甘肃金塔县穿山驯铅矿地质特征及找矿标志

薛宝贤，李玉鹏

（甘肃省地质矿产开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

1 区域地质特征

区域大地构造单元属于塔里木板块、北山中—南带加里东期褶皱带。区域地层分区属塔里木—南疆地层大区、中南天山—北天山地层区、马鬃山地层小区，区域上出露的地层主要有长城系古硐井群、长城系铅炉子沟群、第四系更新统、全新统等。区域上岩浆活动强烈，出露的侵入岩主要有华力西晚期闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。区域上构造主要呈NW—SE向展布，控制着区域上的褶皱、断裂的形成和岩浆岩的分布。

2 矿区地质特征

矿区地处塔里木板块北山中—南带加里东期褶皱带、柳园—旧寺墩前陆基底。区内出露的地层主要为长城系古硐井群、铅炉子沟群等基底岩系，变质变形强烈；华力西期岩浆活动较频繁，为区内成矿提供了热源；强烈的地质构造运动，为区内矿液的运移和沉淀提供了通道和空间。

矿区出露的地层主要有长城系古硐井群、长城系铅炉子沟群、第四系全新统。长城系古硐井群出露于矿区中南部，该组在区内仅出露第二岩组和第三岩段，其中第二岩组：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，穿山驯铅矿体发育其中。

矿区内构造发育，主要表现为褶皱、断裂和节理裂隙发育。矿区内地层总体表现为一单斜构造，但层间褶皱发育，尤其是长城系古硐井群第二岩组（ChG b）与南部华力西晚期侵入的花岗闪长岩接触部位，表现为一复式向斜。矿区内断裂构造较为发育，其中F1发育矿区区东北侧，规模小，走向NE—SW向，长仅300m左右，为平移断层；F2发育于矿区东北侧，走向NE—SW向，长200m左右，为平移断层。

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与长城系古硐井群第二岩组和第三岩组呈侵入接触，矿区铅矿体多产于其外接触带附近。华力西晚期花岗闪长岩体由花岗闪长岩和石英闪长岩组成。

穿山驯铅矿区容矿岩石为白色厚层状白云石大理岩，围岩蚀变主要有透闪石化、透辉石化、硅化、石棉化、萤石化、重晶石化、石膏化、黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化等，围岩蚀变较普遍，但是蚀变强度均较弱。

3 地球化学特征

据全矿区地球化学参数统计表（表1）可见：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。

表1 全区地球化学参数统计表

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。

4 地球物理特征

利用在本区内开展了1：10000激电中梯面积测量和1：10000地面高精磁测量，它们的异常特征如下。

通过此次激电中梯扫面工作，在测区内共发现大的激电异常4处，异常具有“高极化低电阻”异常特征，视极化率值一般在7%～9%之间，视电阻率值（ρs）在150Ω·m左右，由于受炭质影响较大。

激电中梯及激电测深工作，在穿山驯矿区开展电法勘探未取得较好的效果，不能很好的查明矿体的走向、规模等信息。

通过1∶10000（网度100m×20m）高精度磁测工作，发现磁异常数处，依照异常性质、位置，将其归纳为3个大异常，编号为C1、C2、C3，异常断续长约200m～2500m，宽150m～300m，磁总场异常值（ΔT）一般在200～800nT之间，异常部位出露石英岩、变石英砂岩等，物性测定具弱磁性，据此推测该异常由含铁石英岩、安山岩引起。

5 矿体特征

5.1 矿体特征

铅矿体产于华力西晚期第三次侵入的花岗闪长岩体与长城系古硐井群第二岩组白云石大理岩的外接触带附近。呈透镜状状、层状、细脉状赋存在白色厚层状白云石大理岩中。矿体倾向一般140°～235°，倾角52°～80°基本与围岩产状一致，受后期构造运动的作用，使地层发生变形弯曲，局部地段向南东倾。

矿区共圈定铅矿体9条，铜矿体1条。Pb7号矿体为矿区主矿体，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。

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。

铅矿体均产于长城系古硐井群第二岩组白色厚层状白云石大理岩中，方铅矿在地表多被氧化成黑色斑点或黑色条带。矿体的形态、产状严格受地层控制，多以透镜状产出。矿区广泛分布的白色厚层状白云石大理岩中，虽然地表铅矿化较强，但形成的矿（化）体较分散。从施工的浅井看，在地表矿化较强，个别矿体在浅部即尖灭。

