(甘肅省地礦局四勘院,甘肅 酒泉 735000)
礦床位于祁連山褶皺系中祁連優(yōu)地槽褶皺帶大雪山復(fù)向斜、冰溝向斜的中部南翼,長頭山—三個(gè)泉東西向大斷裂與橋頭子—冒水北東向大斷裂之交匯部位。其產(chǎn)出嚴(yán)格受區(qū)域構(gòu)造控制。通過1:10000巖屑測量、1:10000地質(zhì)草測、1:2000地質(zhì)草測、1:5000激電中梯面積測量、探槽揭露,硐探、鉆探驗(yàn)證,大致查明了勘查區(qū)范圍內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖及鉛鋅礦化的分布特征。
礦區(qū)內(nèi)主要出露地層為青白口系哈什哈爾組、窯洞溝組及第四系全新統(tǒng)。其中窯洞溝組位于哈什哈爾組之上,區(qū)域上兩者呈整合接觸,礦區(qū)內(nèi)二者呈斷層接觸。窯洞溝組在區(qū)內(nèi)僅出露一、二段(圖1)。
(1)青白口系哈什哈爾組(Qbh)
青白口系哈什哈爾組分布于礦區(qū)北部,地層傾向184°~227°,傾角為30°~76°,在勘查區(qū)范圍內(nèi)出露的巖性主要為變石英粉砂巖、絹云石英千枚巖及少量玄武巖。
(2)窯洞溝組(Qby)
在勘查區(qū)內(nèi)出露一、二段。一段是勘查區(qū)內(nèi)的主要賦礦層位,多數(shù)礦(化)體產(chǎn)于該層位,化探異常也多分布在該段內(nèi);該段沒有含炭質(zhì)成份,激電中梯異常、激電測深異常與礦化皆對應(yīng)較好,激電測深異常顯示低極化率弱異常的特點(diǎn)。
①一段(Qby1)分布于勘查區(qū)中部,地層傾向175°~240°,傾角為45°~80°,出露的巖性主要為薄層狀微晶灰?guī)r、厚層狀含粉砂微晶灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、碎裂灰?guī)r、碎裂角礫狀灰?guī)r、鮞狀白云巖;與哈什哈爾組呈斷層接觸。②二段(Qby2)主要分布于勘查區(qū)南部,地層傾向?yàn)?0°~255°,傾角為49°~79°。出露的巖性主要為厚層狀含粉砂微晶灰?guī)r。
勘查區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,侵入巖僅見地表和鉆孔內(nèi)的脈巖,火山巖僅在青白口系哈什哈爾組小規(guī)模出露。
(1)侵入巖
勘查區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育,地表僅零星出露加里東中期的閃長巖脈、輝綠巖脈,在鉆孔ZK4701、ZK0001、ZK4802中見輝綠巖脈。
(2)火山巖
勘查區(qū)內(nèi)出露少量玄武巖,黑色,間粒間隱結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
(1)褶皺
僅在勘查區(qū)南邊青白口系窯洞溝組二段內(nèi)出露一向斜構(gòu)造,兩翼均由窯洞溝組二段巖石組成,南翼由厚層狀含粉砂微晶灰?guī)r、薄層微晶灰?guī)r、絹云石英千枚巖組成,北翼由碎裂灰?guī)r組成。南翼傾向350°~60°,傾角31°~61°;北翼傾向180°~210°,傾角48°~57°,基本為一直立向斜。
(2)斷裂
勘查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,其中F2、F10為正斷層。其余都為逆斷層及性質(zhì)不明斷層,編號為F1、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9。其中F2斷裂為區(qū)域性斷裂。
F2:出露于勘查區(qū)北部,東側(cè)延伸至勘查區(qū)中部。縱貫整個(gè)勘查區(qū),是區(qū)域性斷裂。長度約4.4km,走向103°±,傾向南,傾角43°~48°±,性質(zhì)為正斷層。該斷層為青白口系窯洞溝組一段的層間斷層,斷層面發(fā)育鏡面,但無法觀察到階步和擦痕,在39基北溝谷西側(cè)下盤巖層見有拖曳現(xiàn)象(圖版Ⅲ—Ⅱ),巖層與斷層面銳角指示下盤上升。
