甘肅北山花牛山礦集區(qū)鉛鋅金礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

欒玉旺

（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730020）

花牛山礦集區(qū)屬于我國甘肅北山南帶區(qū)域，礦床（點(diǎn)）多集中展布于柳園—大奇山斷裂帶之北側(cè)，受區(qū)域大斷裂控礦明顯。區(qū)域上大地構(gòu)造位置獨(dú)特，處于哈薩克斯坦板塊南緣花牛山地體中，是我國重要的金、銀、鉛、鋅多金屬成礦帶，是我國甘肅主要的有色金屬、貴金屬成礦帶，具有較大的找礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域大地構(gòu)造背景

花牛山礦集區(qū)位于花牛山地體，屬于敦煌陸塊的組成部分。區(qū)內(nèi)構(gòu)造組合復(fù)雜，經(jīng)歷了長期的板塊拼接、消減演化，造就了柳園—金場溝裂谷帶（晚古生代）與方山口—雙鷹山裂谷帶（早古生代）的拼接，為該區(qū)域豐富的礦產(chǎn)資源的賦存與就位奠定了基礎(chǔ)[1]。花牛山礦集區(qū)屬于花牛山—金場溝Au、Ag、Pb、Zn、W、Mo等多金屬成礦帶的重要組成部分，區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀礦產(chǎn)資源十分豐富，如花牛山金礦床、花牛山鉛鋅銀礦床、花牛山東金礦床、南泉金礦床等，具有較大的找礦潛力。

1.2 區(qū)域地層概況

花牛山礦集區(qū)出露地層較為簡單，以新元古界洗腸井群和下古生界花牛山群為主，前者主要由千枚巖、大理巖和石英片巖組成，為一套淺變質(zhì)巖系；后者主要由絹云母板巖、千枚巖、大理巖、變質(zhì)砂巖和變質(zhì)中酸性火山巖為主，為一套淺變質(zhì)沉積巖—火山巖組合。區(qū)內(nèi)新生代地層相對發(fā)育，但與區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀等礦產(chǎn)資源的成礦作用關(guān)系不大。

1.3 區(qū)域構(gòu)造概況

花牛山礦集區(qū)地處敦煌陸塊之哈薩克斯坦板塊南緣花牛山地體中，礦床（點(diǎn)多展布于）柳園—大奇山斷裂帶之北側(cè)，在空間上受區(qū)域大斷裂控礦作用較為明顯。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造跡線以近東西向?yàn)橹鳎瑢儆诜缴娇凇ㄅＩ酱髷嗔褞У闹匾M成部分，以舒緩波狀為主，延伸較長。沿斷裂帶兩側(cè)不僅展布有著名的花牛山金鉛鋅銀礦床、古堡泉鐵礦床、輝銅山銅礦床和五峰山鐵礦床等，此外還分布有大量的中酸性巖漿巖和超鎂鐵質(zhì)巖。因此，該斷裂帶不僅是區(qū)域上重要的控巖斷裂，而且是重要的導(dǎo)礦構(gòu)造和控礦構(gòu)造。

1.4 區(qū)域巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，伴隨著劇烈的構(gòu)造運(yùn)動。區(qū)內(nèi)巖漿活動主要集中于海西期—燕山期，多期次、多階段的巖漿活動為區(qū)內(nèi)提供了豐富的成礦物質(zhì)，并為地層中成礦元素的活化與遷移提供了熱能[2]。伴隨著巖漿和巖漿熱液向構(gòu)造薄弱地帶運(yùn)移，熱液與途徑地層發(fā)生接觸交代進(jìn)而萃取了大量的成礦有益元素和無益元素，在運(yùn)移的過程中以接觸交代或熱液充填的方式在構(gòu)造虛脫部位沉淀下來，形成了一系列的金、銀、鉛、鋅等有色金屬和貴金屬礦產(chǎn)資源。