表2 组合分析结果表

5.2 矿石特征

矿石的自然类型主要为白云石大理岩型方铅矿矿石。

矿石的结构为粒状变晶结构，为赋存与厚层状白云石大理岩和薄层状白云石大理岩中的铅锌矿体的主要结构。呈现它形晶—半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构的矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、赤褐铁矿；矿石的构造为条带状构造、细脉状构，其次有块状构造、稀疏浸染状构造。

矿石矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、赤褐铁矿，另有少量的黄铜矿及孔雀石。光片查明矿物生成顺序是：黄铁矿→黄铜矿→赤褐铁矿→铅锌矿。脉石矿物为方解石、白云石及少量石英等。

根据基本分析样分析结果和组合样分析结果（表2），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。

5.3 矿石围岩及夹石

薄层状白云石大理岩，灰黑色，粒状变晶结构，薄层状构造，层厚3-8cm±。岩石主要由白云石（99%±）及炭质、硅质（1%±）组成，局部炭质含量高于硅质，沿裂隙面可见碳酸盐化、褐铁矿化、石膏化，褐铁矿化呈浸染状分布，石膏化呈细脉状分布，脉宽约为0.1cm±。岩石完整性好，裂隙发育少，较为稳固。

厚层状白云石大理岩，灰白-白色，粒状变晶结构，厚层状构造，层厚15-25cm±。岩石主要由岩石主要由白云石（99%）±及炭质、硅质（1%±）组成，岩石表面具溶蚀现象，岩石中可见灰黑色条带，硅化较强，炭质含量较高，岩石具绿泥石化、石膏化、赤铁矿化，岩石表面具碳酸盐化。岩石裂隙发育少，较为稳固。

6 矿床成因类型

（1）穿山驯铅矿区所有铅矿（化）体均产于长城系古硐井群第二岩组白云石大理岩中，矿体严格受地层、岩性控制。

（2）白云石大理岩的原岩为白云岩，大量已知矿床证明，这种富含镁质的岩石非常有利于铅、锌的富集，易形成铅锌矿床。

（3）通过对赋矿岩石，白云石大理岩中Pb元素含量的统计，白云石大理岩Pb元素含量平均值为55ppm，是铅克拉克值（16ppm）的3.4倍；与近矿围岩Pb元素含量的平均值89ppm相近，近矿围岩Pb元素含量是铅克拉克值（16ppm）的5.6倍。赋矿岩石白云石大理岩Pb元素含量高于克拉克值，说明铅来源于白云石大理岩，是在沉积阶段就奠定了铅的物质基础，故可把白云石大理岩视为矿源层。

（4）频繁的构造活动，使含矿地层发生扭曲、变形，形成一斜卧背斜（重斜），造成矿体的形态变化大、产状不稳定、矿化不均匀。

（5）早期沉积形成的铅矿体，受华力西晚期岩浆的改造，使其支离破碎，重新富集定位，失去原貌。

综上所述，穿山驯铅矿床的形成是多元的，但总体应是中低温热液型矿床。

7 找矿标志

（1）铅矿物在地表厚层状白云石大理岩中往往被氧化形成黑色斑点和黑色条带，是地表最明显、最直接的找矿标志。

（2）长城系古硐井群第二岩组白色厚层状白云石大理岩也是该区直接的找矿标志。

（3）区内构造破碎带内的褐铁矿化带（铁帽）是找矿的间接标志。

（4）在该区铅矿石中，往往见有黄铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化。寻找这些矿化现象也是一种找矿标志。

（5）在矿区南部华力西晚期岩浆岩侵入体外接触带附近的白云石大理岩，是有利的成矿地带，因此，华力西晚期岩浆岩侵入体外接触带附近是一种间接找矿标志。

8 结论

穿山驯铅矿床成因应属中低温热液型矿床，矿产成矿时代应为华力西期。该区长城系古硐井群第二岩组白色厚层状白云石大理岩是主要的赋矿岩石，华力西期岩浆活动为区内成矿提供了热源，强烈的地质构造运动为区内矿液的运移和沉淀提供了通道和空间。