甘肃省宕昌县塔儿里铅锌矿地质特征及找矿标志

李永庆，崔凯

（甘肃省地矿局第二勘查院，甘肃 兰州 730020）

塔儿里铅锌矿位于宕昌县北西约33km处的岷县与宕昌县交界处，行政区划属宕昌县庞家乡所辖。是甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院通过地质、物探、化探、遥感等勘查手段和综合研究发现并评价的多金属矿点，有进一步深入探索意义。

1 区域地质背景

1.1 地层

区域出露地层主要为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、新近系及第四系地层。现由老到新分述如下：

泥盆系黄家沟组（Dh）：主要出露于区内东北部。为一套灰、灰绿色钙质板岩，粉砂岩组成。局部地段与上覆红山岭组成整合接触，大部分地段与上覆地层为断层接触。为浅海陆棚相沉积。

泥盆系红山岭组（Dhl）：主要出露于区内东部及东南部。为一套灰色厚层灰岩。与上覆双狼沟组成整合接触，为滨海相沉积。

泥盆系双狼沟组一段（Ds1）：主要出露于区内北部。为灰、灰绿色泥钙质粉砂岩、板岩。

泥盆系双狼沟组二段（Ds2）：主要出露于区内东部。为灰、灰绿色中-厚层石英砂岩、粉砂岩。

石炭系巴都组一段（Cb1）：主要出露于区内中部及东部。为一套杂色中～厚层岩屑细砂岩；多处与上下地层成断层接触。岩层各处出露不一，中部出露较厚，两边较薄。为海陆过渡环境下的沉积。

石炭系巴都组二段（Cb2）：主要出露于区内中部，为区内主要赋矿地层，岩性主要为杂色板岩、粉砂岩及硅质岩。硅质岩楔在北东出露较薄，南东出露较厚。为海陆过渡环境下的沉积。

石炭系下加岭组一段（Cx1）：主要出露于区内南部。为一套灰、深灰色杂砂岩夹粉砂质板岩。分布在区域中南部，与上覆岩层多为断层接触，与下伏巴都组二段岩层为不整合接触。为一套海相陆源碎屑沉积。

二叠系十里墩组一段（TS1）：出露于区内西部。为灰、深灰色泥质、粉砂质板岩夹灰岩。

二叠系十里墩组二段（TS2）：出露于区内西部。为灰、深灰色泥质、粉砂质板岩夹灰岩。

三叠系隆务河群一组（Tl1）：出露于区内西北部。为灰色砂岩、砂板岩、泥岩、泥灰岩，分布在区域中南部，与上覆第三系岩层多为不整合接触，与下伏石炭系巴都组二段岩层多为断层接触。

三叠系隆务河群二组（Tl2）：出露于区内西南部。为杂色粉砂岩，砂板岩、泥岩、泥灰岩。分布在区域南部，与上覆白垩系岩层为不整合接触。

侏罗系（J）：出露于区内北部。主要为灰白色砾岩、碳质页岩。分布在半沟一带，与泥盆系地层成不整合接触。为一套陆相煤系地层，含植物化石及其碎片。

白垩系车拉组（Kc）：出露于区内南部。紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩。

白垩系磨沟组（Km）：出露于区内东部及南部。岩石组合为紫红色夹灰绿色及灰黄色薄～中层状中粗粒砂岩，含砾砂岩夹泥质砂岩及泥岩，为一套以氧化为主并伴有弱还原环境的湖相细碎屑砂泥沉积。

新近系甘肃群（NG）：零星出露于区内北部及西部一带。为紫红或砖红色砂质粘土岩，含砾粘土岩为主，并夹有少量砾岩、砂砾岩、砂岩。其下与较老地层均为不整合接触，其上被第四系纪黄土所覆盖。为河湖相沉积。

第四系（Q4）：砂砾石层。多分布在河谷及其两侧。为冲—洪积相。

1.2 构造

本区处于长期活动的秦岭东西向复杂构造带内。构造形迹复杂，断裂和褶皱发育。

褶皱构造总体为一北西向的复背斜，复背斜轴部为泥盆系西汉水群黄家沟组（Dh）：为一套灰、灰绿色钙质板岩，粉砂岩。

复背斜北翼依次为石炭系巴都组一段（Cb1）、二段（Cb2）为一套杂色砂岩、板岩、粉砂岩及硅质岩。石炭系下加岭组一段（Cx1）：为一套灰、深灰色杂砂岩夹粉砂质板岩。二叠系十里墩一段（Ps1）、二段（Ps2）为灰、深灰色泥质、粉砂质板岩夹灰岩。

