探析甘肃厂坝铅锌矿床地质特征及控矿因素分析

2020-10-22

世界有色金属 2020年14期

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃兰州 730000）

甘肃厂坝铅锌矿床受到中泥盆统安家岔组厂坝层控制非常显著，具有比较明显的沉积成矿特征。另外，矿床受到后续岩浆期后热液叠加改造、变质热卤水叠加改造、次生淋滤富集作用非常显著，含矿热液比较容易在背斜顶部以及转折处具有富集作用而形成矿物质[1]。

1 矿区地质特性分析

1.1 地层情况分析

总的来说，长坝铅锌矿区的出露地层相对简单，该区域地层属于秦祁昆地层当中的秦岭地层分区，对于该区域的矿区来说，最主要的是中泥盆统安家岔组，同时也包括一定量第四系残坡积物，其主要处在矿区相对较低的位置[2]。厂坝铅锌矿区的含矿地层属于碳酸盐—碎屑岩的组合结构，具体情况如表1所示。

表1 厂坝铅锌矿区坝层岩情况

1.2 构造分析

该矿区主要为断裂性构造，特别是在矿区的西部位置已经发生了多次的断裂。其中石鼓子断裂为该区域产生比较早的断裂破碎带，其规模相对较大，对于区域地层的特征具有重要影响，可以判定为基底断裂。而其他的断裂则形成的比较晚，对于石鼓子断裂和矿体具有破坏作用，属于矿区的主要构造。

1.3 岩浆岩情况

厂坝铅锌矿区的岩浆岩较为发育，属于印支期中酸性侵入岩，包括花岗闪长岩、二长花岗岩等等，对于长坝区域铅锌矿的形成具有重要作用。某些参考文献中阐述了此区域的岩浆活动会对厂坝铅锌矿成矿之后的叠加改造具有非常显著的作用。同时，该区域中酸性岩浆活动和Mo、W、Be矿化具有紧密关联，具有非常大的找矿潜力。

2 矿床地质特征分析

2.1 矿体特征分析

第一，总的来说厂坝铅锌矿主要包括厂坝铅锌矿、小厂坝铅锌矿、李家沟铅锌矿等等，截止到现在发现不同类型铅锌资源储量超过了1000万吨，具有非常大的找矿潜力。厂坝区域铅锌矿会受到地层层位以及岩性的重要影响，矿体和围岩具有非常明显的界线。按照产出空间和赋矿岩石的的不同可以将厂坝铅锌矿分成两个含矿带，分别编号为I、II号，不同矿带的赋矿岩有所差异，分别为大理岩以及片岩。产生在这两个矿化带内的铅锌矿体大多比较规整，并且和围岩具有非常明显的界线。虽然矿体相对稳定，但是存在比较显著的膨胀狭缩情况。

第二，通过勘察可知，I号矿体的地表情况如表2所示，该矿体呈现出北东东—南西西的方向，并且矿体倾角相对较大（超出75°）。虽然矿体倾角较大，但是其走向比较稳定，从剖面上来看，矿体呈现出下陡上缓的特性，矿体的产状和赋矿地层产状、赋矿围岩地层产状呈现出同样的状态；另外，李I号矿体处在李家沟矿区，总体呈现出层状形态并且走向以及延伸都比较稳定。但是该区域的矿体厚度存在比较大的波动（厚度在1.3m～54m范围，平均在21.7m），该区矿体走向、矿体倾角等和I号矿体相同。从剖面上来看，该区域矿体也和I号矿体具有同样的态势。

表2 I号矿体的地表情况

在分析I号矿体以及李I号矿体特征的基础上可知：厂坝铅锌矿区中的矿体会受到层位、岩性等非常明显的控制，矿体的变化情况和赋矿地层、围岩的变化情况相一致，都呈现出同生沉积成矿特性[3]。

2.2 矿床成因分析

矿床的形成都是通过多因素、长时期积累形成的，其主要成因包括：

2.2.1 混浆期后气液成矿作用

第一，成矿早期情况分析。所谓的成矿早期主要包括“同生成矿时期”、“成岩成矿时期”等部分。从矿产和地层的实际情况可知，初期喷溢的高硫热卤水中主要为铅锌，而后期则主要是铅锌铜，最终形成安家岔组地层中矿产则主要是铅锌矿，成矿模式如图1所示。

图1 厂坝铅锌矿成矿模式简图

（1）同生成矿时期。受到较高温度和压力影响，位于地壳深位的岩石会发生重融而成为混浆和气液，这些气液在运移过程中能够得到非常多金属元素而成为矿液，其会顺着导矿基底和卤水进行混合，之后喷到海体当中而成为热卤水。在温度下降之后，此种热卤水就会转变成为海底卤水，这些卤水一旦停留低洼区域就会以硫化物方式逐渐沉积而成矿。对于此时期的成矿来说，其矿床特点在于：所形成的硫化物矿床呈现出块状、条带状、条纹状结构，随着距离低洼中心区域距离的增加，所形成的主要是条纹状和侵染状矿石。

（2）成岩成矿时期。对于成岩过程来说，成矿元素起到非常关键的作用，原有受到封存的卤水受到全新条件影响就会再次溶解到地层当中的成矿元素，逐渐渗透并转移到储矿空间当中。

第二，成矿晚期情况分析。在中泥盆世之后的地壳运动过程中也会形成混浆的情况，在此过程中会形成迁移型岩浆岩以及矿业活动。从分析可知，矿液并非在海底和海水喷溢而形成的热卤水成矿，而主要是借用矿液在岩石中顺着导矿构造迁移，同时在有利的储矿构造空间和有利岩性中充填交代成矿，所以构造、岩性等因素都会对矿床造成影响。

2.2.2 热液改造作用

除了上文所阐述的内容外，该区域内黄渚关花岗闪长岩体、厂坝二厂花岗岩体等也会产生相应的矿质，通过对该区域实施采样测试可知，这些岩体当中存在这大量的铅含量，其储量为地壳中中酸性岩平均含量8倍以上，而其中的锌、铜含量则达到了中酸性岩含量的1倍多，并且相对于岩体中心区域来说，岩体边缘的含量更高。另外，岩浆活动也会造成区域内部铅锌矿的叠加富集。站在围岩蚀变角度来看，碳酸盐化、硅化、角岩化、大理岩化等等都呈现出了非常明显的中低温热液蚀变特性[4]。通过深部钻孔能够得知，铅锌矿化和白云母存在非常紧密的关联，这就表明岩浆热液会对厂坝铅锌矿床的后续改造具有非常显著的作用。

2.2.3 变质再造成矿作用

所谓的变质再造成矿作用主要就是指在变质作用时，围岩中的成矿物质受到地下水渗流循环溶解的影响，造成变质卤水移动到了各种岩性的接触位置，背斜鞍部和断裂裂隙当中而成矿。受到此方面的作用并不会单独形成矿床，长叠加在成矿早期或者晚期形成的矿床当中，主要通过含铅锌石英方解石脉型矿化的形式呈现出来，此种矿化广泛分布在长坝李家沟矿床当中。

2.2.4 次生变化

对于厂坝铅锌矿床来说，次生变化是最为常见的形式，尤其是对于某些长时间裸露在外部的、容易受到水质影响的矿体来说更是如此。例如受到湿度较高的大气降水影响，一旦受到氧化分解就会形成较强破坏力的矿液，从而造成矿体受到淋滤，成矿元素会受到溶解。