甘肃省清水县别市沟锡、锂及多金属矿地质特征及找矿分析

孙学博

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

清水县别市沟锡、锂及多金属矿位于甘肃省清水县城南约10公里处，大地构造位置处于北祁连造山带和北秦岭造山带的接合部位。矿区夹持于龙口峪石英闪长岩体和坪道二长花岗岩体之间，主构造线呈北西-南东向反“S”型延伸。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层主要有古元古界秦岭群、奥陶－震旦系葫芦河群、古近系小河子火山岩组、新近系甘泉寺组及第四系。受多期次岩浆岩侵位以及区内韧脆性断裂、褶皱等影响，矿区地层支离破碎，分布杂乱。

古元古界秦岭群为一套深变质的含石墨大理岩、富铝片麻岩，主要分布在矿区西部毕家里一带，岩石在与花岗岩脉接触处局部可见透闪斜长透辉角岩，且黑云母大理岩具透辉石化及绿泥石化。锡、锂及多金属矿（化）体主要产于该套地层或地层与花岗岩体的接触带附近[1]。

东部地区矿床的地质构造由奥陶－震旦系葫芦河群为一套低绿片岩相碎屑矿物构成，矿石出现不同情况的方铅矿化、绿泥石化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化、褐铁矿化。围岩蚀变分布有所差异。

古近系小河子火山岩组为一套陆相酸性火山岩组合，分布于窠罗里－社棠一带，呈近东西向展布，严格受近东西向断裂控制。岩性主要由流纹质火山角砾岩、流纹质玻屑等组成。

新近系甘泉寺组属陆间河流相干旱环境条件下堆积而成，呈零星片状分布于矿区，不整合覆于小河子火山岩及坪道岩体之上。岩石为砖红色砾岩、含砾砂岩、泥岩组合型。

1.2 构造

1.2.1 脆性断裂

矿区内脆性断裂位于著名的“渭河断裂”以北，多为近东西向至北西向[2-5]。

1.2.2 北西西向压扭性断裂

主要分布于别市沟附近，断层走向295°～305°，与地层走向280°～295°交角甚小，倾向南西，倾角50°～70°（一般较地层倾角为缓）。均显示北盘东移的右旋扭动，延长较远，规模甚大，为别市沟矿点中发育较早之断裂。

1.2.3 北东东向张扭性断裂

主要分布于别市沟附近，与北西西向压扭性断裂为同一应力场之产物。走向60°，倾向北西，倾角65°～75°。矿点中规模最大，破碎带宽达10余米，延长1km以上，为北盘西移之左旋扭动。

1.2.4 后期断裂

发育晚，延长短，断距小。

1.3 岩浆岩

甘肃省清水县别市沟锡、锂及多金属矿内的地质活动频繁，呈现出多期次侵入特征，燕山早期、华力西期、印支早期均出现过强烈的地质活动。在以上多期次地质活动中华力西期。岩浆岩活动规模较大，期次复杂的矿体为复式深层的复杂矿体。其中地质矿物特性常见的有：石英二长斑岩、石英闪长岩、白云母花岗（伟晶）岩、二长花岗岩、钾长（混合）花岗岩、石英正长斑岩、花岗闪长岩、石英正长斑岩、二长花岗斑岩。

此外，甘肃省清水县别市沟锡、锂及多金属矿区内勘查到的矿物主要有石英脉、二长花岗岩、钾长花岗岩等[6]。

1.4 变质作用

根据变质类型、分布特点及其发育程度，矿区变质作用主要为区域变质作用、动力变质作用和接触变质作用。①区域变质作用在区内形成区域变质岩，为区域低温变质，形成一套低绿片岩相的区域变质岩系。②动力变质作用主要为构造运动所产生的韧性断层和脆性断层，在区内呈线状、带状分布，多与区域性断裂构造线方向基本一致，并形成各种动力变质岩，主要有糜棱岩、千枚岩、构造蚀变岩等。③接触变质作用主要发育于矿区中部别市沟一带花岗斑岩体与围岩接触带内，由于该岩体的侵位，使其周边岩石发生角岩化、矽卡岩化、云英岩化、叶腊石化、硅化等。区内锡、锂多金属矿体的形成，与动力变质作用关系密切，目前所发现的矿体均赋存于岩体（脉）与地层接触带附近的断裂中，并严格受断层控制。