复背斜南翼依次为石炭系巴都组一段（Cb1）、二段（Cb2）为一套杂色砂岩、板岩、粉砂岩及硅质岩。三叠系十里墩组一段（Ts1）、二段（Ts2）为灰、深灰色泥质、粉砂质板岩夹灰岩。三叠系隆务河群一组（Tl1）、二组（Tl2）为一套灰色砂岩、砂板岩、泥岩、泥灰岩，粉砂岩。

区内断裂构造发育，多呈北西～南东向展布。断层倾向北东，以压扭性断裂为主，断裂带上岩石普遍破碎，形成断层角砾岩，局部见断层泥、擦痕和炭化现象。

矿体产于褶皱构造南翼、北西向压扭性断裂构造中。

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动较弱，未见脉岩出露。

1.4 矿产

西秦岭中带南亚带多金属矿床大体等间距分布于中泥盆世深陷海盆环境沉积厚大的灰岩系中，自东向西矿床集中分布区依次有：柞水大西沟～银硐子、周至板房子、凤县～太白、西和～成县、礼县杨家河～九风地、宕昌代家庄～半沟、窑沟～下拉地，成矿层位似有依次抬高的趋势。

中泥盆世稳定的海盆环境，发育了海相细碎屑岩、碳酸盐岩建造，有利于铜、铅、锌、银等矿的形成。区内西成矿田内矿床（点）星罗棋布，有特大型的厂坝～李家沟铅锌矿床，毕家山、邓家山、页水河（大、中型）矿床，其西延地段还有九风地、半沟、小峪河等小型矿床。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层有石炭系巴都组一段（Cb1）；石炭系巴都组二段（Cb2）；石炭系下家岭组一段（CX1）；第四系（Q4）。现由老到新简述如下：

1、石炭系巴都组一段（Cb1）

岀露于勘查区东北部，岩性组合特征为：灰绿、 紫红、黄色及灰色薄—中厚层状细粒长石岩屑砂岩、细粒岩屑石英砂岩夹粉砂质、泥质板岩及砾屑灰岩透晶体等，局部含植物化石及其碎片。为干燥炎热的滨岸海滩相，即无障壁型的高能海岸环境。

2、石炭系巴都组二段（Cb2）

主要出露于勘查区中部，呈北西向展布，为区内主要赋矿地层。岩性及岩石组合特征为灰、灰緑、紫红、灰黑、黄绿色含铁石英粉砂岩、粉砂质板岩、褐铁矿化变泥质岩屑石英细粉砂岩、少量含炭板岩、灰岩、硅质岩及薄层状石英砂岩。

该段以红色、紫红色石英粉砂岩与一段浅黄色、灰色薄—中厚层状细粒长石石英砂岩夹粉砂质、泥质板岩相接，二者呈整合接触。岩石组合差异明显，一段以砂岩为主，粉砂岩及板岩较少。二段则以板岩、粉砂岩为主，砂岩比例明显偏少，且在二段中有硅质岩及灰岩夹层。该段为温暖潮湿的近岸湖泊（泻湖或海湾）相即为半障壁型较低能海岸环境沉积。

该段共分为5个岩性层，现分述如下：

（1）第一层Cb2-1（St）：岩性主要为褐红色、紫红色薄层石英粉砂岩、褐铁矿化变泥质岩屑石英细粉砂岩、灰黑色粉砂质板岩、浅灰色薄层硅质岩等，主要成份为粉砂状石英、泥质及硅质物等。

该层在矿区呈北西宽-南东窄的条带状分布，从东到西相变明显，东段总体厚度小、粒度细、岩层薄，岩石破碎、节理发育；西段总体厚度大、粒度较粗、岩层厚，岩石完整。其顶部的灰黑色薄层粉砂岩、粉砂质板岩夹炭质板岩、薄层灰岩为矿区的含矿控矿层，总体产状：50°∠65°。

（2）第二层Cb2-2（MI+Ls）：岩性主要为含粉砂钙质硅质泥质板岩（泥灰岩）夹灰岩。

黄褐色钙质泥质粉砂质板岩：浅黄色、黄褐色，薄-中层状构造、板状构造，粉砂状结构、变余泥质结构，岩石主要由粉砂（10%）和泥质（52%）、硅质（20%）、钙质（15%）、氧化铁质（3%）等组成。

