史 莉

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734000）

甘溝鉛鋅礦是近年來呈現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的以重要鉛鋅礦床，主要分布在秦嶺巨型鉛鋅成礦帶的西和-成縣礦田東段北側(cè)區(qū)域上。多年來針對該區(qū)地質(zhì)研究工作從未間斷，取得了大量的研究成果，發(fā)現(xiàn)諸多礦場點，如李壩金礦田、西成鉛鋅礦田規(guī)模都屬于大型，該區(qū)有著十分優(yōu)越的成礦條件，寶礦前景良好。前人針對西成礦田開展過大量的地質(zhì)研究工作，了解和掌握區(qū)內(nèi)的地質(zhì)條件與賦存規(guī)律，取得的地質(zhì)礦產(chǎn)資料非常豐富，但過去的地質(zhì)研究工作中，除畢家山、廠壩等地質(zhì)研究工作較為深入之外，其他地區(qū)地質(zhì)研究工作相對較低，很多都是以尋找鉛鋅礦為主。下文當(dāng)中以成縣甘溝鉛鋅礦為背景，對其地質(zhì)特征與礦長成因進行探討，以供參考[1]。

1 區(qū)域背景

（1）地層。泥盆系是區(qū)內(nèi)的主要地層特征，同時發(fā)育石炭系、二疊系與侏羅系、白堊系、第三系、第四系等地層（圖1），特別是泥盆系和區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)存在非常緊密的聯(lián)系。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦主要含礦地層為西漢水群，泥質(zhì)是泥盆系的主要沉積物，灰質(zhì)次之，砂質(zhì)略少，屬頁巖～灰?guī)r組合。

圖1 西成礦田地質(zhì)圖

（2）構(gòu)造特征及演化。礦區(qū)主要在秦嶺造山帶西部區(qū)段上分布，屬于秦嶺海西褶皺帶，為揚子板塊最北緣地帶，北秦嶺加里東褶皺帶分布于北部區(qū)域上，南秦嶺印支褶皺帶分布于南側(cè)區(qū)域上，是我國南北東西地質(zhì)構(gòu)造域相互交匯與結(jié)合的重要區(qū)域，所處位置非常特殊，而且具有十分復(fù)雜的構(gòu)造特征以及優(yōu)越的成礦地質(zhì)背景。斷裂構(gòu)造在該區(qū)非常的突出，展布方向為東西向，將各種構(gòu)造單元以及各時代的地層相應(yīng)劃分，同時還分布北西向展布的斷裂構(gòu)造以及北東向展布的斷裂構(gòu)造，這些構(gòu)造嚴(yán)重破壞者，褶皺和地層。三架山南-畢家山斷裂整部方向為東西向，黃渚關(guān)斷裂也呈現(xiàn)東西向展布，斷裂非常復(fù)雜，同時還具有多期次性以及繼承性的特征，另外的斷裂展布方向為南北向以及北東向，該區(qū)非常發(fā)育褶皺構(gòu)造，這些褶皺構(gòu)造在展布方向上主要表現(xiàn)為近EW向以及Nww向，吳家山短軸背斜是區(qū)內(nèi)的主要褶皺構(gòu)造主體，對于礦田展部發(fā)揮著非常重要的控制作用，褶皺在兩翼部分變得越加復(fù)雜化。受晉寧運動影響該帶促進骨中國統(tǒng)一板塊兒形成，在早古生代階段發(fā)生解體，并通過不同期次演化發(fā)展，歷經(jīng)多世代以及多旋回，各種開合構(gòu)造演化因素影響，促進目前地質(zhì)地形的形成，大陸邊緣變質(zhì)核雜巖產(chǎn)生于加里東晚期階段。產(chǎn)生于加里東晚期階段，并構(gòu)成剪切透鏡體和周圍的韌性剪切帶共同組合，形成泥盆紀(jì)成礦的基底斷裂，促進含礦熱液在深部區(qū)域上的不斷活化，并逐漸上升。生產(chǎn)階段主要發(fā)生于海西早期階段，此時礦液不斷進行上升，同時形成沉積環(huán)境，斷裂在印支期，破壞礦體非常突出，同時也有很多鉛鋅礦化隨著斷裂帶活化遷移，構(gòu)造在印之期之后沒有出現(xiàn)礦化。

