韓長福，馬忠賢

(青海省有色地質礦產勘查局，青海 西寧 810007)

青海省中南溝鉛鋅礦區(qū)地質特征與成礦機理研究

韓長福，馬忠賢

(青海省有色地質礦產勘查局，青海 西寧 810007)

礦區(qū)位于北祁連加里東造山帶與中祁連隆起帶接壤的大坂山斷裂帶北側。區(qū)內奧陶紀富鈉的細碧—角斑巖系發(fā)育，形成海相火山—沉積型鉛鋅礦，奧陶紀火山—沉積巖建造是本區(qū)主要的含礦建造之一。對礦區(qū)地質特征進行深入分析，進而對礦床成因，控礦因素，礦化富集規(guī)律，找礦標志進行深入研究，對以后的工作具有十分重要的參考價值。

鉛鋅礦區(qū)；地質特征；成礦機理

1 地質背景

中南溝鉛鋅礦區(qū)位于北祁連加里東造山帶與中祁連隆起帶接壤的大坂山斷裂帶北側。礦區(qū)出露地層主要為上奧陶統(tǒng)火山巖系夾部分海相沉積巖，出露地層主要有下奧陶統(tǒng)(O1Y)、上奧陶統(tǒng)(O3K)、三疊系(T)下—中統(tǒng)及第四系(Q)。巖漿活動強烈，侵入巖主要為中酸性閃長巖、石英閃長巖和花崗閃長巖。構造為一走向近東西向南傾的單斜構造，斷裂主要表現(xiàn)為北西向的深大斷裂，且與成礦密切相關，是礦區(qū)最為重要的控礦構造之一[1-2]。

2 礦區(qū)含礦層(帶)特征

目前劃分2條礦帶，一是上奧陶統(tǒng)下火山巖組第一巖性段灰?guī)r(或大理巖)含礦層(第Ⅰ含礦帶)；二是上奧陶統(tǒng)下火山巖組第二巖性段凝灰?guī)r含礦層(第Ⅱ含礦帶)。

第Ⅰ含礦帶延伸較穩(wěn)定，出露長約3 km，厚度10～70 m，控制約1.7 km，含礦帶呈近東西向展布，傾向170(°)～200(°)，傾角60(°)～80(°)。巖性為：①灰—灰白色，薄—中厚層大理巖或灰?guī)r，塊狀構造，粒狀變晶結構。礦物成分為方解石99%、石英1%，黃鐵礦少量，具強硅化和黃鐵礦化，層理發(fā)育，礦體與圍巖界線明顯[3]。光譜分析礦帶強蝕變巖石中Pb、Zn、Mn、Ba含量較高，其中灰白色大理巖Pb 300×10-6、Zn 400×10-6，薄層和條帶狀大理巖Pb 2 000×10-6、Zn 1 500×10-6，其他微量元素含量均在正常地球化學含量以下；②巖性為灰—青灰色不純灰?guī)r，片狀構造，粒狀結構，礦物成分：方解石90%～95%、石英3%～5%、斜長石1%～2%、泥炭質1%～2%、黃鐵礦1%，層理發(fā)育。鉛鋅含量較高：Pb 1 000×10-6、Zn 1 200×10-6、Cu 50×10-6，其他元素含量正常。

第Ⅱ含礦帶長約3 km，寬數(shù)10 m至150 m，礦帶西段寬度增至250 m，呈近東西向展布，傾向165(°)～200(°)，傾角65(°)～75(°)。巖性為凝灰?guī)r，灰—灰綠色，片狀構造，凝灰碎屑結構，晶屑為石英25%，多呈次棱角狀、粒狀，鈉長石40%，有重結晶現(xiàn)象。基質為隱晶質火山灰和長石、石英、碳酸鹽，黃鐵礦呈浸染狀分布，含量0.5%，蝕變有退色化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化。據(jù)光譜半定量分析資料，含礦圍巖中Pb、Zn、Cu、Ag、As含量高，Pb 1 000×10-6、Zn 5 000×10-6、Cu 120×10-6、Ag 60×10-6、As 400×10-6、Ba>1 000×10-6、Sr 2 500×10-6、Sb 70×10-6，無礦圍巖以上元素均為正常含量，因此利用Pb、Zn、Cu、Ag、As、Ba、Sr、Sb等元素的異常含量，可以作為直接尋找深部礦體的標志[4]。