粉砂由石英、岩屑等组成，其中以石英为主，岩屑少量。粉砂以次棱角状为主，次圆状次之，粒径多在0.07mm以下，为粉砂级，分选差，磨圆差。岩屑零星可见，基本上为白云母，粒径在0.1mm左右。泥质大部分变质重结晶形成显微鳞片状的绢云母雏晶集合体、绿泥石雏晶集合体，硅质变质重结晶形成显微粒状的微晶石英集合体，分布有明显的定向性，构成板状构造；钙质结晶形成大量的显微隐晶-显微粒状的方解石集合体星点状广泛定向分布。氧化铁质微脉浸染状不均匀分布其中。

该层厚度小，在区内断续分布，与第一层Cb2-1（St）紫红色粉砂岩局部呈断层接触。总体产状：50°∠65°。

（3）第三层Cb2-3（SI+Ss）：粉砂质板岩夹粉砂岩及石英细砂岩

该层岀露于勘查区中部，从东到西相变明显，东段以粉砂质板岩为主，西段以粉砂岩及石英细砂岩为主。

（4）第四层Cb2-4（St+SI）钙质粉砂岩夹钙质板岩

该层岀露于矿区南部，厚度及产状均较稳定。

（5）第五层Cb2-5（SI）粉砂质板岩

粉砂质板岩：灰～深灰色，变余泥质结构，碎裂板状构造。主要成分：泥质、粉砂质，有少量绢云母。

该层岀露于勘查区南部，岩石破碎，与上覆下加岭组一段Cx1-1（Ds）呈断层接触。

3、石炭系下加岭组一段Cx1-1（Ds）

岀露于矿区南部，总体呈北西～南东向展布。为一套海相陆源碎屑沉积。

下加岭组一段Cx1-1（Ds）：岩性为灰白色中～厚层细～中粒岩屑杂砂岩、岩屑长石砂岩。

总体来看，该区的石炭系地层为一套滨海相碎屑岩建造。沉积建造从东到西粒度变粗，厚度变大，成矿条件变差，含矿岩性层向西呈尖灭的趋势。

4、第四系全新统（Q4）

区内分布广泛，其覆盖面积占60%以上。主要为洪积物、冲积物及残坡积物等，由腐植土、亚粘土、砂质土等组成。

2.2 构造

勘查区构造发育，主要经历了华力西期、印支期、燕山期、喜山期和新构造期的多期构造变形，其中以华力西期和印支期比较强烈，岩层中的许多塑性变形都为华力西期和印支期所致，燕山期继承了前期构造变形的特征，并对前期构造发展、改造。

勘查区构造作用强烈，褶皱断裂发育。区内构造整体呈走向北西，倾向北东的单斜构造，其东部黑土沟一带有小型背、向斜褶皱构造；

褶皱构造主要有黑土沟背斜及黑土沟倒转向斜。

黑土沟背斜分布于勘查区东部，为一走向北西，向北西倾伏的不完整背斜，其核部为Cb2-3（SI+Ss）粉砂质板岩夹粉砂岩，两翼为Cb2-1（St）褐红色、紫红色薄层石英粉砂岩，控矿岩性层延两者界面分布，为石英粉砂岩夹粉砂质板岩。

黑土沟倒转向斜位于黑土沟背斜西北，紧邻黑土沟背斜，与背斜平行，为走向北西，向南东倾伏的不完整倒转向斜，核部为石炭系巴都组一段（Cb1）灰色薄—中厚层状细粒长石岩屑砂岩、细粒岩屑石英砂岩；两翼为Cb2-1（St）褐红色、紫红色薄层石英粉砂岩，含矿层分布于其南翼。

断裂构造大致可分为三组，分布为北西向、北东向及近东西向断裂构造。

北西向断裂构造由F1、F3、F6、F7、F8等组成，均为走向北西、倾向北东的压性逆断层，其中F1断层为勘查区主要断层，既为本区的控矿构造，又为容矿构造。该断层规模较大，并具长期、多次活动的特点，其断面在走向和倾向上多呈舒缓波状，显示压性断层面特征，常可见到断层面上迭覆两期以上的缓倾斜（15°左右）擦痕，表明早期的压性结构面在后期发生了扭动。F1断裂与成矿作用同时形成，并在后期活化，对早期矿化体既有叠加作用，又有破坏作用。F3、F6、F7、F8等断裂规模较小，形成晚于F1断裂，与成矿作用关系不密切。

