吳志鵬
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
疏林溝一帶大地構(gòu)造位于華南板塊的西秦嶺華力西—印支期褶皺帶的中秦嶺華力西褶皺帶(前陸盆地)。礦區(qū)位于西秦嶺中帶之南亞帶西成礦田西延地段,成礦地質(zhì)環(huán)境與西成礦田類似。成礦巖性主要為泥盆系灰?guī)r、生物礁灰?guī)r、砂板巖及砂巖等,控礦構(gòu)造為北西向茶埠—溝腦里帚狀構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造[1]。礦床類型初步認(rèn)定為沉積再造型,與西成礦田內(nèi)鄧家山、頁(yè)水河礦床相似。
區(qū)域出露地層有泥盆系、二疊系、三疊系、白堊系及第四系,泥盆系主要出露在中部及東北部,二疊系、三疊系僅在西南角少量出露,南部主要為大面積的白堊系。
泥盆系(D):主要巖性為板巖、砂巖、粉砂質(zhì)板巖、粉砂巖,少量碳酸鹽巖,巖石中可見(jiàn)腕足類、珊瑚化石。區(qū)內(nèi)出露魚(yú)池壩組(Dy)、母家壩組(Dm)、諸葛寺組(Dzh)、龍鱗橋組(Dl)、七固組(Dq)、大草灘組(Dd)。
二疊系(P):為一套淺海相碎屑巖建造。巖性以砂板巖、砂巖為主。區(qū)內(nèi)出露崖下組(Py)、毛羽溝組(Pmy)。
白堊系(K):由一套磚紅色、紫紅色比較松散的礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖及少量頁(yè)巖組成。區(qū)內(nèi)出露牛頂山組(Kn)、磨石溝組(Km)、車?yán)M(Kch)、管界組(Kg)。
第四系(Q):為零星分布的沙礫石層、黃土層。
區(qū)域構(gòu)造主要是茶埠—溝腦里帚狀構(gòu)造,屬于砥柱式構(gòu)造,砥柱由輻射狀褶皺和壓扭性斷裂構(gòu)成。帚狀構(gòu)造大致以碨子壩為轉(zhuǎn)折端,向東收斂,向西北方向撒開(kāi)。收斂部位由兩條斷裂組成,兩條斷裂的斷面傾南、傾北均有,傾角均在70°以上。兩條斷裂之間為斷裂帶,斷裂帶上的巖石普遍碎裂,形成構(gòu)造角礫巖,局部可見(jiàn)斷層泥、擦痕和炭化現(xiàn)象。斷裂帶附近及其兩側(cè)巖層產(chǎn)狀紊亂,常產(chǎn)生片理化,以至形成片巖,斷裂帶東窄(9~50 m)西寬(最寬處有100~300 m)。撒開(kāi)部位總體為一向北西傾伏的復(fù)背斜,次級(jí)褶皺比較發(fā)育,多為短軸、軸面向北東傾斜的斜歪褶曲。在撒開(kāi)部位最寬處形成比較開(kāi)闊的褶皺,產(chǎn)生眾多北西向展布的以張扭性為主的斷裂,斷面傾向北東,屬喜山期復(fù)活的構(gòu)造。北西向斷裂與鉛鋅多金屬礦關(guān)系密切,多為控礦構(gòu)造[2-3]。
區(qū)內(nèi)巖漿巖為正溝花崗巖體,出露于礦區(qū)北東1 km處,此巖體為西秦嶺著名的“五朵金花”之一。巖體出露約200.00 km2。侵入時(shí)期為印支期,主要在中泥盆統(tǒng)和中~上泥盆統(tǒng)地層中,巖體與圍巖的接觸帶主要為侵入接觸。圍巖普遍受熱力變質(zhì)影響,產(chǎn)生約1 km寬的蝕變帶,蝕變主要為角巖化和大理巖化,形成黑云母角巖,各種角巖化砂巖、板巖以及糖粒狀大理巖[4]。
經(jīng)岷縣幅1∶20萬(wàn)區(qū)化掃面(地球化學(xué)特征見(jiàn)表1),與西秦嶺水系沉積物平均含量相比,相對(duì)富集元素(Kk1≥1.5)為Sb;相對(duì)貧化元素(Kk<0.9)為Mo、Cd、Au。與褶皺區(qū)地殼值相比,相對(duì)富集元素(Kk1≥1.5)為Sb、As、W、Pb;相對(duì)貧化元素(Kk<0.9)為Cu、Mo、Au。在泥盆系地層中,富集系數(shù)大于1的元素有Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg、As、Au等。其中,Cu、Pb、Zn、Cd等元素在地層中的含量比較均勻,分異作用不明顯,后期成礦作用不顯著,區(qū)域上僅局部富集。Sb、Hg、As、Au、Ag等元素含量變化較大,分異明顯,為分異或強(qiáng)分異,富集或強(qiáng)富集元素,后期成礦作用顯著,區(qū)域上出現(xiàn)大面積的地球化學(xué)高背景場(chǎng)和高強(qiáng)度的異常群,如代家莊—興化一帶為Sb、Hg、As高強(qiáng)度富集地帶。
表1 岷縣幅地球化學(xué)特征統(tǒng)計(jì)