3 礦體特征

礦區(qū)內，按邊界Pb≥0.3×10-2，Zn≥0.5×10-2，不計可采厚度，共圈定礦(化)體27條。其中Ⅰ礦化帶中共圈定礦體18條(鉛鋅復合礦體5條、鉛礦體5條、鋅礦體8條)；Ⅱ號礦帶共圈定礦(化)體9條(鉛鋅復合礦體3條、鉛礦體5條、鋅礦體1條)。

3.1 礦體的分布、產狀、形態(tài)及規(guī)模

第Ⅰ含礦帶：礦體產于上奧陶統(tǒng)(O3)下火山巖組(O3a)第一巖性段(O3a-1)中的大理巖或薄層不純灰?guī)r中，礦體一般長50～150 m，最長230 m，傾斜延伸50～230 m；厚0.55～2.88 m，最厚13.85 m，礦體呈似層狀、脈狀、透鏡狀、不規(guī)則狀等。礦體產狀：傾向160(°)～200(°)，傾角60(°)～85(°)。

第Ⅱ含礦帶：礦體產于凝灰?guī)r中，礦體長30～210 m；傾斜延伸50～160 m，最深至270 m；厚0.56～4.45 m，最厚4.80 m；礦體呈似層狀、脈狀、不規(guī)則狀等。礦體產狀：傾向155(°)～200(°)，傾角56(°)～80(°)。

3.2 礦石質量

礦石結構：礦區(qū)第Ⅰ含礦帶中的礦石呈自形—半自形—他形不等粒粒狀結構為主；第Ⅱ含礦帶中的礦石呈半自形—他形不等粒粒狀結構為主，蝕變閃長巖中礦石呈半自形—他形不等粒粒狀結構。

半自形—他形不等粒粒狀結構：黃鐵礦呈半自形(自形晶極少見)，方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦均為他形，粒度有細粒和中粒兩種。

自形—半自形—他形不等粒粒狀結構：黃鐵礦以自形晶為主，少數(shù)為半自形晶，晶體大小有細粒、中粒和粗粒3種。方鉛礦和閃鋅礦均為他形，有細粒和中粒兩種。

礦區(qū)礦石構造主要分為以下4種類型：

細脈—網(wǎng)脈浸染狀構造：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等呈細脈狀、網(wǎng)脈狀和稀疏浸染狀分布于脈石中，金屬礦物總含量一般在15%以下，最高可達25%。

塊狀構造：方鉛礦或閃鋅礦富集成塊狀，最高含量分別可達50%，30%，呈塊狀的礦石主要分布于第Ⅱ含礦帶中。

浸染狀構造：方鉛礦或閃鋅礦呈稀疏浸染狀或稠密浸染狀分布于脈石中，含量在1%～15%左右。

角礫狀構造：閃鋅礦和方鉛礦分布于斷層角礫巖的膠結物中，含量1%～2%，僅在蝕變閃長巖的破碎帶中可見。

礦物成分：第Ⅰ含礦帶，礦石中金屬礦物以閃鋅礦為主，次為方鉛礦、黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦等。閃鋅礦為褐色，肉眼與圍巖難以辨認，局部可見黃銅礦及孔雀石。脈石礦物主要為方解石、石英、白云石、重晶石等。

