铜铅锌矿地质特征及找矿远景分析

刘登昊

（甘肃煤田地质局庆阳资源勘查院，甘肃 庆阳 745000）

甘肃省铜铅锌矿产资源分布较为广泛，根据空间产出部位，甘肃省境内的铜铅锌资源主要分布在秦岭造山带内[1]。秦岭造山带以成县—徽县盆地分为东西秦岭两部分，其成矿特征略有差异。研究区处于西秦岭之秦岭勉略缝合带与商丹缝合带的交汇部位，区域构造—岩浆活动发育，伴随着大规模的Cu、Pb、Zn、Au、Ag等多金属矿化，形成了一系列铜铅锌矿，如郭家沟、洛坝、厂坝、沙坡里、毕家山、邓家山、焦沟、大山沟以及人土山等（图1），显示出巨大的找矿潜力[2-5]。鉴于此，本文以该区域的铜铅锌矿为研究对象，在总结地质特征的基础上，分析该区域的找矿远景，为区域找矿勘查提供参考。

图1 研究区区域地质矿产简图

1 矿田地质特征

1.1 地层

研究区以泥盆系为主，包括上泥盆统洞山组（D3d）、中泥盆统西汉水组（D2x）、中泥盆统安家岔组（D2a）和下泥盆统吴家山组（D1w）。根据钻孔信息显示，研究区的铜铅锌矿床（点）主要分布在中泥盆统安家岔组和西汉水组中，有少量的分布在上泥盆统洞山组和下泥盆统吴家山组中[6]。如厂坝、洛坝、郭家沟以及焦沟等矿床，主要分布在中泥盆统安家岔组中，赋矿岩性以碎屑岩和碳酸盐岩为主；沙坡里、大山沟、邓家山、人土山等矿床主要分布在西汉水组中，赋矿岩性以碳酸盐岩及硅质岩为主。

1.2 构造

矿田主要位于吴家山复式背斜中，核部地层为下泥盆统吴家山组，两翼依次为安家岔组、西汉水组以及洞山组。矿田断裂构造极为发育，在区域南北向构造作用下，使得该区域的构造形迹发生变形弯曲，总体上以近东西向断裂为主，北东向和北西向后期断裂次之，错断了早期近东西断裂[7]。矿田内的铜铅锌资源明显受控于吴家山复式背斜、断裂以及岩浆岩的空间组合。

1.3 岩浆岩

矿田范围内侵入岩较发育，为糜署岭岩体的重要组成部分。糜署岭岩体以二长花岗岩和花岗闪长岩为主，是印支期的产物，以岩基为主，位于研究区北东侧。同时，在矿田其它区域分布有数处规模不等呈近东西向透镜状展布的岩珠，岩石特征与糜署岭岩体基本一致，属于同一岩浆活动的产物，在空间和成因上具有高度的一致性。矿田内的铜铅锌资源在空间上与糜署岭岩体周边的岩珠具有明显的耦合性，说明该区域的铜铅锌矿床与印支期的岩浆活动具有明显的成因联系。

1.4 变质岩及变质作用

矿田北东侧发育规模较大的酸性岩浆岩，并分布较多的小岩珠，导致矿田范围内的热液接触变质作用较发育，使得矿田范围内的碳酸盐岩地层受热液接触变质作用影响而形成矽卡岩带，为矿化富集提供了热能和动能[8]。同时，热液接触变质作用促进了蚀变带的发育，如矽卡岩化带、黑云母化带、绢云母化带、绿帘石化带等。

2 典型矿床特征

根据矿田已知矿床（点）分布特征以及勘查程度等，本文选择矿田北东侧的洛坝矿床作为典型矿床进行研究。洛坝铜铅锌矿位于矿田北东侧（图1）郭家沟铅锌矿的西侧，二者均位于同一构造带中，矿体主要赋存在中泥盆统安家岔组上段的细碎屑岩+碳酸盐岩建造中，赋矿与热水沉积的硅质岩具有良好的空间耦合关系（图2）[9]。矿体明显受控于吴家山复式背斜的次级背斜控制，矿体在背斜的转折端部位更加厚厚大，且品位更高。