在代家莊—興化一帶圈出鉛鋅銻汞砷異常(異常編號(hào)HS-9),異常元素組合為Hg、As、Sb、Au、Pb、Zn、Ag、Cd、W、Mo等。其中,Sb異常,面積約為108.40 km2,平均值為283.55×10-6,最高值為993.61×10-6;Hg異常,面積約為108.40 km2,平均值為4 552×10-9,最高值為25 650×10-9;Pb異常,面積約為39.60 km2,平均值為42×10-6,最高值為78×10-6;Zn異常3個(gè),其中,Zn-31面積約為5.80 km2,平均值為128×10-6,Zn-32面積約為17.00 km2,平均值為135.63×10-6,最高值為195×10-6;Zn-40面積約為12.80 km2,平均值為145×10-6,最高值為171×10-6;Ag異常,面積約為4.20 km2,平均值為127×10-9;As異常,面積約為93.60 km2,平均值為82.86×10-6,最高值為172.7×10-6;Au異常,面積約為24.20 km2,平均值為6.9×10-9,最高值為9.8×10-9;W異常,面積約為58.40 km2,平均值為5.35×10-6,最高值為7.70×10-6;Sb、Hg、As具內(nèi)、中、外帶,Pb、Zn、Au、W具中、外帶;該異常面積大、強(qiáng)度高、套合好,并與區(qū)調(diào)中金屬量測(cè)量Cu、Pb、Zn異常,重砂異常吻合。經(jīng)后續(xù)異常查證工作認(rèn)為:異常由以鉛、鋅、銀為主的多金屬礦(化)體引起,具有尋找中型以上礦床的前景。
20萬(wàn)異常經(jīng)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量濃縮,圈定出了HS-2綜合異常,異常元素由Ag、Sn、Mn、As、Sb、Pb組成,主要異常元素為Sb、Pb、As、Ag。其中,Ag峰值為210×10-9,均值為150×10-9;As峰值為102.83×10-6,均值為47.76×10-6;Sb峰值為13.17×10-6,均值為6.82×10-6;Pb峰值為285.6×10-6,均值為84.3×10-6,As、Ag均具中、外濃度分帶,Sb、Pb具內(nèi)、中、外濃度分帶,異常強(qiáng)度較高、規(guī)模較大。
2006年對(duì)普查區(qū)內(nèi)及其東延地區(qū)1∶5萬(wàn)水系沉積物異常進(jìn)行了1.0∶2.5萬(wàn)溝系法土壤測(cè)量查證,圈出3個(gè)綜合異常。異常呈北西~南東向展布于泥盆系龍鱗橋組第三巖性段(Dl3)地層中,其分布范圍受區(qū)域北西向壓性斷裂帶控制。各異常的元素組合基本相同,主要異常元素為Pb、Zn、Au、Ag,伴生元素為As、Hg、Sb、Mn等,Cu、Sn未出現(xiàn)異常。其中,Au峰值為210×10-9;As峰值為316×10-6;Sb峰值82.9×10-6;Hg峰值為1 148×10-9;Pb峰值276×10-6;Zn峰值為4 900×10-6,Zn、Au等峰值接近礦化。
異常元素具有簡(jiǎn)單的水平分帶特征:內(nèi)帶元素為Au、Pb、Zn,外帶元素為Zn、As、Sb、Hg、Ag等。各元素異常強(qiáng)度高、規(guī)模大、套合較好,均具內(nèi)、中、外濃度分帶,是尋找多金屬的有利地段。
綜合異常Ht-5(見(jiàn)表2):異常元素組合為W、Hg、Zn、As、Sb、Mo,為一組高、中、低溫元素組合,元素組合較復(fù)雜。該異常面積較小、套和好、峰值較高、濃集中心不明顯,僅Hg具內(nèi)、中、外帶。
表2 Ht-5異常特征統(tǒng)計(jì)
綜合異常Ht-7(見(jiàn)表3):異常元素組合為Au、As、Pb、Sb、Zn、Hg、W、Mo,為一組高、中、低溫元素組合,復(fù)雜。該異常面積大、套和好、峰值較高、濃集中心明顯,Au、As、Pb、Sb、Hg具內(nèi)、中、外帶。經(jīng)探槽揭露發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦(化)體,巖性為構(gòu)造角礫巖、灰?guī)r、碎裂灰?guī)r,圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、碳酸鹽化、少量高嶺土化、輕微絹云母化等。
表3 Ht-7異常特征統(tǒng)計(jì)
疏林溝鉛鋅礦通過(guò)化探方法發(fā)現(xiàn),在Ⅱ、Ⅲ級(jí)異常查證工作中,其異常元素主要為Pb、Zn、Ag、As等,是一組中低溫?zé)嵋涸亟M合。礦床的元素建造為Pb-Zn-Ag(Au)-As。
(1)地層標(biāo)志:泥盆系龍鱗橋組的灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r中有鉛鋅礦化。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:主要為北西-南東向壓性,壓扭性斷裂及次生斷裂多形成構(gòu)造蝕變帶,礦化蝕變強(qiáng)烈,形成鉛鋅礦化體。
(3)地球化學(xué)標(biāo)志:本礦區(qū)是通過(guò)對(duì)區(qū)化異常和區(qū)內(nèi)化探異常的逐級(jí)查證發(fā)現(xiàn)的。Pb、Zn、Ag、As、Hg等主異常元素異常強(qiáng)度高、濃度分帶清晰、套合好,找礦指示意義明顯。
(4)蝕變標(biāo)志:區(qū)內(nèi)與多金屬礦化體成因密切的蝕變主要有碳酸鹽化、褐鐵礦化。地表黃鐵礦化氧化形成的紅褐色褐鐵礦化蝕變帶為找礦的直接標(biāo)志。