楊 成
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
2012年,對(duì)1:20萬(wàn)秦安幅區(qū)域化探Hs-46異常進(jìn)行了1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量,圈定了以Ag、Bi、Pb、Zn、W、Sn元素為主的綜合異常1處。2014年~2016年,通過(guò)對(duì)該異常進(jìn)行進(jìn)一步查證及普查工作評(píng)價(jià),圈定了鉛鋅銀多金屬礦體。
牛頭河多金屬礦位于柴達(dá)木~祁連板塊之中祁連中間地塊之中祁連地體。區(qū)域地層大部分屬柴達(dá)木~祁連地層大區(qū)~中祁連地層區(qū);西南小部分屬揚(yáng)子地層大區(qū)~西秦嶺地層區(qū)。
中祁連地層區(qū)有古元古代隴山巖群(Pt1Ls)、中新元古代葫蘆河巖群(Pt2-3Hl)、下古生界紅土堡基性火山巖群(Pz1Ht)和陳家河群(Pz1ch)及侏羅系(J)、白堊系(K)、古近系(E)、新近系(N)、第四系(Q)。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多為北西-南東向區(qū)域性大斷裂,由北而南主要有:陳家廟逆斷層、寧家洼逆斷層、袁河-站溝門(mén)區(qū)域斷裂、曹家溝-舊窯上區(qū)域斷裂、王家灣-地灣里逆斷層、白家莊-元龍斷裂、虎頭-莊科斷層、朱家河-葡萄園斷層、元灘河-鳳閣嶺一帶斷層??辈閰^(qū)位于中祁連加里東期銅鉛鋅銀鉻成礦帶上。區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富,發(fā)現(xiàn)的礦(化)點(diǎn)較多,典型的有秦家園鉛鋅礦和陳家廟鐵礦。
礦區(qū)地層以新生界大面積的紅土層及厚層黃土為主,基巖僅以小面積帶狀展布于牛頭河的溝底及坡側(cè)。區(qū)內(nèi)主要出露地層為中新元古界葫蘆河巖群下巖組(Pt2-3Hla)、新近系甘肅群下組(NG1)及第四系更新統(tǒng)(Qp)。
(1)中新元古界葫蘆河巖群下巖組(Pt2-3Hla)。主要出露于稠泥河兩側(cè)、在勘查區(qū)東北部牛頭河?xùn)|側(cè)、勘查區(qū)西南部牛頭河西側(cè)也有大面積出露,其南側(cè)被石炭紀(jì)巖體侵入,其巖性為二云石英片巖。二云石英片巖:片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。巖石主要由石英67%、黑云母18%、白云母15%、少量磷灰石等組成,并含有少量的金屬礦物。巖石中的石英為他形細(xì)粒狀,顯定向性。原巖推測(cè)為泥質(zhì)(粉)砂巖類巖石。其下伏于長(zhǎng)石二云片巖,主要出露于牛頭河西側(cè)、稠泥河南側(cè),局部在閃長(zhǎng)巖體中以透鏡體、殘留體的形式出露,地表風(fēng)化強(qiáng)烈,地層產(chǎn)狀9°~355°∠13°~61°。
(2)新近系甘肅群下組(NG1)。大面積分布于勘查區(qū)西部,主要出露為紫紅色粘土夾磚紅色薄層狀泥巖。多呈5°~10°水平層理。磚紅色泥巖:泥狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石主要由泥質(zhì)、方解石、白云石、石英等組成,并含有金屬礦物。巖石中有許多不規(guī)則狀、近圓狀的空洞。金屬礦物為呈點(diǎn)狀、小團(tuán)狀的氧化鐵等,零散分布。經(jīng)薄片鑒定,泥質(zhì)、方解石和白云石含量達(dá)89%,石英10%,金屬礦物1%。其與下伏的葫蘆河巖群呈角度不整合接觸。
(3)第四系沖洪積(Q4alp)。分布于河床、溝谷地帶,主要為松散的河床沖積砂礫層、亞砂土等。
勘查區(qū)地處中祁連韌性剪切構(gòu)造帶,向南為北秦嶺逆沖構(gòu)造帶,勘查區(qū)內(nèi)構(gòu)造較復(fù)雜。斷裂、褶皺均有不同程度發(fā)育。