（3）巖漿巖。侵入巖在礦田的東側(cè)區(qū)域上非常發(fā)育，主要包括廠壩、沙坡里、黃渚關(guān)二長花崗巖以及糜署嶺花崗閃長巖等。通過分析同位素以及地球化學(xué)，陸殼重熔交代型印之期侵入巖在礦田當(dāng)中比較發(fā)育，主要表現(xiàn)為中酸性，受花崗巖化的堆積物和成因具有緊密關(guān)聯(lián)性的重溶-再生巖漿因素有著非常密切的聯(lián)系，還有種類繁多的脈巖，分布特點具有成群性。

（4）變質(zhì)作用。針對研究區(qū)進行實際考察，淺變質(zhì)因素對區(qū)內(nèi)的巖石造成普遍影響，同時還疊加動力變質(zhì)因素以及接觸變質(zhì)因素影響，三疊系和泥盆系是區(qū)內(nèi)的重要變質(zhì)作用，變質(zhì)作用對巖石影響比較突出，同時還有鱗片變晶結(jié)構(gòu)和變余砂狀結(jié)構(gòu)，然而巖石結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造出現(xiàn)相應(yīng)的改變，區(qū)域上有著十分復(fù)雜的構(gòu)造特征，同時還有著十分強烈的動力變質(zhì)作用因素影響，相應(yīng)發(fā)育變質(zhì)巖，由于區(qū)內(nèi)的構(gòu)造存在多期次性的特點，而且還有著疊加改造作用十分明顯的動力變質(zhì)巖，有碎裂巖類以及糜棱巖類作用因素形成的動力變質(zhì)巖。侵入活動在東側(cè)區(qū)域上廠壩地區(qū)非常強烈，有著十分明顯的接觸變質(zhì)作用，受疊加動力變質(zhì)作用因素影響，變質(zhì)作用在廠壩地區(qū)非常突出，變質(zhì)特點達到中級，角礫巖少量分布之外主要為大理巖以及片巖。輝巖和二長花崗巖在沙坡里不整合的接觸面十分清晰，變質(zhì)作用不明顯。

2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。泥盆紀(jì)在礦區(qū)地層當(dāng)中生成，沉積特點主要為碎屑巖和碳酸鹽組成的一套淺海濱岸沉積巖，尤其是下統(tǒng)最多，在礦區(qū)中部地帶出露，礦區(qū)西北側(cè)區(qū)域上出路小范圍的上、中統(tǒng)，有著非常好的地層發(fā)育，而且具有較雜的巖性特征，片巖、灰?guī)r以及大理巖化灰?guī)r和大理巖是其主要巖性特征，鉛鋅礦成礦圍巖主要為灰?guī)r以及大理巖（條帶狀）；第四系相對次之，在緩坡區(qū)域以及大小溝谷當(dāng)中呈現(xiàn)零星的分布特點，主要由轉(zhuǎn)石以及砂黃土和腐殖質(zhì)共同組成。廣金壩組以及安家岔組與安溪溝組、第四系和諸葛寺組是礦區(qū)的主要地層。

（2）構(gòu)造。區(qū)內(nèi)分布呈近東西向展布的總體構(gòu)造線，不僅發(fā)育褶皺構(gòu)造，同時還發(fā)育斷裂構(gòu)造，復(fù)式背斜構(gòu)造是主要的褶皺構(gòu)造，安溪溝組下段是南部的主要褶皺構(gòu)造，主要由核部分布，傾斜向北側(cè)區(qū)，呈現(xiàn)75 度～260 度軸向，傾伏向NEE向，并揚起向SWW向，南側(cè)翼部有30?！?0。地層傾角，局部位置倒轉(zhuǎn)向北，北側(cè)翼部呈現(xiàn)40?！?0。傾角，局部位置倒轉(zhuǎn)向南。硅化黃鐵礦化碳質(zhì)灰?guī)r（安家岔組下段）是中部褶皺何不地帶，倒轉(zhuǎn)向南，二者呈現(xiàn)平行的基本特征，東側(cè)方向上后者有著較長的延伸，區(qū)內(nèi)非常發(fā)育斷裂構(gòu)造，層間斷裂呈現(xiàn)近東西向，次級斷裂主要為北東向以及北西向，還分布一些小型的層間斷裂。

