清水县牛头河多金属矿矿床成因及找矿标志浅析

杨 成

（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730020）

2012年，对1:20万秦安幅区域化探Hs-46异常进行了1:5万水系沉积物测量，圈定了以Ag、Bi、Pb、Zn、W、Sn元素为主的综合异常1处。2014年～2016年，通过对该异常进行进一步查证及普查工作评价，圈定了铅锌银多金属矿体。

1 区域地质背景

牛头河多金属矿位于柴达木～祁连板块之中祁连中间地块之中祁连地体。区域地层大部分属柴达木～祁连地层大区～中祁连地层区；西南小部分属扬子地层大区～西秦岭地层区。

中祁连地层区有古元古代陇山岩群（Pt1Ls）、中新元古代葫芦河岩群（Pt2-3Hl）、下古生界红土堡基性火山岩群（Pz1Ht）和陈家河群（Pz1ch）及侏罗系（J）、白垩系（K）、古近系（E）、新近系（N）、第四系（Q）。

区内断裂构造发育，多为北西-南东向区域性大断裂，由北而南主要有：陈家庙逆断层、宁家洼逆断层、袁河-站沟门区域断裂、曹家沟-旧窑上区域断裂、王家湾-地湾里逆断层、白家庄-元龙断裂、虎头-庄科断层、朱家河-葡萄园断层、元滩河-凤阁岭一带断层。勘查区位于中祁连加里东期铜铅锌银铬成矿带上。区域矿产资源丰富，发现的矿（化）点较多，典型的有秦家园铅锌矿和陈家庙铁矿。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层以新生界大面积的红土层及厚层黄土为主，基岩仅以小面积带状展布于牛头河的沟底及坡侧。区内主要出露地层为中新元古界葫芦河岩群下岩组（Pt2-3Hla）、新近系甘肃群下组（NG1）及第四系更新统（Qp）。

（1）中新元古界葫芦河岩群下岩组（Pt2-3Hla）。主要出露于稠泥河两侧、在勘查区东北部牛头河东侧、勘查区西南部牛头河西侧也有大面积出露，其南侧被石炭纪岩体侵入，其岩性为二云石英片岩。二云石英片岩：片状粒状变晶结构，片状构造。岩石主要由石英67%、黑云母18%、白云母15%、少量磷灰石等组成，并含有少量的金属矿物。岩石中的石英为他形细粒状，显定向性。原岩推测为泥质（粉）砂岩类岩石。其下伏于长石二云片岩，主要出露于牛头河西侧、稠泥河南侧，局部在闪长岩体中以透镜体、残留体的形式出露，地表风化强烈，地层产状9°～355°∠13°～61°。

（2）新近系甘肃群下组（NG1）。大面积分布于勘查区西部，主要出露为紫红色粘土夹砖红色薄层状泥岩。多呈5°～10°水平层理。砖红色泥岩：泥状结构，块状构造。岩石主要由泥质、方解石、白云石、石英等组成，并含有金属矿物。岩石中有许多不规则状、近圆状的空洞。金属矿物为呈点状、小团状的氧化铁等，零散分布。经薄片鉴定，泥质、方解石和白云石含量达89%，石英10%，金属矿物1%。其与下伏的葫芦河岩群呈角度不整合接触。

（3）第四系冲洪积（Q4alp）。分布于河床、沟谷地带，主要为松散的河床冲积砂砾层、亚砂土等。

2.2 构造

勘查区地处中祁连韧性剪切构造带，向南为北秦岭逆冲构造带，勘查区内构造较复杂。断裂、褶皱均有不同程度发育。

（1）断裂。由于矿区覆盖厚，露头少，遍山的林木，对构造的观察和判定造成很大影响。结合遥感解译，对矿区进行了地质填图。经实测，在区内查明一组近北东～南西向的断裂。编号为F1、F2。F1：位于矿区中部牛头河向南拐弯处，断层产状约126°∠71°，产状长度为260m。断裂带内主要为蚀变碎裂中细粒英云闪长岩，蚀变为硅化、绿泥石化、绢云母化、褐铁矿化等。向北由于地形较陡，植被覆盖，可见断层三角面，但其宽度等未知。F2：位于F1以西，断层产状116°～143°∠48°～72°，长度630m。沿庄天公路与牛头河的北侧展布，只能观察到构造的一侧，故无法判断构造的宽度，其岩性主要为蚀变碎裂中细粒英云闪长岩，蚀变为硅化、绢云母化。褐铁矿化。

（2）褶皱。褶皱多发育于稠泥河两侧的片岩中，以斜歪的平缓褶皱和开阔褶皱为主，褶皱面均较平缓。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

（1）PbZn-1矿体：矿体呈似层状、脉状赋存于英云闪长岩与葫芦河岩群地层接触带的蚀变石英片岩中。矿体控制长度66m，控制矿体最大斜深90m，矿体平均厚度1.55m。Pb平均品位0.44%，Zn平均品位0.16%。

（2）PbZn-2矿体：矿体呈似层状、脉状赋存于英云闪长岩与葫芦河岩群地层接触带的蚀变二云石英片岩中。围岩蚀变为硅化，矿化有褐铁矿化、黄铁矿化。走向北西～南东向，地表矿体产状33°∠39°，矿体控制长度33m，控制矿体斜深25m，厚度4.55m。Pb平均品位0.24%，Zn平均品位0.42%。

（3）PbZn-3矿体：呈似层状、脉状赋存于英云闪长岩与葫芦河岩群地层接触带的蚀变英云闪长岩、蚀变石英片岩中。矿体控制长度75m，控制矿体最大斜深65m，平均厚度1.91m，Pb平均品位0.55%，Zn平均品位1.44%。

3.2 矿石结构构造

矿石结构为它形-半自形粒状结构、胶状、粒状晶结构、角砾结构、交代结构。

构造主要为脉状构造、块状构造、条带状构造、不均匀浸染状构造。

3.3 矿石类型

3.3.1 矿石自然类型

根据光片分析结果，矿石中的铅锌主要为方铅矿、闪锌矿。矿石自然类型暂定为硫化矿。

3.3.2 矿石工业类型

矿体主要产出于蚀变英云闪长岩及蚀变二云母片岩中的裂隙及石英脉中，蚀变矿化主要为硅化、褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等。确定其工业类型为脉状铅锌银矿石。

4 结论

牛头河铅锌银矿具有以下特征：

（1）矿体呈似层状或细脉状产出，主要赋存于中酸性岩体中或岩体内外接触带岩石的裂隙及石英脉中。

（2）矿石物质成分较简单，金属矿物多为铅、锌、银及褐铁矿、黄铁矿及少量赤铁矿、黄铜矿等。脉石矿物为石英、长石等。

判断该地区的成矿模式应为：在石炭纪岩浆侵入的过程中，Pb、Zn、Ag更多的进入岩浆晚期热液，并随热液一起运移，矿床成因类型为岩浆热液脉状铅锌银矿床。

根据牛头河多金属矿的地质特征，结合矿区物化探异常，矿区找矿标志主要为：

（1）地球化学异常，尤其是土壤异常，对找矿指示意义较大。特别是Pb、Zn、Ag等主元素异常强度高、浓度分带清晰、套合好的部位，会有矿（化）体存在。

（2）物探激电异常，尤其是深部激电异常，高极化率、中低电阻率区域，与矿化蚀变存在一定联系。