北东向断裂由F2组成，为走向北东、倾向北西的压扭性断层，形成晚于北西向及近东西断层，切割（或限制）北西向及近东西断层，对含矿层有一定的破坏作用。

近东西向断裂由F4、F5组成，为走向近东西、倾向北西的压扭性断层，形成晚于北西向断裂早于北东向断裂，与成矿作用关系不密切。

2.3 岩浆岩

勘查区内未见岩浆岩出露，遥感资料显示其下有隐伏岩体存在，岩性不明。

2.4 变质作用

矿区变质作用以浅变质为主，多为低温变质作用，出现绢云母、绿泥石等低级变质矿物，形成以板岩、绿片岩为主的变质岩，岩性主要有板岩、绢云绿泥片岩、构造碎裂岩等。蚀变特征为褐铁矿化、碳酸盐化等。

3 矿体特征

塔儿里铅锌矿经过地表及深部工程控制，共圈定出3条铅锌矿体，铅锌矿（化）体赋存于石炭系巴都组二岩段（Cb2）的蚀变角砾岩中，原岩为灰黑色石英粉砂岩夹粉砂质板岩，局部夹有少量的灰岩或钙质板岩，矿体的顶、底板围岩与含矿原岩一致。矿体长度100-400m，矿体厚度1.24-6.83m，平均品位：Pb 0.3-0.74%、Zn0.8-1.28%、Ag2.65-5.69×10-6。

4 控矿因素及矿床成因

4.1 矿床成因

1、矿床成因

（1）沉积成岩成矿阶段（Ⅰ）：主要形成石英、方铅矿、黄铁矿等矿物组合。该阶段形成斑点状及浸染状方铅矿、黄铁矿化，含矿岩石富含硅质。初步认为这种含硫化物硅质岩（同生沉积矿石）属热水沉积产物，其铅锌成矿金属来源于富含铅锌及硅质的海底热水沉积物。

（2）热液改造主成矿阶段（Ⅱ）：主要矿物共生组合为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、石英、方解石。此阶段为矿床主要富集矿化阶段，矿石呈角砾状构造，硅化、碳酸盐化强烈，发育有大量的石英、方解石细脉及团块。

（3）后期断裂构造改造阶段（Ⅲ）：后期构造对矿体进行错动，推移改造，该阶段无矿化叠加。

综上认为，该铅锌矿为沉积—（改）再造型铅锌矿。

4.2 控矿因素及找矿标志

（1）控矿因素

①岩性控矿：矿体呈似层状或透镜状产出，具有一定层位，矿化主要赋存于石炭系巴都组二段的灰黑色薄层粉砂岩、粉砂质板岩夹炭质板岩及薄层灰岩中。

②断层控矿：矿体受断裂构造控制，赋存在含矿层中的层间断裂构造中。

（2）找矿标志

①矿体赋存在石炭系巴都组紫红色石英粉砂岩与土黄色钙质、粉砂质、泥质板岩的接触带，含矿岩性为灰黑色粉砂岩、粉砂质板岩夹硅质岩及薄层状、透晶状灰岩。紫红色石英粉砂岩与土黄色钙质粉砂质泥质板岩为重要的地层标志，含矿岩性层是其成矿的必备条件。

②矿体受层间构造控制，顺层构造—北西向断裂构造是主要控矿标志，蚀变角砾岩带为该区找矿的构造标志。

③矿体矿化蚀变强烈，叠加改造明显，碳酸盐化、硅化、褐铁矿化是其蚀变矿化标志。

④受地质背景的影响，高阻低激化体（石英粉砂岩）与低阻中低激化体（泥质板岩、灰岩、钙质、粉砂质板岩）接触带近高阻低激化体边缘的激电异常是矿化的主要物性标志。

⑤土壤测量Pb、Zn、Ag元素组合异常为找矿的地球化学标志。

5 结论

塔儿里铅锌乱位于宕昌县庞家乡一带，区内蚀变带、铅锌矿（化）体分布广泛。通过本次工作在矿区内圈出铅锌矿体3条。因此我们认为塔儿里铅锌矿成矿类型好，地质背景有利，目前尚处于勘查的初期阶段，通过加大勘查力度，有望找到近喷流端的含量较高的厚大矿体。