甘肃省西和县元滩子金铅锌矿地质特征及找矿标志

尹晓军

（甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

1 区域地质背景

元滩子金铅锌矿分布在西成铅锌矿田西部，地处西秦岭海西褶皱系的东段。主体隶属于秦岭构造带之加里东～印支断褶带。其中西成矿田属秦岭多金属成矿带的向西延伸部位。

本区出露地层有上古生界泥盆系，以及中生界三叠系、新生界第三系、第四系。

区域构造位于人土山～江洛断裂与董河～黄渚关断裂之间的菱形断块内，大面积出露泥盆系地层，由于受到华力西、印支以及燕山期构造的影响，产生了规模不等的褶皱和断裂。

区域内发育的岩浆岩主要为小型中酸性岩体，分别为草关花岗闪长岩体（γδ51），呈椭圆形小岩株产出，长约6km，宽2.5km，出露面积15km2。

西成矿田西部地区矿产主要有铅锌﹑金﹑铜等，已发现矿床（点）20余处，其中以铅﹑锌﹑金最具工业意义。由于控矿构造复杂，矿体的含矿层位广泛分布在该区，赋矿岩性具有多样性，依据矿体特征及其化探综合异常特征，区域内的成矿带由南向北可分为上巷～三华咀金成矿带﹑元滩子～三洋坝～尖崖沟金成矿带﹑四儿沟门～小东沟、安家岔金成矿带﹑草关～画眉山金成矿带。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露的地层有泥盆系中统西汉水组（D2x2）、泥盆统洞山组（D3ds1-1）和第四系（Q），泥盆系中统西汉水组（D2x2）可分为两层。

（1）泥盆系中统西汉水组（D2x2-2）：出露岩性为薄-中厚层粉晶灰岩、泥晶灰岩夹生物碎屑灰岩，产状为180° ～200°∠30°～45°。

（2）泥盆系中统西汉水组（D2x2-3）：出露岩性为黄绿色绢云母千枚岩、绿泥石绢云母板岩夹扁豆状薄层灰岩，产状180°～200°∠50°～60°，部分岩层倾向为320°～340°，倾角为40°～57°。

（3）泥盆统洞山组（D3ds1-1）：出露岩性为棕褐色、灰棕色变质石英砂岩、粉砂质绢云母板岩和粉砂质绢云母千枚岩，夹少量薄层灰岩，产状为210°～230°∠25°～30°。

相邻岩层之间为整合接触关系，其中D2x2-2层内部可见少量的断层接触。

（4）第四系（Q）：主要以黄土、坡积物、残坡积物及河床冲积物出现。厚度在0m～18m之间。

2.2 构造

矿区内构造褶皱构造不发育，主要以断裂构造为主。

2.2.1 褶皱构造

区内总体构造为元滩子复式倒转背斜，是广金坝复式背斜西翼次级构造，总体走向为近东西向，两翼地层呈南缓北陡之势[1]。核部地层主要为D2x2-2薄～中厚层粉晶灰岩，两翼地层为D2x2-3层粉砂质绢云母绿泥石千枚岩、绿泥石千枚岩夹薄层灰岩扁豆体，而D3d1-1层棕褐色、灰棕色石英细砂岩、细粒石英砂岩夹含粉砂质绢云母板岩，构成次级向斜的核部。

2.2.2 断裂构造

区内断裂较为发育，主要为近南北向的次级断裂，有F1、F2、F3断裂，这组断裂与矿化关系不明显。

F1断裂：断层总长度大于800m，其中区内出露长约120m。断裂走向为10°，倾角82°，断裂带宽2.5m～8.0m，带内具有硅化，褐铁矿化，在勘查区内错断地层D2x2-3。

F2断裂：为一压扭性断层，走向为北北西向，倾角48°左右，断裂带宽2.0m～5.0m，勘查区内出露长度约400m，带内具有硅化，褐铁矿化，铅锌矿化，错断地层D2x2-2层、D2x2-3层。

F3断裂：为次级平推张性断层，走向340°左右，倾角70°～85°，勘查区内出露长度约600m，带内具有硅化，褐铁矿化，铅锌矿化，孔雀石化，错断地层D2x2-2、D2x2-3层及D3ds1-1层。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩不发育，矿区外以北8公里处是草关花岗闪长岩体；矿区内也未见有其它岩脉出露，金、铜、铅锌矿化与岩浆岩关系不明显。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

