甘肃省徽县向阳山地区铅锌多金属矿成矿预测

刘 恋，郭东宝＊

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730046）

1 区域地质

研究区大地构造单元属三级构造单元～中秦岭陆源盆地，盆地北侧以武山～徐家店深大断裂带为界与北秦岭相接，南以岷县～宕昌～江洛～风县大断裂为界与南秦岭相邻，是秦岭早海西期东西向裂谷带的次级构造盆地，由华北板块、秦岭微板块和扬子板块经多期多阶段俯冲和碰撞形成。西秦岭西成盆地内西成铅锌矿田是成矿盆地内铅锌矿化集中区，向阳山东研究区位于西成铅锌矿田的东端。地层主要出露泥盆系，而三叠系、侏罗系、新近系、第四系分布于西成矿田南部及西北部，与泥盆系呈断层或不整合接触[1]。区域断裂构造以东西向为主，北东～北北东向次之，再次之为北西向。

区域矿田南部以人土山～江洛断裂带为横贯东西的区域性大断裂，长期活动，基本上控制了泥盆系和三叠系的分布，总体特征是由北向南逆冲[2]。区域内侵入岩发育，主要为印支期中酸性侵入岩，其面积大于1Km2者有8个，总面积170Km2左右。主要有糜署岭花岗闪长岩、草关花岗闪长岩体，黄渚关二长花岗岩、厂坝二长花岗岩、沙坡里二长花岗岩体，候家村闪长岩体等。

2 研究区地质特征

研究区位于西成～凤太铅锌矿田之间，处于厂坝～李家沟～向阳山床东延，具有完整的与成矿有关的地层、岩性、沉积环境、控矿构造等成矿条件。出露地层主要为泥盆系安家岔组、侏罗系中下统和第四系，仅研究区南部边缘出露三叠系三渡水组。

研究区位于西成矿集区东部，构造线呈近东西向，主构造为吴家山～大柳坝背斜的东延部位和南、北两翼的人土山～江洛断裂及黄渚关断裂，褶皱和断裂叠加使研究区构造更加复杂。

3 地球物理特征

根据CSAMT电阻率异常特征，可将剖面划分为3个大的物性层。第一大层主要位于1400点以北的地表及浅部，以高阻为主，电阻率值大于800Ω·m，常见值在1600Ω·m～3000Ω·m，是向阳山东研究区电阻率最高的，形态呈现“盆地”特征，其浅部夹有一薄层低阻层，厚度不大，约100m；第二大层主要位于剖面的中深部，为低阻特征，值比较稳定，在200Ω·m～600Ω·m之间，层厚度比较稳定，与第一大层界线清晰；第三大层位于剖面最深部，高阻特征，异常值大于600Ω·m，常见电阻率1000Ω·m～2000Ω·m，400米高程以下，顶部有起伏现象。

据研究区岩石电性测定结果以及地表地层的分布情况，推断第一大层的高阻层可能为灰岩，该大层的800m～1000m标高间夹杂一低阻层；第二大层低阻异常主体推断为云母石英片岩，构成向斜盆地的南翼及核部地层。根据CSAMT电阻率异常特征结合钻孔验证显示，乾鱼廊上-江洛向斜确实延伸到该地段，且该向斜在厂坝、李家沟一带较为紧闭，到江洛一带变得较为开阔。据该区铅锌矿带的成矿规律，碳酸盐岩与石英片岩接触部位往往易于成矿，成矿有利部位应该在两个小背斜的核部及两翼；二是北部的背斜为区内隐伏的花岗岩体，那么，成矿的最佳位置应该在沉积盆地的底部，而且盆底可能存在喷流裂口，最好的证据就是地表出露的石英岩，规模较大，如果该石英岩属于喷流岩，沉积盆地底部及喷流口将是成矿最佳位置，其矿体形态除了层状外，还会有筒状。

