倾，地表倾角73°，矿体呈透镜状产出。矿石呈半自形细粒状结构，稀疏浸染状构造。目前无深部工程控制。

3.2 矿石特征

（1）矿石矿物成分：矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等，脉石矿物主要为方解石、白云石及少量石英。

（2）矿石结构构造：矿石的结构主要为它形晶—半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构，矿石的构造主要为条带状构造、细脉状构，其次有块状构造、稀疏浸染状构造。

（3）矿石化学成分：矿石中主要有用组分为Pb，个别矿体共生有Zn，部分矿体伴生有Cu、Au、Bi。矿石中CO2、CaO、MgO含量较高，K2O、Na2O、Al2O3、TiO2、MnO均较低。

（4）矿石类型：根据矿石中矿石矿物和脉石矿物及其结构特征，矿区矿石自然类型主要为白云石大理岩型方铅矿矿石。

（5）矿石围岩：矿体顶底板围岩为薄层或厚层状白云石大理岩，岩石完整性好，裂隙发育少，较为稳固。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

根据对矿床产出地质条件、矿床地质特征的总结，结合矿区化探成果的综合分析，对穿山驯铅锌矿成因总结如下。

（1）区内铅锌矿体展布受构造控制，矿化带内铅锌主要沿倾向南的层理或层间裂隙分布，其次是受65°∠59°，290°∠78°两组节理控制，而在蚀变矿化带外两组节理没有矿化。蚀变矿化带上地表硅化强，矿化断续分布，不易识别。带上局部地方汽液交代明显，颜色变为褐红色、紫褐色、灰绿色，但大部分地段为灰白色。

（2）通过探槽揭露勘查区南边华力西期花岗闪长岩和大理岩接触带，发现花岗闪长岩和大理岩成断层接触，ZK0205钻孔内也是断层接触，华力西期花岗闪长岩初步判断不是成矿期热源。

（3）光谱样统计结果显示，在矿（化）体带上Pb元素的含量是地壳平均含量的79倍，而在其他岩性或非矿化地段一般在6-11倍之间。说明矿化地段铅元素富集程度较高，其它地质体和非矿化地段铅元素背景值也较高，但有截然的差距。与沉积形成的渐变明显不同，是热液形成的突变相吻合。

（4）化探异常多沿矿化带分布，走向与控制矿化蚀变带的构造方向一致。尤其是Pb3矿化带上Hs—3、Hs—5、Hs—6、Hs—7、Hs—8化探综合异常存在，成带状展布，是寻找铅锌最有利的蚀变带。

（5）通过ZK1501、ZK0701、ZK0703、ZK0001钻孔及CK9、CK17、CK2等工程中的方铅矿主要分布在倾向南的层理和层间裂隙中，与黄铁矿相伴而生，初步认为穿山驯铅矿区矿床成因应为构造热液型。

4.2 找矿标志

（1）区内构造破碎带内的褐铁矿化带（铁帽）是找矿的直接标志。

（2）区内孔雀石化带是寻找铅锌的直接标志。

（3）区内大理岩也是一种间接找矿标志。

（4）区内矿体主要赋存于长城系古硐井群第二岩组大理岩中，可作为在该区找铅锌矿的宏观标志层。

5 结论

穿山驯铅锌矿主要产于长城系古硐井群第二岩组大理岩中，主要沿倾向南的层理或层间裂隙分布，矿体形态简单，总体沿NWW向展，向南倾斜，呈带状、透镜状产出，矿石自然类型主要为白云石大理岩型方铅矿矿石。初步认为穿山驯矿床成因为构造热液型。