表1 主要矿（化）体特征

2 矿体地质特征

清水县别市沟锡、锂及多金属矿区圈出锡矿体11个、锡锂矿体1个、锡铜矿体2个、锂矿体2个，均为盲矿体。其主要矿体地质特征简述如下：

Sn—Ⅴ矿体呈脉状产于叶腊石化透闪透辉石夕卡岩及磁铁矿及磁铁矿化大理岩中，矿体除受地层控制外，又受近北西西向断裂破碎带控制，矿体产状与断层产状基本一致，矿体产状200°∠65°。长50m，控制斜深90m，平均厚度分别为3.81m、6.11m，锡平均品位在0.12%～0.31%区间。Sn—Ⅹ、Sn—Ⅺ、Sn—Ⅻ矿体呈脉状产于电气石化、黄铁矿化叶腊石岩及透辉石榴夕卡岩、绿帘石榴夕卡岩及方柱石榴透辉夕卡岩中，矿体除受地层控制外，又受近北西西向断裂破碎带控制，矿体产状与断层产状基本一致，矿体产状210°∠69°。沿倾向控制长小于50m，平均厚分别为5.56m、1.70m、5.52m，锡平均品位在0.13%～0.21%区间[7]。

SnCu—13、SnCu—14矿体呈脉状产于电气绿帘石榴夕卡岩及透辉石榴夕卡岩中，主要受近北西西向断裂破碎带控制，矿体产状与断层产状基本一致，推测矿体沿走向长50m，平均厚分别为0.95m、0.94m，锡平均品位在0.18%～0.30%区间、铜平均品位在0.13%～0.48%区间。锡锂矿体、锂矿体成矿特征与锡矿体、锡铜矿体基本一致。矿区内锡及锡铜矿体均为单剖面见矿，矿体呈透镜状、脉状，单矿体推长50m，主要矿（化）体特征见表1。

别市沟锡、锂矿化主要赋存于石榴透辉矽卡岩、石榴绿帘矽卡岩、花岗斑岩、透闪金云母岩、滑石金云母岩、磁铁金云母岩、黑云长英角岩或磁铁矿中。锡、锂矿矿石自然类型为矽卡岩型锡、锂矿石。

绿泥石化、角岩化、黄铁矿化、叶腊石化、碳酸盐化、硅化、碳酸盐化、褐铁矿化共同构成了研究区域的围岩蚀变，在不同成矿热液蚀变侵蚀下，出现了不同地质矿物叠加现象。

3 成矿规律初探

依据成矿特征和矿床中多种金属元素相组合特征，判定清水县别市沟锡、锂多金属矿为矽卡岩型矿床。将该区域的成矿规律进行详细汇总：

（1）秦岭群为一套深变质的含石墨大理岩、富铝片麻岩、长英质片麻岩，元素高清水县别市沟锡、锂多金属矿的矿物来源主要为矿层。

（2）NEE方向为矿区内构造总体走向，矿床分布，地质活动、地层特性受逆断层控制。中后期的NW方向的张扭性断裂和线性复试倾覆褶皱构成了矿化带的构造格架，NEE方向大断裂成为地质频繁活动演化主导因素，次级的NE向张扭性断裂与其它断裂交汇处为多种地质矿物的形成提供了良好的场所。NEE方向断裂控制着锡、锂及多金属矿的矿化形成。

（3）清水县别市沟锡、锂多金属矿中深层矿浆入侵次数多，成矿热液活动促成了脉岩的发育，为金属矿的成矿提供了热源动力。

（4）在分析了研究矿区的矿物元素组合规律后，地质矿物入侵期次随外界温度的降低侵入量变低，NEE方向断裂运移作用下，在成矿接触带构造结合出重合。含矿热液运移、矿区的物化条件、成矿物质来源对矿体形态、矿床规模、成矿组分起到了决定性作用[8]。

（5）矿区矿化蚀变带较发育，围岩蚀变种类较多，因相距矿体的距离不同、矿层层位、矿物特性的差异导致蚀变类型也个不相同。

（6）勘查区域大范围出现的“铁冒”状的硫化矿物是在自然环境侵蚀作用下所形成的；硫化矿体靠近围岩区域出露黄铁矿化近矿出露黄铁矿化，为地质找矿提供了依据，绿帘石化、黑云母化、强碳酸盐化、透闪石化、蛇纹石化等与成矿有密切联系，是找矿的另一标志。

4 找矿方向探讨

根据清水县别市沟锡、锂及多金属矿信息综合研究分析，确定找矿方向。区内断裂控制锡、锂及多金属矿的展布，如北西西向断裂为主要的控矿断裂，重点加强断裂构造的调查研究，对寻找锡、锂及多金属矿具有一定的指导意义。清水县别市沟锡、锂及多金属矿的形成与岩浆岩密切相关，断裂带频繁活动为锡、锂及多金属矿的形成产生了一定影响。岩浆活动导致矿层异常，是热源的主要来源，为清水县别市沟锡、锂及多金属矿的矿物迁移、赋存及活化提供了自然条件，所以在进行地质勘查工作中深入研究岩浆岩对深部找矿具有重要意义。与金属矿的矿化有密切关系的是云英岩化、黑云母化、黄铁矿化、矽卡岩化、叶腊石化、硅化、角岩化。将地质勘查工作的重点放在金属矿的矿化和蚀变上，为找矿工作提供理论依据[9]。