第Ⅱ含礦帶，礦石中金屬礦物主要以方鉛礦為主，次為閃鋅礦、黃鐵礦、磁鐵礦等，局部可見黃銅礦及孔雀石。脈石礦物以石英、方解石為主，次為絹云母、綠泥石、角閃石等。

方鉛礦：他形粒狀，分布不均勻，有塊狀、脈狀、浸染狀等，含量1%～50%。

閃鋅礦：他形粒狀，有塊狀、細脈—網(wǎng)脈狀、浸染狀等，含量1%～30%。

黃鐵礦：呈自形—半自形晶產出，分布普遍，有團塊狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀、星點狀、浸染狀等，含量2%～15%。

黃銅礦：呈他形或不規(guī)則狀，呈星點狀分布，含量0%～5%。

磁鐵礦：它形粒狀，呈集合體分布，含量0%～8%。

褐鐵礦、孔雀石：均呈薄膜狀分布，褐鐵礦分布普遍，孔雀石僅局部可見。

3.3 礦石類型

礦床礦石自然類型按礦石氧化性質可分為原生礦和氧化礦，按礦物成分和礦石構造的差異劃分不同的類型。其中第Ⅰ含礦帶中主要為混合礦，局部為氧化礦(圖1a)；而第Ⅱ含礦帶中礦石自然類型為原生礦(圖1b)。

a 第1含礦帶； b 第2含礦帶

1) 第Ⅰ含礦帶中氧化礦礦石為褐紅—棕褐色的粉末，土狀礦石。次生礦物主要是赤鐵礦、褐鐵礦、菱鋅礦、閃鋅礦等，黃鐵礦、方鉛礦、藍銅礦偶見。脈石礦物為長石、石英方解石角礫及土狀物質。氧化帶深度100 m。

原生礦礦石有含方鉛礦閃鋅礦礦石和方鉛礦閃鋅礦礦石兩種類型。

含方鉛礦閃鋅礦礦石：以閃鋅礦為主，含少量方鉛礦。結合礦石構造可分為含鉛細脈—網(wǎng)脈浸染狀鋅礦石和含鋅浸染狀鋅礦石兩種類型。

方鉛礦閃鋅礦礦石：以閃鋅礦為主，方鉛礦次之，結合礦石結構，可分為細脈—網(wǎng)脈浸染狀鋅鉛礦石和細脈狀鋅鉛礦石兩種類型。

2) 第Ⅱ含礦帶中原生礦礦石有含閃鋅礦方鉛礦礦石和方鉛礦閃鋅礦礦石兩種基本類型。

含閃鋅礦方鉛礦礦石：以方鉛礦為主，含少量閃鋅礦，局部見黃銅礦和孔雀石。結合礦石構造，可分為含鋅塊狀方鉛礦石、含鋅細脈狀鉛礦石和含鋅浸染狀鉛礦石3種類型。

閃鋅礦方鉛礦礦石：以方鉛礦為主，閃鋅礦為次之，局部見少量黃銅礦或孔雀石。結合礦石構造，可分為塊狀鋅鉛礦石和細脈—網(wǎng)脈狀浸染狀鋅鉛礦石兩種類型。

3.4 礦體圍巖及夾石

中南溝鉛鋅礦區(qū)礦體圍巖巖性為灰?guī)r(大理巖)、凝灰?guī)r等。礦區(qū)內因受區(qū)域動力和多次熱液活動影響，使得圍巖蝕變較復雜，且與成礦關系密切，圍巖蝕變主要有綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、大理巖化、重晶石化、黃鐵礦化，其中綠泥石化和硅化形成了蝕變帶，其余蝕變疊加于這兩種蝕變中。礦體產狀與圍巖產狀基本一致，礦體與圍巖界線不清楚，呈漸變關系。礦體中夾石規(guī)模不大，成份與圍巖相同，厚度1～5 m，圍巖的鉛含量一般在0(.01～0.1)×10-2之間，鋅含量一般在(0.01～0.18)×10-2之間，并隨遠離礦體而降低，其他元素含量很低。