4 研究区地球化学特征

（1）地表岩石地球化学特征。①灰岩地球化学特征。研究区Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn、W、Bi、As、Hg元素在灰岩中富集系数均小于1，说明在灰岩中上述元素贫化，而远程元素Sb富集系数大于1，说明研究区灰岩不是较好的矿源层；研究区灰岩内Ag、Cu、Sn、W、Bi变异系数大于1，更有利于为成矿提供物质来源形成矿化体。

②云母石英片岩地球化学特征。研究区Au、Cu、Zn、Mo、Sn、W、Bi、As、Sb、Hg元素在云母石英片岩中富集系数均小于1，说明在云母石英片岩中上述元素贫化，不易成矿；而Ag元素富集系数及变异系数均大于1，说明研究区内云母石英片岩是Ag元素较好的矿源层，同时该层为Ag元素成矿提供了较好的矿物质来源；Pb元素富集系数接近3，说明研究区内Pb元素在云母石英片岩中非常富集，是Pb元素较好的矿源层，且Pb元素变异系数大于3，说明该层为Pb元素成矿提供了较好的物质来源。

（2）深部岩石地球化学特征。对研究区628件原生晕样品进行相关系数聚类分析，在Au、Ag、Cu、Zn、Mo、Sn、W、Pb、Bi、As、Sb、Hg元素中，由其相关性分两大类元素群：第一群为Cu、Sn、Bi、Zn、W元素，其中Cu、Sn、Bi元素间相关性最高，相关系数达到0.75以上。第二群为Au、Ag、Mo、Pb、As、Sb、Hg元素。在这一大群中，Au、Sb、Hg组成相关系数为0.53的一组。Ag、Pb元素小组相关系数最高达0.7。研究区内深部成矿元素和成矿相关的元素基本都在第一群组元素中，说明本地区的成矿作用是相辅相成的，其物质来源，控矿因素都具有共性。

5 找矿远景及潜力评价

（1）找矿远景评价。根据对秦岭型铅锌矿床控矿条件、成矿规律的研究，结合本研究区地质特点，认为研究区内有以下两处找矿远景区：①第一个远景区位于研究区西部一号勘探线深部：该地段为乾鱼廊上～江洛倒转向斜东延，且断面图底部出现2个小背斜，北部的背斜对应“向形盆地”中心部位，上覆的低阻层在沉积盆地底部处相对变薄。背斜的物质组成推测是2个背斜均由碳酸盐岩组成，据该区域上铅锌矿带的成矿规律，碳酸盐岩与石英片岩接触部位往往易于成矿，成矿有利部位应该在2个小背斜的核部及两翼。②第二个远景区位于预查区内西部1984年～1986年测得的1：10000土壤异常和7号物探剖面测量推测深部存在的较大岩体附近，该处规模较大、连续、梯度变化大；找矿重点是土壤异常处与岩体接触带附近部位。

（2）研究区找矿潜力评价。研究区位于西成～凤太铅锌矿带衔接部位，具有完整的与成矿有关的地层、岩性、沉积环境、控矿构造等成矿条件。因此，具有寻找类似铅锌矿床并取得突破的可能。研究区所处厂坝-李家沟大型铅锌矿床的东部延长方向；地层岩性、滞流洼地沉积环境、岩浆岩和围岩蚀变条件对成矿有利。区内有寻找热水沉积～改造型铅锌矿床的条件，有开展地质预查找矿工作的必要。西成矿田二级背斜基本控制了铅锌矿床的分布，如天子山～毕家山背斜控制了天子山、三架山、薛家沟、毕家山铅锌矿；王家山～化里坝～柳家坝背斜控制了厂坝～李家沟～向阳山铅锌矿床。其中紧闭或倒转的三级褶皱在结晶灰岩与千枚岩之间背斜鞍部产有铅锌矿床，如邓家山、毕家山、洛坝、白崖山、马蹄沟铅锌矿点，且王家山～化里坝～柳家坝、天子山～毕家山背斜此两个背斜沿至研究区，因此，在研究区寻找铅锌矿前景较好。