西秦岭厂坝—李家沟铅锌矿的成矿地质条件分析及找矿方向探讨
2020-08-05尹君
尹 君
(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院,甘肃 兰州 730046)
厂坝-李家沟位于西秦岭中带区域,成矿带呈现西北~东南走向,地区行政划分隶属甘肃省,并具有交通便捷的特点。在成矿区域正北方向与西北方向为低山区,山体的海拔高度平均在500m~1500m内,且成矿区域内多个山体之间不相连,矿带分布较零散。受到区域自然环境及水文地质因素的影响,区域经济发展较为落后。但正由于其复杂的地质条件,地区产矿量较大[1]。针对该地区的地质调查与找矿工作起始于20世纪,自1964年国内地质调查组便开展了该区域的地质勘察。根据有关调查数据显示,铅锌金属是该区域的主要产矿元素。截至目前,西秦岭厂坝-李家沟矿区已勘察到铅锌矿矿床、产矿点及矿化带共896处,其中有254处被狂矿带已被地方企业征用。由于该地区的铅锌矿经过长年的变质沉淀,且区域内水资源富足,电力供应设施相对完善,以此吸引了大批地质勘察人员对该区域调研。通过对西秦岭厂坝-李家沟矿区的深入物探工作研究,相继发现了该区域的一系列其他金属矿物质及大批地球化学特征异常区域。已在不断的实践中基本掌握了西秦岭厂坝-李家沟成矿区域地质及产矿现状,为后续地质勘察找矿工作提供良好数据支撑的同时,证明了该区域具有广阔的找矿远景。
1 西秦岭厂坝-李家沟铅锌矿成矿地质条件
1.1 地质构造活动
地质构造活动是促进西秦岭厂坝-李家沟铅锌矿成矿的主要地质条件,受到地壳变迁的影响,该区域的地质区块活动较频繁。矿带整体呈现由东向西缓步移动,造成的原生铅锌矿的赋存较不稳定,且底层地质构造的活跃范围较大,整体地质构造具备一定耐酸性。因此李家沟矿区北部以东的铅锌矿产出资源较多[2]。根据区域地质勘察数据显示,从矿体头出标高有北部伏之趋势。此外,从铅锌矿的整体品相分析,矿带自西向东矿物资源的品相呈现逐步上升趋向。以基性岩侵入岩为例,地壳变迁作用使矿区的基性岩石由地下逐渐浮上表层。在地质勘察中此类岩石已成为铅锌矿找矿的主要方向,目前已经勘察到整体矿区内包含超过12.5km2的基性铅锌岩,在此岩区附近已圈定了4种侵入岩的主要矿体。此外地质结构活动为铅锌矿成矿带来的另一主要作用是地质裂缝,大多组合矿体在区域内无法经过物探设备直接勘察。为了解决这一问题,深入的分析了地裂缝内部矿产资源成矿条件,发现经过变迁作用产生的地质裂缝内富含丰富的独立矿石与组合矿石。通常表现为红褐色或红棕色,进一步证明了地质结构活动对西秦岭厂坝-李家沟铅锌矿成矿的作用。
1.2 地层岩浆作用
由于西秦岭厂坝-李家沟矿区内岩浆具有周期性与回旋喷射的特点,岩浆反复流经相同矿石,对区域矿岩起到一定的腐蚀作用,上对矿区成矿起到积极的作用。同时,由于地层岩浆内富含大量的热能,岩浆内有机物质会覆盖在矿体上[3]。为铅锌矿提供与外界直接隔绝的环境。并与矿区地面表层发生化学反应,与铅锌矿一同实现矿物资源的转移。例如,李家沟矿区内的绿泥石化、高岭土化以及绢云母化等现象均是在岩浆作用下发生改变的。同时,地层岩浆中含有大量的花岗岩碎末、沉积岩碎末等,流经矿区独立金属矿时,与外围岩层接触,并附着在表层上不断构造发育,进行形成氯化的铅锌组合多金属矿。或直接依附在铅锌矿表层,为其生长发育提供保护层,避免由于水文地质因素导致矿石变质。此外,根据物探设备勘察的磁异常分布矿区坐落于西秦岭厂坝-李家沟西北部,该区域的磁场检测一直处于异常状态,异常强度值约在-200nT到+100nT之间[4]。经过有关部门的地质调查发现,该区域的矿床在岩浆流经层下约150m,并以低温矿床的形式存在。由于区域岩浆地质条件较为优越,因此大部分铅锌矿集合呈现“行、列、聚”特征的构造样式。