4 成礦機理研究

4.1 礦床成因

通過近兩年的地質工作，初步認為其成因為“噴氣—沉積型”鉛鋅礦。

該區(qū)構造活動強烈，復理石和細碧角斑巖建造發(fā)育，形成強烈變形的線型構造，具有明顯的旋回特征，有廣泛的中基性火山噴發(fā)和基性、超基性、中酸性巖漿侵入作用。礦床賦存于細碧—角斑巖系或正常沉積巖系中，成礦物質與圍巖同源，成礦元素組合為Pb-Zn，成礦時間大致與火山噴發(fā)旋回一致，且發(fā)生在裂隙式火山噴發(fā)旋回的晚期脈動噴發(fā)和間歇沉積期。礦體主要產于火山碎屑巖(凝灰?guī)r)、火山巖系的碳酸鹽巖(灰?guī)r或大理巖)中。產于凝灰?guī)r中的礦體一般呈似層狀、脈狀與圍巖整合產出，隨圍巖產狀的變化而變化，礦化呈浸染狀、條帶狀，圍巖蝕變弱，同沉積成礦特征明顯；產于灰?guī)r或大理巖中的鉛鋅礦一般呈脈狀、網(wǎng)脈狀，圍巖蝕變強，改造特征明顯。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等，并伴有強烈的圍巖蝕變。

4.2 控礦因素

1) 上奧陶統(tǒng)火山碎屑巖和碳酸鹽巖是鉛鋅礦的重要含礦層，已知鉛鋅礦體賦存于上述巖系中的火山凝灰?guī)r和灰?guī)r或大理巖中，且具有層控性。賦存于火山凝灰?guī)r中的鉛鋅礦一般呈似層狀、脈狀與圍巖整合產出，隨圍巖產狀的變化而變化，礦化呈浸染狀、條帶狀，圍巖蝕變弱，同沉積成礦特征明顯。產于灰?guī)r或大理巖中的鉛鋅礦一般呈脈狀、網(wǎng)脈狀，圍巖蝕變強，改造特征明顯，灰?guī)r或大理巖質堅性脆，在構造應力作用下，易產生層間破碎帶和剝離帶，為礦液賦存提供良好的儲礦空間。

2) 斷裂構造是區(qū)內重要的控礦因素，不同巖相、巖性過渡帶，灰?guī)r或大理巖中的層間破碎帶和剝離帶是鉛鋅礦良好的儲礦構造，礦體的空間展布、規(guī)模嚴格受其制約。

3) 巖漿控礦是區(qū)內另一種控制形式，加里東期的中酸性巖漿呈巖脈狀順層貫于火山巖或碳酸鹽巖中，巖漿的侵入不僅帶來部分成礦物質，且為成礦物質的活化轉移、富集成礦提供熱能，賦存于碳酸鹽巖中的脈狀礦體可能是由巖漿侵入作用形成的含礦熱液沿層間裂隙帶充填交代富集成礦。

4.3 礦化富集規(guī)律

1) 整體上：第Ⅰ含礦帶的礦化以鋅為主，第Ⅱ含礦帶以鉛為主。從單個含礦帶看，第Ⅰ含礦帶以鋅為主，鉛含量很低，鋅基本達到工業(yè)品位，鉛僅個別礦體能達到工業(yè)品位；蝕變閃長巖中的礦化以鋅為主。第Ⅱ含礦帶中部主要是鉛，不含或僅含微量鋅；東、西部以鋅為主，鉛含量基本能達到工業(yè)要求。

2) 傾向上：第Ⅰ含礦帶中的礦體延深穩(wěn)定，礦化范圍有增大的趨勢，發(fā)現(xiàn)多條盲礦體。第Ⅱ含礦帶中的礦體延深不太穩(wěn)定，連續(xù)性相對較差，但出現(xiàn)較多的盲礦體，且厚度、品位均較地表有所增高。