（3）巖漿巖。廟溝礦區(qū)東北側(cè)區(qū)域上發(fā)育巖漿巖，產(chǎn)出特點呈現(xiàn)小巖株狀，在吳家山剪切透鏡體南北側(cè)區(qū)域上分布，面積在20k㎡以下，主要由閃長玢巖與石英閃長巖和閃長巖共同組成，廟溝中接觸帶非常的明顯，呈現(xiàn)平直的接觸面特征，沒有礦化特點，在接觸帶周圍，后者捕擄體存在于閃長巖中，球形風(fēng)化特征是捕擄體的主要特征，與接觸帶一側(cè)非常接近，表現(xiàn)為破碎風(fēng)化的閃長巖。

（4）變質(zhì)作用。熱變質(zhì)以及區(qū)域變質(zhì)和接觸交代變質(zhì)是研究區(qū)的主要變質(zhì)特征。淺變質(zhì)綠片巖相是區(qū)域變質(zhì)的主要特征，千枚巖是碎屑巖變質(zhì)的主要特點，大理巖是灰?guī)r變質(zhì)的特征。對于接觸熱變質(zhì)作用進行分析，區(qū)內(nèi)的灰?guī)r（泥盆系）接觸石英閃長巖以及熱鹵水之后轉(zhuǎn)變成結(jié)晶灰?guī)r，并有大理巖以及大理巖化灰?guī)r形成，硅質(zhì)以及碳質(zhì)和沙泥質(zhì)在灰?guī)r當(dāng)中主要轉(zhuǎn)變成暗色條帶，綠泥石以及絹云母是其主要的新生礦物。對于接觸交代變質(zhì)作用，在輝巖和石英閃長巖相互交接帶中，不論是內(nèi)帶還是外帶，有透輝石夕卡巖形成，矽卡巖型鉛鋅礦體主要形成于礦區(qū)北東側(cè)區(qū)域上廟溝一側(cè)部位。

（5）圍巖蝕變。黃鐵礦化以及碳酸鹽化、透閃石化、硅化等是區(qū)內(nèi)的主要圍巖蝕變特征，隨著早期巖石裂隙部位侵入的后期熱液，硅化因素影響下導(dǎo)致裂隙兩側(cè)周圍的巖石變硬非常明顯，加大了石英次生顆粒，同時由于灰?guī)r熱液蝕變因素影響，礦化和硅化作用相互伴生，所以這是一種非常重要的找礦標(biāo)志，由于熱液因素影響的灰?guī)r，在碳酸鹽化作用因素影響下出現(xiàn)重結(jié)晶，顆粒變得粗大，大理巖呈現(xiàn)條帶狀，常見于礦區(qū)當(dāng)中，隨著碳酸鹽裂隙充填碳酸鹽細(xì)脈，在后期階段形成。黃鐵礦化：主要表現(xiàn)為脈狀以及團塊狀和星散盡染狀分布，主要處于1mm～5mm 的粒徑大小，在礦體邊緣以及內(nèi)部較為發(fā)育，常常伴生硅化，灰?guī)r以及炭質(zhì)片巖（硅化）存在黃鐵礦化。

矽卡巖化：當(dāng)碳酸鹽和巖漿熱液具有交代強烈過程中，透輝石夕卡巖主要形成于接觸帶周圍，同時還具有綠泥石化的特征。礦區(qū)當(dāng)中綠泥石化較為多見，泥質(zhì)在圍巖當(dāng)中由于熱液蝕變因素影響，促進綠泥石的形成，退變的暗色礦物以及巖體轉(zhuǎn)變成綠泥石化、灰石和透閃石矽卡巖礦物，主要受蝕變因素和退變因素。矽卡巖中主要發(fā)育透閃石化，有放射狀展布的透輝石是變產(chǎn)物。褐鐵礦化：鐵礦物在礦體以及圍巖當(dāng)中由于風(fēng)化淋濾比較強烈，褐鐵礦化非常突出，主要表現(xiàn)為鐵帽特征。

3 礦床地質(zhì)

該礦床發(fā)現(xiàn)六條東西向分布的礦化蝕變帶：

I號礦（化）體：展布方向為NE向，產(chǎn)出特點為透鏡狀以及單脈狀，方鉛礦是其主要的礦化特征，細(xì)脈閃鋅礦以及塊狀方鉛礦是其主要特征，大理巖化矽卡巖以及透輝石矽卡巖是主要的含礦圍巖，灰?guī)r是其主要圍巖特征。