(1)斷裂。由于礦區(qū)覆蓋厚,露頭少,遍山的林木,對(duì)構(gòu)造的觀察和判定造成很大影響。結(jié)合遙感解譯,對(duì)礦區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)填圖。經(jīng)實(shí)測(cè),在區(qū)內(nèi)查明一組近北東~南西向的斷裂。編號(hào)為F1、F2。F1:位于礦區(qū)中部牛頭河向南拐彎處,斷層產(chǎn)狀約126°∠71°,產(chǎn)狀長(zhǎng)度為260m。斷裂帶內(nèi)主要為蝕變碎裂中細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖,蝕變?yōu)楣杌?、綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化等。向北由于地形較陡,植被覆蓋,可見(jiàn)斷層三角面,但其寬度等未知。F2:位于F1以西,斷層產(chǎn)狀116°~143°∠48°~72°,長(zhǎng)度630m。沿莊天公路與牛頭河的北側(cè)展布,只能觀察到構(gòu)造的一側(cè),故無(wú)法判斷構(gòu)造的寬度,其巖性主要為蝕變碎裂中細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖,蝕變?yōu)楣杌?、絹云母化。褐鐵礦化。
(2)褶皺。褶皺多發(fā)育于稠泥河兩側(cè)的片巖中,以斜歪的平緩褶皺和開(kāi)闊褶皺為主,褶皺面均較平緩。
(1)PbZn-1礦體:礦體呈似層狀、脈狀賦存于英云閃長(zhǎng)巖與葫蘆河巖群地層接觸帶的蝕變石英片巖中。礦體控制長(zhǎng)度66m,控制礦體最大斜深90m,礦體平均厚度1.55m。Pb平均品位0.44%,Zn平均品位0.16%。
(2)PbZn-2礦體:礦體呈似層狀、脈狀賦存于英云閃長(zhǎng)巖與葫蘆河巖群地層接觸帶的蝕變二云石英片巖中。圍巖蝕變?yōu)楣杌?,礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化。走向北西~南東向,地表礦體產(chǎn)狀33°∠39°,礦體控制長(zhǎng)度33m,控制礦體斜深25m,厚度4.55m。Pb平均品位0.24%,Zn平均品位0.42%。
(3)PbZn-3礦體:呈似層狀、脈狀賦存于英云閃長(zhǎng)巖與葫蘆河巖群地層接觸帶的蝕變英云閃長(zhǎng)巖、蝕變石英片巖中。礦體控制長(zhǎng)度75m,控制礦體最大斜深65m,平均厚度1.91m,Pb平均品位0.55%,Zn平均品位1.44%。
礦石結(jié)構(gòu)為它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、膠狀、粒狀晶結(jié)構(gòu)、角礫結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。
構(gòu)造主要為脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、不均勻浸染狀構(gòu)造。
3.3.1 礦石自然類型
根據(jù)光片分析結(jié)果,礦石中的鉛鋅主要為方鉛礦、閃鋅礦。礦石自然類型暫定為硫化礦。
3.3.2 礦石工業(yè)類型
礦體主要產(chǎn)出于蝕變英云閃長(zhǎng)巖及蝕變二云母片巖中的裂隙及石英脈中,蝕變礦化主要為硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。確定其工業(yè)類型為脈狀鉛鋅銀礦石。
牛頭河鉛鋅銀礦具有以下特征:
(1)礦體呈似層狀或細(xì)脈狀產(chǎn)出,主要賦存于中酸性巖體中或巖體內(nèi)外接觸帶巖石的裂隙及石英脈中。
(2)礦石物質(zhì)成分較簡(jiǎn)單,金屬礦物多為鉛、鋅、銀及褐鐵礦、黃鐵礦及少量赤鐵礦、黃銅礦等。脈石礦物為石英、長(zhǎng)石等。
判斷該地區(qū)的成礦模式應(yīng)為:在石炭紀(jì)巖漿侵入的過(guò)程中,Pb、Zn、Ag更多的進(jìn)入巖漿晚期熱液,并隨熱液一起運(yùn)移,礦床成因類型為巖漿熱液脈狀鉛鋅銀礦床。
根據(jù)牛頭河多金屬礦的地質(zhì)特征,結(jié)合礦區(qū)物化探異常,礦區(qū)找礦標(biāo)志主要為:
(1)地球化學(xué)異常,尤其是土壤異常,對(duì)找礦指示意義較大。特別是Pb、Zn、Ag等主元素異常強(qiáng)度高、濃度分帶清晰、套合好的部位,會(huì)有礦(化)體存在。
(2)物探激電異常,尤其是深部激電異常,高極化率、中低電阻率區(qū)域,與礦化蝕變存在一定聯(lián)系。