图2 洛坝铜铅锌矿床地质简图

洛坝铜铅锌矿床的矿体呈层状、似层状产出，空间上与热水沉积硅质岩具有密切的联系。矿体走向呈近东西向，明显受控于背斜构造。此外，矿体具有成群成带产出的特征，矿体赋存在灰岩与千枚岩接触带中的硅质岩中[10]。矿石中主要金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主，次为黄铜矿、黝铜矿。矿石结构以它形粒状结构、交代溶蚀结构、乳滴状结构等为主，以块状构造和脉状构造为主。矿区围岩蚀变发育，主要发育硅化、铁白云石化、方解石化。其中，硅化和铁白云石化与铜铅锌矿化密切相关。

3 成矿规律研究

根据对矿田范围内的铜铅锌矿床研究，本文总结了矿床的成矿规律，其特征如下：

（1）矿化层受层位控制明显。矿田范围内的铜铅锌矿床与区域内的热水沉积硅质岩密切相关，受层位控制明显。区域内的赋矿层位主要有两种类型：一是赋矿岩石为碳酸盐岩，二是赋矿岩石为碎屑岩+碳酸盐岩。同时，若在含矿岩石中发育热水沉积硅质岩时矿化明显较好。

（2）矿体产状形态受层位控制明显。矿田内已发现的矿体主要产于细碎屑岩、泥质岩和碳酸盐岩建造组合中，上下岩层界线清晰平直，在走向方向延伸稳定，厚度变化系数较小。同时，矿体以层状、似层状为主，具有顺层产出的基本特征。此外，在复式背斜的核部区域多见鞍状宽体，这是由于容矿空间明显增大，导致含矿流体在该区域富集圈闭形成。

（3）成矿过程特征。矿田内铜铅锌矿床的成因存在争议，主要有两种类型。一是层状矿床，二是沉积改造型矿床。无论是何种矿床成因，矿体主要赋存在泥盆系地层中，含矿层位在矿田范围内稳定存在，具有明显的层控或者岩控特征。同时，该区域的铜铅锌矿床在空间上与热水沉积的硅质岩具有良好的耦合关系，铅锌矿化多赋存在硅质岩中，具有SEDEX矿床的部分特征。此外，在空间上矿床分布与印支期酸性岩浆岩具有明显的联系，局部出现矿化叠加特征，显示出该区域的铅锌矿床受热液改造明显。综上所述，该区域的铜铅锌矿床受多种成矿条件的制约，矿床成因并不是单一的，而是复合成因的矿床。

4 找矿远景分析

根据上文的总结以及矿田内其它矿床成矿规律研究成果，矿田以及区域内找矿远景较大。研究区以及区域内泥盆系细碎屑岩+碳酸盐岩组合稳定，且该层位内普遍发育热水沉积硅质岩，即主要的赋矿层位在矿田及区域内的延深是稳定的。同时，吴家山复式背斜规模较大，延深稳定，为区域内含矿热液的赋存提供了良好的空间场所，即区域内主要的赋矿层位以及构造组合是稳定存在的，显示出巨大的找矿潜力。

由矿田范围的矿产地质简图可知，矿田内铅锌矿床的分布在空间与印支期的酸性岩浆岩具有明显的空间耦合关系，已发现的铜铅锌矿床（点）均分布在印支期酸性岩浆岩（糜署岭岩体）周边以及小岩珠的附近，且在部分矿床（点）中已明确发现该期岩浆岩与矿化有关的证据。说明该区域的铜铅锌矿产资源不仅受控于赋矿层位和构造控制，而且与印支期酸性花岗岩具有密切的成因联系。针对上述基本认识，在今后的找矿勘查中，应重视“泥盆系细碎屑岩+碳酸盐岩+印支期酸性岩浆岩+褶皱构造”相互叠加的区域，是今后主要的找矿部位。