1.3 矿区岩性因素
原岩矿岩性因素包括地层地质、矿区分带及基底断带等,西秦岭厂坝-李家沟矿区断裂带南部铅锌矿成矿受到矿区岩性因素的影响,使矿体在宏观上呈现直接脉状及交叉脉状。由于铅锌矿为新生代岩矿中的变质岩石,且其特征与白垩岩中多金属分布的形式较为吻合,表明了探测铅锌矿出现异常状况时,其表达能力地质岩性之间的关系较为密切。且受到蚀变与氧化作用的影响,在分析铅锌矿成矿地质条件时,可从发生变质的矿区岩层着手。同时分析矿区岩石中有机物质的含量,当地层底部热液活动较频繁时,可实现地层铅锌矿的快速迁移,为地区成矿提供了丰富的有机物质。此外,结合水文地质条件的后期作用,在地层岩石中勘察到含有大量铅锌金属元素的石英脉络,经过多点勘察取样检测后发现,金属含量约为0.47g/t。表明了矿区岩性因素也是影响促进西秦岭厂坝-李家沟铅锌矿成矿的另一地质条件。
1.4 岩相古与地层地理因素
受到岩相古与地层地理因素的影响,西秦岭厂坝-李家沟西南部铅锌矿类型均为低温热液矿床,其成矿物质主要是来自盆地基底变质岩系中同源矿岩活动。在成矿过程中,岩相古产生分异形变,含矿物质沿着断裂带以及河流走向上升。并在地势较低的盆地中逐渐形成有利于铅锌矿生长的储存场所。当矿区地层内部导矿构造到达铅锌矿生长这一位置时,受到区域地质条件的影响,铅锌矿自身物理性质发生改变,上层砾岩层变薄,下部中部的矿层积累变厚,改变区域地质整体条件,填充基底区域形成矿床。
2 找矿方向分析
根据西秦岭厂坝-李家沟铅锌矿的成矿地质条件分析,绘制铅锌金属矿的区域分布图。如下图1所示。
如图1所示。A表示为深基坑区域;B表示为浅基坑区域;C表示为区域三角洲;D表示为沼泽;E表示为灰泥岩区域;F表示为煤层;G表示为薄层砾岩;H表示为厚层砾岩。根据图中表述信息,矿区北部或北部偏西区域为铅锌矿赋存区域,且呈现出红褐色或红棕色变化趋势。在区域找矿中,应以岩浆流经路径为主要找矿方向,探索轨迹性岩层。勘察到硅化岩层或铁锈装岩层,可证明下方可能存在铅锌矿岩石,选定勘察点后使用物探设备由表层逐步向下勘察,在地面表层下15m~25m左右深处即可找到金属矿化点。
此外,根据区域磁场强度变化趋势,探索出现磁场变化异常强烈的区域,当1km2内磁场变化强度超过200nT时,证明勘察区域存在矿化点或矿化带。异常强度越高,成矿条件越良好。使用磁场探测法目前李家沟已找到的矿床有柴家庄矿床、碎石子斑岩矿、分水岭铅锌矿等。
3 结语
为确保矿产行业在市场的可持续发展,本文以西秦岭厂坝-李家沟地区为例,开展了铅锌矿成矿地质条件及找矿方向的分析。深入研究了对铅锌矿成矿造成影响的多种因素,并致力于寻找新的采矿点,为后期找矿工程打下了良好基础。尽管本文研究已经过实践证明具备一定的市场应用价值,但仍存在一些不足有待改进。例如无法根据水文地质条件预测铅锌矿的成矿远景等,为了加快高质量铅锌矿的出矿率,在后期的发展中可将水文地质勘察作为矿区研究的重点项目,加大此方面的投资,深入研究地下水等因素对矿区成矿的影响,以此为矿产行业与经济市场的协同发展提供依据。