2 控礦地質(zhì)背景分析

2.1 含礦地層分析

區(qū)內(nèi)地層出露較簡單，與區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀等礦產(chǎn)資源成礦關(guān)系密切的地層為奧陶系花牛山群淺變質(zhì)巖系，其中大理巖是區(qū)內(nèi)主要的含礦層位之一。大理巖層時奧陶系花牛山群的重要組成部分，與千枚巖、板巖等常呈互層狀產(chǎn)出，大理巖帶寬100m～400m不等。通過不同礦床中含礦大理巖對比發(fā)現(xiàn)，與成礦有利的大理巖一般呈厚層狀產(chǎn)出，巖石具有較為粗大的結(jié)晶顆粒，巖石中具有較高的硅、錳含量，巖石呈灰黑—灰白色。薄層狀的大理巖一般具有較細(xì)的結(jié)晶顆粒，與礦化關(guān)系不大。在區(qū)內(nèi)巖漿巖的接觸帶附近，形成了大量的矽卡巖和角巖化，是尋找矽卡巖型礦床的主要找礦靶區(qū)。

2.2 控礦構(gòu)造分析

區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀等礦產(chǎn)資源的分布受構(gòu)造—巖漿控制明顯，區(qū)內(nèi)多期次、多階段的構(gòu)造—巖漿活動為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源的富集與就位奠定了基礎(chǔ)，使得區(qū)內(nèi)構(gòu)造疊加改造現(xiàn)象極為普遍，造就了區(qū)內(nèi)復(fù)雜的構(gòu)造變形組合樣式。根據(jù)構(gòu)造與成礦的前后順序可分為成礦前構(gòu)造、成礦期構(gòu)造和成礦后構(gòu)造，本文著重分析前兩種構(gòu)造組合。

（1）成礦前構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，可分為導(dǎo)礦構(gòu)造和控礦—容礦構(gòu)造。導(dǎo)礦構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要的大型斷裂帶，如柳園—五峰山韌性剪切帶等，總體上呈近東西向展布，控制著區(qū)內(nèi)巖漿巖的侵位與地層的空間展布形態(tài)，是區(qū)域內(nèi)重要的地質(zhì)構(gòu)造格架的組成部分，為含礦熱液的運(yùn)移提供了通道；導(dǎo)礦構(gòu)造不僅是區(qū)內(nèi)重要的控巖構(gòu)造，也是區(qū)域上重要的控礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)礦床（點(diǎn)）多沿區(qū)域大斷裂兩側(cè)成帶、成片展布，形成了不同的礦集區(qū)；總體上來說，大斷裂帶控制了區(qū)域內(nèi)礦床（點(diǎn)）的空間展布位置，而具體的礦體展布位置則與次之?dāng)嗔褬?gòu)造體系關(guān)系密切[2]。控礦—容礦構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要的礦體就位構(gòu)造，是大斷裂帶的次級構(gòu)造，伴隨著不同其次的構(gòu)造—巖漿活動形成，如花西灘北壓扭性斷層、小泉東東南扭性斷層、寶石山扭性斷層、花牛山北壓扭性斷層、花牛山西南斷層等，總體上與區(qū)域大斷裂呈平行、斜交、直交；隨著大斷裂構(gòu)造的形成，不僅伴隨著一系列次級斷裂構(gòu)造的形成，而且產(chǎn)生了一系列次級褶皺，褶皺的虛脫部位是區(qū)內(nèi)重要的容礦空間之一，如花牛山鎮(zhèn)緊閉復(fù)式向斜褶皺等。控礦—容礦構(gòu)造是伴隨區(qū)域大斷裂帶應(yīng)力釋放形成的，因此次級構(gòu)造的方向較多，總體上可分為近東西向、北東向、北西向和近南北向等四組，四組次級斷裂系統(tǒng)中近東西向斷裂組合的規(guī)模最大，多呈舒緩的波狀展布，是區(qū)內(nèi)主要的控巖、控礦構(gòu)造。

（2）成礦期構(gòu)造。成礦期構(gòu)造是伴隨著成礦過程中與成礦有關(guān)的巖漿活動等而產(chǎn)生的構(gòu)造，是礦區(qū)主要的賦礦構(gòu)造之一，如花牛山西南斷層、花西灘北壓扭性斷層、寶石山扭性斷層、花牛山北壓扭性斷層等，控制著區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產(chǎn)資源的就位與沉淀，并且對礦體形態(tài)的控制起著決定性的作用。與成礦同時或近于同時形成的皺褶構(gòu)造也屬于成礦期構(gòu)造的重要組成，如花牛山鎮(zhèn)緊閉復(fù)式向斜等，與區(qū)域次級成礦期斷裂構(gòu)造相伴而生，是礦區(qū)內(nèi)的重要控礦構(gòu)造。

