宋全红
(甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院,甘肃 天水 741020)
该区大地构造位置为秦岭造山带西段南秦岭印支褶皱带中,属武都弧形构造前弧右翼,其北邻中秦岭海西褶皱带,南接松潘-甘孜印支褶皱带。矿区位于秦岭造山带西段南秦岭多金属成矿区带,区域内矿产资源丰富,地表矿化以硫化物铁帽为主,目前共发现矿点30余处,其中含锌含铜褐铁矿点21处,铜矿点5处,钒矿点3处,铜锌矿点1处;还有铀、钼矿等。区内主要的铁矿(化)点大都分布在志留系中—上统白水江群(S2-3bs)中,部分产于志留系下统白龙江群(Sbl)与中上统白水江群(S2-3bs)的接触带中,受走向断裂及背斜构造控制。另外,石膏、重晶石等非金属矿产在该区也有广泛分布。
矿区内除第四系沿沟零星分布外,主要出露地层有志留系中上统白龙江群(S2-3bl3)及泥盆系中统古道岭群(D22g)。其中志留系中上统白龙江群(S2-3bl3)可分为3层,从下到上分别为泥钙质板岩、深灰色粉晶灰岩、粉砂质绢云母板岩。泥钙质板岩(S2-3bl31):出露面积小,厚度大于200m,未见底,岩性为深灰色泥钙质板岩及粉砂质绢云母板岩,地层走向大致150°左右,倾向北东,倾角60°~80°,与上覆地层为断层接触关系;深灰色粉晶灰岩(S2-3bl32):厚度200m~700m,岩性为浅—灰色中厚层粉晶灰岩,粉晶结构,块状构造,主要矿物成份为方解石、石英等。岩层地层走向大致为120°~170°,倾向北东,倾角60°~75°。粉砂质绢云母板岩(S2-3bl33):分布在矿区中部,出露面积较大,厚度大于600m,与上覆地层呈断层接触。岩性有粉砂质绢云母板岩、长英质砂岩、炭质板岩局部夹薄层灰岩。地层走向135°~165°左右,倾向北东,倾角45°~75°。泥盆系中统古道岭群(D22g)为浅灰—灰白色中厚层粉晶灰岩,厚度大于500m。走向135°~170°左右,倾向北东,倾角45°~65°,分布于测区东部。
测区内断裂构造发育,主要为北西—南东向断裂,其次为近南北向及东西向断裂。规模最大的为F1断裂,其它为平行F1的次生断裂及派生近南北向的断裂,其中与矿化密切的为北西—南东向层间断裂为F2、F3等。
(1)F1断裂:规模最大,延伸大于1.5Km,宽10m~60m,呈北西—南东向展布,走向110°~145°,向北东倾斜,倾角40°~80°,断裂切穿志留系白龙江群粉晶灰岩(S2-3bl32)地层及白龙江群板岩(S2-3bl33)地层,分布石门沟—乱安子上庄一带,在乱安子以西被第四系掩盖。
(2)F2断裂:呈北西-南东向展布,沿走向延伸大于800m,断裂宽2.0m左右,走向120°~150°,向北东倾斜,倾角35°~40°,为层间断裂,上盘为志留系白龙江群粉晶灰岩(S2-3bl32),下盘为白龙江群绢云母板岩、钙质板岩(S2-3bl31),1号铁矿体受该断裂控制。
(3)F3断裂:呈北西-南东向展布,沿走向延伸大于700m,断裂宽2.0m左右,走向135°~170°,向北东倾斜,倾角50°~80°,为层间断裂,上盘为中泥盆统古道岭组粉晶灰岩(D22g1),下盘为志留系白龙江群绢云母板岩(S2-3bl33),2号铁矿体受该断裂控制。
区内岩浆岩不甚发育,在区外较远处仅有一些中酸性小岩株分布。代表岩体主要为小金厂石英闪长岩体(δο51):出露面积约11平方千米,呈“钳型”南北向分布。岩体向西倾,倾角60°~80°,与围岩界限较平直,局部凹凸不平并有超覆。
矿(化)体赋存于中厚层粉晶灰岩与粉砂质绢云母板岩的接触部位及其附近,受层间断裂及次级断裂的控制。
测区内已发现2条铁矿体,均为单工程控制。
(1)1号矿体:受F2层间断裂控制,赋存在灰岩的外侧,矿体形态为似层状,矿体产状与断裂一致,走向152°左右,倾向北东,倾角35°,仅受单工程Tc2控制,长度及延深不详,厚2.02m,TFe平均品位48.9%,Zn品位0.36%。