該斷層上盤即是青白口系窯洞溝組一段賦礦層位,在ZK0701、ZK0001、ZK0801均見到了厚度不等的灰綠色斷層泥,該斷層泥是F2斷層通過處,從勘探線剖面圖上收集的產(chǎn)狀傾角在48°、43°、40°,緩于礦體產(chǎn)狀,深部可能對礦體有破壞作用。
F5:發(fā)育于勘查區(qū)中部,縱貫整個(gè)勘查區(qū),長度約4.2km,走向101°~108°±,傾向南,傾角70°~75°±,性質(zhì)為逆斷層。該斷層為青白口系窯洞溝組一段的層間斷層??辈閰^(qū)內(nèi)的礦化主要產(chǎn)于F2和F5之間。
小冰溝鉛鋅礦區(qū)鉛鋅礦化帶從所處的位置和礦化特征分為北礦帶和南礦帶,礦化帶總體沿325°~145°方向展布。
北礦帶位于55線~4線間,斷續(xù)長約2.6km,共圈出鉛或與鉛共生的礦體18個(gè)。即Pb1-1、PbZn1-2、PbSn1-3、Pb2、Pb3、Pb4、Pb5、Pb7、PbAg7-1、PbAg8-1、PbZn8-2、Pb8-3、Pb9、PbAg10-1、Pb10-2、Pb19、PbSn20、Sn1。其中Pb19礦體是盲礦體。該礦化帶從0線、7線、19線、47線鉆孔內(nèi)顯示產(chǎn)狀南傾,傾角在50°~70°之間。
南礦帶位于44線和70線之間,斷續(xù)長約1.3km,共圈出鉛或與鉛共生的礦體13個(gè)。即PbZn11-2、Pb11-3、PbAg12-1、PbZnAg12-2、Pb12-3、Pb12-4、Pb13、Pb14、Pb15、Pb16、Pb17、Pb18、Zn11-1。目前產(chǎn)狀沒有搞清,需進(jìn)一步工作。
勘查區(qū)內(nèi)共圈出鉛或與鉛共生的礦體31個(gè),主礦體特征如下:
PbZn1-2:位于北礦帶47線一帶,礦體長度181m,厚度1.95m,Pb品位4.30%、Zn品位1.56%,均為工業(yè)品位礦體。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。
PbSn1-3:位于北礦帶47線一帶,礦體長度200m,厚度1.95m,Pb品位2.01%、Sn品位0.31%,均為工業(yè)品位礦體。礦石呈半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。
PbAg7-1:位于北礦帶00線一帶,礦體長度189m,厚度2.14m,Pb品位5.73%、Ag品位169.87×10-6,均為工業(yè)品位礦體。礦石呈半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造,局部為塊狀構(gòu)造。
PbZnAg12-2:位于南礦帶56線一帶,礦體長度100m,厚度1.01m,Pb品位19.26%、Zn品位2.36%、Ag品位195.40×10-6,均為工業(yè)品位礦體。礦石呈半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造,局部為塊狀構(gòu)造。
礦區(qū)圍巖蝕變作用較強(qiáng)烈,無明顯分帶現(xiàn)象。蝕變主要有碳酸鹽化、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化。
(1)碳酸鹽化
碳酸鹽化是礦區(qū)一種最普遍的蝕變,方解石呈細(xì)脈狀、薄膜狀填充在巖石裂隙中,與礦化關(guān)系密切。
(2)硅化
主要分布于礦化體及其圍巖中,形成規(guī)模不等的石英細(xì)脈,或使礦化體、圍巖石英含量增加、巖石硬度增高;是礦區(qū)內(nèi)一種重要的蝕變作用,與礦化關(guān)系十分密切。
(3)綠泥石化、滑石化
綠泥石化、滑石化主要分布于ZK4701、ZK0001、ZK4802孔內(nèi)的輝綠巖及其附近。綠泥石呈細(xì)脈狀或細(xì)小鱗片集合體分布于節(jié)理、裂隙中,滑石呈臘狀分布于裂隙面上。
(4)黃鐵礦化