该区矿体规模较小，变化大，矿体一般长100m～400m，厚度一般为1m～3.0m，最厚达6.77m。

北部2-1号锌矿体，深部已控制300m，最大延深400m，规模较大，倾向南倾，倾角45°左右。矿体平均真厚度4.62m，平均水平厚度6.77m，Zn品位最高17.31%，平均品位3.22%，共生铜品位最高2.73%，平均品位0.43%。

南部2-2号锌矿体，规模较小，最大延深100m，倾向南倾，倾角46°左右，地表未出露。矿体平均真厚度3.18m，平均水平厚度4.50m，Zn品位最高5.00%，平均品位1.97%。

矿体的形态以似层状为主，次为透镜状、脉状、鞍状。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石的矿物组分

矿石中的金属矿物主要为闪锌矿，其次是黄铜矿、黄铁矿和褐铁矿等；非金属矿物主要是石英，其次是方解石、白云石和白（绢）云母。

3.2.2 矿石的结构构造

（1）矿石结构：

不规则状结构：部分闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等形成不规则状结构。

粒状结构：部分闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等呈粒状结构。

包含结构：闪锌矿包裹黄铜矿、黄铁矿等均形成此结构。

交代结构：斑铜矿、辉铜矿-铜蓝依次交代黄铜矿，赤铜矿、孔雀石依次交代自然铜形成交代结构。

（2）矿石构造：

浸染状构造：黄铜矿和闪锌矿等呈浸染分布在非金属矿物中，形成浸染状构造，这种构造在本区矿石中较为普遍，

星点状构造：部分黄铜矿、闪锌矿和自然铜等分布在矿石中，形成星点状构造。

星散状构造：部分金属矿物以星散状分布在矿石中，形成星散状构造。

3.2.3 矿石类型

（1）矿石自然类型：

依据铅锌矿石工业类型划分资料：铅、锌的氧化率<10%为原生矿（硫化矿石），氧化率10%～30%为混合矿石，氧化率>30%为氧化矿石。该矿区锌、铜的氧化率分别为11.18%、15.06%，因此该矿石为混合矿石。

（2）矿石的工业类型：

根据含矿岩性特征、矿石矿物组成、矿物嵌布特征及结构构造等，认为该矿石类型为石英岩型、石英方解石脉铜锌多金属矿。

3.3 围岩蚀变

2号矿体南翼上盘为千枚岩或薄层灰岩，下盘为中厚层灰岩。北翼上盘为中-厚层灰岩，下盘为薄层灰岩、中-厚层灰岩、绢云母千枚岩。其它的小矿（化）体上下盘为中-厚层灰岩。

各矿体的硅质岩型硫化矿石与围岩界线明显，灰岩型硫化矿石与围岩界线比较明显，呈渐变关系。而氧化矿石与围岩界线不明显，呈渐变关系。

矿体内夹石的岩性均为矿化灰岩或中厚层灰岩。

4 矿床成因

根据该矿床的地质特征和地球化学特征表明，该矿床形成过程经过了沉积成岩以及卤水热液两个阶段的改造。矿床成矿机理大概包括了以下过程：在中泥盆系时期，通过半封闭浅海盆地中的台地和生物滩沉积的古陆剥蚀区带来的铅、锌以及下部基地构造形成的卤水热液循环来源的铅、锌，经过长期的沉积成岩，在区域变质过程中受到了海西、印支区块的南北向挤压，地层形成了皱褶变形，在背斜核部形成了一定的虚脱剥离空间，造成背斜倒转翼产生了逆向断裂构造，背斜轴部形成纵向断裂构造，从而为矿体发育构成了良好的储集空间。并在构造运动的过程中，深部伴随有卤水热液的对流，在浓度梯度以及压力梯度的驱动下，热液沿着断裂构造向上开始搬运，就近萃取和聚集各类金属元素，在热液搬运到构造裂隙和背斜核部形成的虚脱剥离空间时，由于物理化学条件反生变化，金属元素铅、锌形成无根铅锌矿层，并以硫化物的形式进行了沉淀。由于背斜上部岩层为绢云母千枚岩，形成了不透水的隔挡层，阻止了热液的向外逸出，从而形成富厚矿体。

5 找矿标志

（1）中泥盆统西汉水组发育的地段。

（2）西汉水组第二层构造的紧闭向、背斜构造的有利部位。

（3）西汉水组第二层的碎屑岩与碳酸盐岩的岩相过渡带，沉积相属潮间洼地相与潮下台地相、生物滩相的岩相过渡带。

（4）与地层走向展布一致的化探次生晕异常区域。