(2)2号矿体:受F3层间断裂控制,赋存在灰岩的外侧,矿体形态为似层状,矿体产状与断裂一致,走向161°左右,倾向北东,倾角68°,仅受单工程Tc1控制,长度及延深不详,厚1.90m,TFe平均品位30.13%,Zn品位0.12%。
(1)矿石矿物成分:主要由褐铁矿,少量菱铁矿、菱锌矿、黄钾铁钒等组成。
(2)矿石结构构造:矿石多为隐晶结构,蜂窝状构造,钟乳状构造。
主要围岩蚀变:地表主要有褐铁矿化、菱铁矿、菱锌矿化、黄钾铁钒化等。
区域内的铁锰钴锌多金属成矿带产于泥钙质板岩与上覆中厚层粉晶灰岩的接触带,严格受地层层位控制,矿化层位稳定,延伸近50km。
通过2002~2004年的地质勘查工作,认为该区为铁锰钴锌多金属成矿带,地表出露的褐铁矿点为硫化物铁帽,个别矿点上地表已圈出钴锰锌的工业矿体,证明其深部应为多金属的硫化物。
从矿物组合上看,该区矿化的形成属海沟热水喷流沉积、后期改造所致。
测区内有较强的As、Zn、Ni、Pb、V异常,Mn、Co、Au、Sb异常较弱,其它元素异常不发育。组合异常以(Cu-Zn)-Co、Ag-V、Au-As为主,各元素间相关性见系统聚类图,单元素异常特征见表1。
表1 乱安子测区单元素沟系次生晕异常强度统计表
测区内圈出沟系次生晕综合异常区3处,异常主要呈北西向展布,与地层走向基本一致。
(1)Ⅰ号综合异常:呈长椭圆形,呈北西向展布,与地层走向基本一致。异常区以Zn、Ni、V、Mn异常为主,伴生Pb、As等异常,南段Zn、V、Pb、Cu、Fe、As元素异常吻合性较强。Zn元素最高值为314.4×10-6,衬度1.91,为寻找锌等金属矿的有利靶区。
(2)Ⅱ号综合异常:呈椭圆形,呈北西向展布,与地层走向基本一致,以As、V、Au、Zn异常为主,伴生Ti、Ni、Ag等异常。核部Ni、Zn、Co、Cu等元素异常吻合性较好。Zn元素平均值为351.68×10-6,最高值为524.64×10-6,衬度2.13。为测区内最有意义的异常,异常区内发现含锌铁矿体。
(3)Ⅲ号综合异常:呈椭圆形,呈北西向展布,向西未封闭,以Pb、Zn、Co、V、Ni、As为主,其它元素异常不发育。西段Zn、Ni、Co、Mn吻合性较好。Pb元素平均值为44.0×10-6,最高值为73.0×10-6,衬度1.80;Zn元素平均值为245.2×10-6,最高值为255.0×10-6,衬度1.30。为寻找铅锌等金属矿的有利靶区。
矿区位于南秦岭加里东褶皱带中,北邻海西褶皱带和印支褶皱带,南接海西褶皱带和松潘-甘孜印支褶皱带;根据区域矿产分布特征看,工作区处于两河口—武都铁(锌)钴锰多金属成矿带,矿体产于志留系灰岩与泥钙质板岩的接触带中。区域地层成矿地质条件良好;该区带内马槽湾、仁家沟、刘家沟等地铁锌矿(床)点和钴锰矿床的初步工作,发现区内铁锌矿体及钴锰矿体均赋存于志留系中厚层粉晶灰岩和泥钙质板岩的接触部位,含矿层位稳定,延伸较大,约50km。区内已发现褐铁矿点多处,具有相同的成矿环境和成矿条件。矿区成矿地质条件良好;矿区位于分散流I—(28)综合异常内,异常面积约4.5Km2,长轴方向为北西向,长约3km,宽约1.8km。异常组合元素为Zn、Cu、Pb、Au、As、Sb、Hg,其 中Znmax>1000×10-6;Pbmax=40×10-6;Sbmax=10.23×10-6;Hgmax=1.105×10-6;Aumax=0.014×10-6。同时,有两处Zn异常为566PPm和327PPm,异常值较高。这一组合异常及两处高点异常值显示锌具有一定的找矿前景。
矿区地球化学条件良好。通过工作在矿区内共圈出3个1:2.5万沟系次生晕综合异常区,并在测区内新发现2条含锌铁矿体。
综上所述,该区内有较好铁、锌等矿产的成矿条件,但工作程度很低,有必要在测区内开展以槽探、钻探工程为工作方法及手段的普查找矿工作。