Ⅱ號礦化帶：展布方向為NE向，主要在條帶大理巖（安家岔上段）產(chǎn)出，具有不連續(xù)的礦化特點，礦化表現(xiàn)為條帶狀，閃鋅礦是其主要特征，方鉛礦量相對較少，平行礦體主要有三條。

Ⅱ-1 號礦化帶：展布方向為北東南西向，主要呈現(xiàn)130?！?50。＜70?！?0。展布特征，粉紅色薄膜是地表巖石表面主要的風(fēng)化特點，認(rèn)為是閃鋅礦風(fēng)化形成的產(chǎn)物，條帶狀新鮮面閃鋅礦，在中細(xì)粒白色大理巖中分布，中細(xì)粒是閃鋅礦的主要特征，主要表現(xiàn)為紅褐色以及紅棕色，呈現(xiàn)很不均勻的分布特點，礦體主要在密集分布的條帶閃鋅礦區(qū)段分布，局部位置上的細(xì)粒閃鋅礦，主要表現(xiàn)為稀疏星散狀，在大理巖中分布是其主要的礦化特征，硅化以及綠泥石化是其主要的含礦圍巖，普遍發(fā)育硅化，伴隨礦化黃鐵礦礦呈現(xiàn)不斷增多的特點。

Ⅲ號礦化帶：展布方向表現(xiàn)為EW向，在條帶大理巖（安家岔上段）中產(chǎn)出，閃鋅礦化是其主要露頭，氧化在地表非常突出，條帶狀不規(guī)則，表現(xiàn)為紅褐色，扭曲特點出現(xiàn)在局部，主要呈現(xiàn)170。／80。方向展布，有著分布不均的礦化蝕變，礦石主要表現(xiàn)為條帶狀，夾石存在于局部，這一礦體屬于主礦體，礦帶表現(xiàn)為灰黑色以及灰色，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)中細(xì)粒特征，構(gòu)造為條帶狀，具有較強的綠泥石化以及硅化特點，細(xì)粒黃鐵礦以及閃鋅礦、方鉛礦是其主要的金屬礦物，條帶狀的大理巖是其主要的含礦巖石[2]。

4 礦床成因分析

巖石巖性以及地層層位對礦床起著明顯的控制作用，該礦成礦過程當(dāng)中的重要因素為沉積作用，花崗閃長巖在印支期發(fā)生侵入，為后期改造礦體提供了強大的熱源，進一步活化了地層當(dāng)中的成礦物質(zhì)，并使其再次富集起來，對工業(yè)價值礦體形成起到了重要的促進作用。帶狀大理化灰?guī)r（泥盆系安家岔組、安溪溝組）屬于熱鹵水沉積，對于礦帶分布起著明顯的控制作用，區(qū)內(nèi)成礦主要受鋅元素以及鉛元素?zé)猁u水沉積因素影響，礦區(qū)中分布的鉛鋅礦（化）體主要表現(xiàn)為透鏡狀、脈狀，礦床表現(xiàn)為程控型，裂隙控制著各種蝕變，通常在礦化體兩側(cè)以及裂縫帶中分布，蝕變沒有較大的變化幅度，分布特點呈帶狀，中泥盆統(tǒng)灰?guī)r是主要的含礦層位。

5 結(jié)論

泥盆系當(dāng)中產(chǎn)出工業(yè)礦床，控礦因素主要為地層層位，大量出露安家岔組以及安溪溝組，具有非常優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件，泥盆系是研究區(qū)的主要地層，和礦產(chǎn)有著非常緊密的關(guān)系，該區(qū)鉛鋅多金屬礦主要在泥盆系西漢水群地層當(dāng)中產(chǎn)出，人土山-江洛斷裂和黃渚關(guān)斷裂二者交匯部位是甘溝礦區(qū)主要分布地帶，被礦田分布起著明顯的控制作用，該區(qū)有著十分復(fù)雜的褶皺與斷裂構(gòu)造，有著十分有利的成礦地質(zhì)條件，層位控制礦體作用十分突出，礦體和圍巖在產(chǎn)狀上非常相似，具有簡單的礦石礦物成分，構(gòu)造特點為條帶狀，對區(qū)內(nèi)礦床進行研究，主要表現(xiàn)為層控礦床，變質(zhì)熱液充填與滲流熱鹵水噴溢共同作用下，促進層控礦床形成。