黃鐵礦呈淺黃色,呈半自形—它形晶粒狀,個(gè)別呈自形晶,粒度在0.20mm~1.20mm,一般以致密塊狀集合體出現(xiàn)在裂隙的密集區(qū)及裂隙附近,局部呈星散浸染狀不均勻分布。
(5)黃鉀鐵礬化
分布于礦區(qū)斷裂或裂隙中,為黃鐵礦等金屬礦物氧化形成。呈褐紅色或土黃色帶狀分布,與鉛鋅氧化物伴生在一起。是尋找鉛鋅礦體的重要標(biāo)志。
據(jù)全礦區(qū)地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)可見:相對背景值而言,本區(qū)強(qiáng)濃集(KK>2.0)的元素有Pb、As、Sb、Bi四種元素,自強(qiáng)至弱依次為Pb、As、Bi、Sb ;濃集(1.0<KK<2)的元素有Zn、Ag、W、Sn、Au、Cu六種元素,自強(qiáng)至弱依次為Zn、Cu、Ag、W、Sn、Au,其中Au相對貧化,濃集克拉克值KK接近1。強(qiáng)分異(Cv>2.0)的元素有Pb、Zn、Ag、Sn、As、Sb、Bi、Cu ;弱分異型的為W、Au(Cv接近1)。全區(qū)強(qiáng)迭加性(D≥10)的元素有Pb、Zn、As、Cu、Ag、Sn、Bi、Sb;元素具有一定迭加性(1<D<10)的有W、Au。
從以上特征參數(shù)可以看出,礦區(qū)主要成礦元素為Pb、Zn、Sn、Ag,而Cu、As、Sb、Bi成礦可能性較大,在局部地段能獨(dú)立成礦或以伴生元素出現(xiàn)。
地層地球化學(xué)特征表明:青白口系窯洞溝組第一段碎裂灰?guī)r(Qby1trls)是礦區(qū)Pb、Zn、Sn、Ag主要成礦層位,且Cu、As、Bi能獨(dú)立或以伴生元素成礦。其次,碎裂角礫狀灰?guī)r(Qby1trjls)中Ag、As、Sn、Bi也具有較強(qiáng)的成礦能力,或能獨(dú)立成礦。
在礦區(qū)7線、0線、16線、60線部署了激電中梯剖面測量,激電異常較好,其異常特征如下:①07線。07線激電中梯剖面上出現(xiàn)3個(gè)視極化率極值,峰值為分別為12.16%、6%、4.5%,推測由含碳板巖和含金屬硫化物的構(gòu)造角礫巖引起。②00線。視極化率最高為5.05%,視電阻率最低為715Ω·m,發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦體。③16線。16線視極化率最高為6.2%,地表為碎裂灰?guī)r,推測由含金屬硫化物(或炭質(zhì)巖石)的構(gòu)造角礫巖引起。④60線。60線中梯剖面中出現(xiàn)1個(gè)高極化、低電阻異常帶,視極化率最高值達(dá)5.52%,視電阻率最低,達(dá)220Ω·m,與角礫狀灰?guī)r對應(yīng)。
小冰溝鉛鋅礦激電異常顯示較好,視極化率達(dá)到4%~6%,一般由鉛鋅礦體引起,視極化率>10%,則可能由含炭質(zhì)的板巖引起。
①青白口紀(jì)淺海-濱海相干熱蒸發(fā)巖的形成早期Pb、Zn、Hg、Sb等元素的初步富集,小冰溝鉛鋅礦頂部常見有石膏層便是其佐證。②晚期斷裂構(gòu)造作用或小型中酸性侵入體,形成流體,進(jìn)一步使青白口紀(jì)窯洞溝組灰?guī)r中的Pb、Zn等元素活化、遷移、富集,形成工業(yè)礦體。
①青白口紀(jì)窯洞溝組中具有Pb-Zn-Ag-Sb-As地球化學(xué)異常的區(qū)域,是尋找該類鉛鋅礦的有利地段。②鉛鋅礦地表氧化后具有明顯的褐鐵礦化和黃鉀鐵礬化。
小冰溝鉛鋅礦產(chǎn)于青白口紀(jì)窯洞溝組角礫狀灰?guī)r和碎裂灰?guī)r中,該套地層Pb、Zn、Ag等元素背景值明顯高于其他地層,內(nèi)部發(fā)育較多石膏礦層,其形成環(huán)境屬于濱淺海蒸發(fā)環(huán)境,造成Pb、Zn的初步富集;晚期斷裂構(gòu)造作用和巖漿熱液造成Pb、Zn進(jìn)一步富集。
該套地層規(guī)模大,延伸穩(wěn)定,建立了其成礦模型和找礦標(biāo)志,能較好的指導(dǎo)該帶進(jìn)一步進(jìn)行鉛鋅找礦工作。