3) 圍巖蝕變：第Ⅰ含礦帶中的礦體與硅化、碳酸鹽化、重晶石化密切相關。第Ⅱ含礦帶中的礦體與硅化、碳酸鹽化相伴出現(xiàn)。

4) 品位變化：第Ⅰ含礦帶中的礦體礦化富集程度相對較弱，品位較低。第Ⅱ含礦帶中的礦化富集程度相對較強，品位高。

5) 規(guī)模：第Ⅰ含礦帶中的礦化富集規(guī)模相對較大，穩(wěn)定性好。第Ⅱ含礦帶中的礦化富集規(guī)模相對較小，穩(wěn)定性較差。

4.4 找礦標志

1) 上奧陶統(tǒng)火山熔巖(細碧玢巖)和凝灰?guī)r的蝕變帶及灰?guī)r是直接找鉛鋅礦的地層標志。

2) 疊加于不同巖層、不同巖性內的破碎帶、片理化帶是金、銅、鉛鋅礦儲礦構造。因此，層間破碎帶、片理化帶是金、銅、鉛鋅礦的構造標志。

3) 多種蝕變疊加耦合處，是尋找多金屬礦的有利地段。一般硅化、碳酸鹽化、重晶石化等強蝕變區(qū)，往往賦存鉛鋅礦體。

4) Pb、Zn、Cu、Au、As、Sb、Ag、Hg等多元素組合異常區(qū)可能是礦體賦存部位。

5) 礦體地表經氧化形成雜色的氧化蝕變帶，因此多種氧化蝕變帶為礦體的直接標志。

5 結 論

1) 經深部工程初步控制，礦體向深部延深穩(wěn)定，厚度增大，品位有增高的趨勢，發(fā)現(xiàn)多條盲礦體，因此深部找礦為本區(qū)的首攻方向。

2) 中南溝地區(qū)發(fā)育第Ⅰ、Ⅱ兩個噴發(fā)旋回，目前工程控制的鉛鋅礦體為第Ⅰ噴發(fā)旋回中，而位于礦區(qū)南部第Ⅱ噴發(fā)旋回中的礦化信息未開展勘查評價。在中南溝西部第Ⅱ噴發(fā)旋回中產有松樹南溝銅礦，中南溝地區(qū)第Ⅱ噴發(fā)旋回火山熔巖中發(fā)現(xiàn)了銅、鉛、鋅礦化，因此中南溝南部第Ⅱ噴發(fā)旋回找礦潛力較大。

[1] 青海省地質礦產勘查開發(fā)局.青海省區(qū)域地質志[M].北京：地質出版社，1991.

[2] 劉增乾.青藏高原大地構造與形成演化[M].北京：地質出版社，1990.

[3] 劉英超,楊竹森,侯增謙,等.青海玉樹東莫扎抓鉛鋅礦床地質特征及碳氫氧同位素地球化學研究[J].礦床地質,2009,28(6)：770-784.

[4] 賀磊,黎應書,柴大博.云南省紅河縣鉛鋅多金屬礦地質特征及控礦因素分析[J].中國錳業(yè),2016，34(6)：42-43.

A Research on Geological Characteristics and Metallogenic Mechanism of Lead and Zinc Mining in Zhongnan Ditch of Qinghai Province

HAN Changfu, MA Zhongxian

(QinghaiProvincialBureauofGeologyandMineralResourcesExploration,Xining,Qinghai810007,China)

The mining area is located in the north of Qilian-caledonian belt and the large mountain fault zone which is bounded by the middle Qilian, which borders on the central Qilian. Ordovician in the area of rich sodium fine garden-keratophyre series development, formation of Marine volcanic-type lead-zinc deposit, ordovician volcanic-sedimentary rock formation is one of the major ore built. In this paper, the mining area geological features in-depth analysis, and then to the genesis of ore deposits, ore-controlling factors, mineralization enrichment regularity and prospecting marks an in-depth research, have very important reference value for the following job.

Lead and zinc mining; Geological characteristics; Metallogenic mechanism

2017-00-00

韓長福(1985-)，男，青海湟中縣人，中級工程師，研究方向：資源勘查，手機：13519762707，E-mail：94673379@qq.com.

P618.13

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.021