2.3 巖漿活動與成礦關(guān)系分析

花牛山礦集區(qū)巖漿巖分布較為廣泛，是花西灘—花牛山大巖基的重要組成部分，多以巖枝、巖脈、巖脈的形狀侵位于奧陶系花牛山群淺變質(zhì)巖系中。通過統(tǒng)計區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產(chǎn)資源可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)礦床（點(diǎn)）多展布于巖體與奧陶系圍巖的接觸及其附近，礦化強(qiáng)度隨著圍巖遠(yuǎn)離巖體而逐漸減弱，具有明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，區(qū)內(nèi)巖漿巖的展布范圍對區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀等礦產(chǎn)資源的控制十分明顯。總體上講，巖漿活動為區(qū)域內(nèi)成礦元素的活化轉(zhuǎn)移提供了熱能，而構(gòu)造僅僅是含礦熱液就位的必要條件之一。

2.4 近礦圍巖蝕變

花牛山礦集區(qū)礦床的近礦圍巖蝕變極為發(fā)育，如硅化、絹云母化、毒砂黃（褐）鐵礦化、次生黃鉀鐵礬化、綠泥石化等。其中，毒砂黃（褐）鐵礦化多分布于花崗巖中，與區(qū)內(nèi)金、銀礦的成礦關(guān)系密切；絹云母化多分布于花崗巖和含金石英脈兩側(cè)圍巖中，常與褐鐵礦化、高嶺土化伴生，對金、銀礦具有指示意義；高嶺土化與絹云母化伴生，與鉛鋅等礦產(chǎn)的成礦關(guān)系緊密；黃鉀鐵礬化多分布于礦化體的氧化帶中，是區(qū)內(nèi)重要的直接找礦標(biāo)志，為區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀等礦床氧化帶的次生蝕變帶。

3 控礦因素分析

3.1 地層控礦

花牛山礦集區(qū)內(nèi)礦床受地層控制明顯，與成礦關(guān)系密切的地層以奧陶系花牛山群淺變質(zhì)巖系為主，其中大理巖層是區(qū)內(nèi)重要的賦礦層位[3]。因此，奧陶系花牛山群中大理巖層位是區(qū)內(nèi)主要的找礦層位之一，尤其是與中酸性巖漿巖接觸部位，是尋找矽卡巖型礦床的主要部位。

3.2 構(gòu)造控礦

近東西向次級斷裂是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，與巖漿巖體及奧陶系花牛山群地層溝通的構(gòu)造組合是區(qū)內(nèi)重要的找礦空間，對含礦熱液的侵位及保存具有明顯的優(yōu)勢。

3.3 巖漿巖控礦

巖漿活動為區(qū)內(nèi)成礦元素的活化與轉(zhuǎn)移提供了豐富的熱能，也提供了大量的成礦元素，因此，巖體與奧陶系花牛山群接觸部位的接觸面屬于物理、化學(xué)條件突變的位置，易于成礦元素的沉淀與富集，是區(qū)內(nèi)重要的找礦部位之一。

4 結(jié)語

綜上所述，花牛山礦集區(qū)具有較大的找礦潛力，區(qū)內(nèi)豐富的巖漿活動和巨厚層的奧陶系大理巖層為鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產(chǎn)資源的賦存提供了基礎(chǔ)。此外，在花牛山大巖基外圍的奧陶系花牛山群中展布有大量的巖枝、巖脈、巖株，形成了大量的矽卡巖，為尋找矽卡巖型礦床奠定了基礎(chǔ)。區(qū)內(nèi)礦床（點(diǎn)）受構(gòu)造—巖漿控制明顯，區(qū)內(nèi)多期次、多階段巖漿活動及區(qū)域大斷裂帶是控制區(qū)內(nèi)巖漿巖及礦床（點(diǎn)）空間展布的主要因素，使得區(qū)內(nèi)成礦元素隨著運(yùn)移距離的遠(yuǎn)近而呈現(xiàn)出不同的成帶、成片的礦集區(qū)。本文以花牛山地區(qū)為研究對象，分析了花牛山礦集區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)概況，對區(qū)內(nèi)的控礦因素進(jìn)行了分析，進(jìn)而總結(jié)了區(qū)內(nèi)的控礦因素，為區(qū)內(nèi)進(jìn)一步找礦勘查提供幫助。