甘肅廠壩鉛鋅礦床地質特征及控礦因素分析

張玉輝

（甘肅省地質礦產勘查開發局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730020）

甘肅廠壩鉛鋅礦床是上世紀六七十年代發現的鉛鋅礦床，包括廠壩、小廠壩、李家溝鉛鋅礦，累計提交鉛鋅資源量千萬余噸，區域找礦潛力巨大，對推動隴南地區經濟發展奠定了基礎[1]。本文以廠壩鉛鋅礦床為研究對象，分析其控礦因素，為該區域進一步開展找礦勘查工作奠定基礎。

1 礦區地質特征

1.1 地層

廠壩鉛鋅礦區出露地層較為簡單，地層區劃歸屬秦祁昆地層大區之中秦嶺地層分區，在礦區范圍內主要以中泥盆統安家岔組為主，另見少量第四系殘坡積物分布在礦區低洼處。廠壩鉛鋅礦區含礦地層為中泥盆統安家岔組廠壩層，為一套碳酸鹽—碎屑巖建造組合，上部為云母石英片巖、石英巖、千枚巖等，夾白云質灰巖、結晶灰巖透鏡體；中部為不純的結晶灰巖等，夾少量的石英片巖透鏡體；下部為中細粒晶質大理巖。

1.2 構造

礦區構造較為發育，以斷裂構造為主，尤其是礦區西側區域，多期次斷裂活動極為明顯。石鼓子斷裂是廠壩礦區最早形成的斷裂破碎帶，規模較大，控制著區域地層展布特征，可能屬于基底斷裂。其余斷裂較發育，形成時代較晚，對石鼓子斷裂及礦體及破壞作用，為礦區主要的破礦構造。

1.3 巖漿巖

廠壩鉛鋅礦區巖漿巖較為發育，主要為印支期中酸性侵入巖，巖性有二長花崗巖、花崗閃長巖等，對廠壩地區鉛鋅成礦作用關系密切，部分學者認為該區域的巖漿活動對廠壩鉛鋅礦成礦后的疊加改造作用明顯[2]。此外，廠壩地區中酸性巖漿活動與該區域Mo、W、Be礦化關系密切，具有較大的找礦潛力。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

廠壩鉛鋅礦床包括廠壩鉛鋅礦、小廠壩鉛鋅礦和李家溝鉛鋅礦，目前已發現工業鉛鋅礦體37條，具有較大的找礦潛力。廠壩地區鉛鋅礦體受地層層位和巖性控制明顯，礦體呈層狀、似層狀產出，礦體與圍巖界線明顯[1]。廠壩鉛鋅礦體根據產出空間位置以及賦礦巖石等，可分為兩個含礦帶，編號為Ⅰ號礦化帶和Ⅱ號礦化帶。其中，Ⅰ號礦化帶的賦礦巖石為大理巖，Ⅱ號礦化帶的賦礦巖石主要為片巖。產于兩個礦化帶中的鉛鋅礦體形成較為規整，多呈層狀、似層狀產出，且與圍巖界線明顯，礦體在走向和傾向上較為穩定，但具有較為明顯的膨脹狹縮現象。

Ⅰ號礦體地表控制長約950m，控制斜深約930m，為層狀鉛鋅礦體，礦體形態較規則。礦體厚度變化較大，厚0.7m～71m不等，平均厚23.8m。礦體走向呈北東東—南西西向，傾向南西，礦體傾角較陡，一般大于75°。礦體在走向和傾向上延伸均較為穩定，在剖面上礦體具有下陡上緩的變化特征，礦體產狀與賦礦地層產狀變化一致，也與賦礦圍巖地層產狀變化一致且呈舒緩波狀產出。李Ⅰ號礦體位于李家溝礦段，為層狀、似層狀鉛鋅礦體，礦體形態規則，沿走向和傾向礦體延伸較為穩定。礦體厚度變化較大，厚1.3m～54m不等，平均厚度21.7m。礦體走向呈北東東—南西西向，傾向南西，礦體傾角較陡，一般大于75°。

在剖面上礦體具有下陡上緩的變化特征，礦體產狀與賦礦地層產狀變化一致，也與賦礦圍巖地層產狀變化一致且呈舒緩波狀產出。通過Ⅰ號礦體和李Ⅰ號礦體的特征可以得出：廠壩鉛鋅礦區中礦體受層位和巖性控制控制明顯，礦體變化與賦礦地層及賦礦圍巖變化特征一致，顯示出同生沉積成礦的特征。

2.2 礦床成因分析

廠壩鉛鋅礦床的成因爭議較大，隨著研究深入以及勘查資料更多的證據顯示，廠壩鉛鋅礦的成因認識逐漸由“單一成因”向“多元成礦”發展，即礦床的形成過程中與氣液成礦作用、熱液改造作用、變質再造成礦作用以及次生變化等有關[3]。目前認為廠壩鉛鋅礦床是早期混漿形成的高硫鹵水間隙性噴發，在中泥盆世多次成礦，即隨著成巖過程中，在高溫高壓的地殼深處形成混漿氣液，并萃取了大量的金屬元素，形成含礦高密度熱鹵水，同沉積物一起搬運至海底低洼處沉積成礦。此外，印支期強烈的中酸性巖漿活動使得該區域的鉛鋅元素疊加富集，并伴隨強烈而廣泛的硅化、絹云母化、大理巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、重晶石化等，顯示出中低溫熱液成礦特征，對廠壩鉛鋅礦的后期改造作用明顯。隨著地下水滲流循環作用形成變質鹵水，在褶皺虛脫部位成礦，往往疊加早期成礦，形成含鉛鋅石英方解石脈型礦化。廠壩鉛鋅礦床的次生成礦作用較為明顯，早期礦體淋濾滲透至地下水活動面中，經過一系列變化形成次生硫化物，再次富集成礦。

3 控礦因素分析

（1）地層巖性因素。廠壩鉛鋅礦的賦礦巖石有兩種，一是大理巖，二是片巖。礦體受中泥盆統安家岔組廠壩層控制明顯。因此，區域內廠壩層是重要的控礦因素，也是主要的找礦目標層位之一。

（2）構造控制因素。廠壩地區鉛鋅礦受印支期巖漿氣液疊加改造、變質熱鹵水改造和次生淋濾富集明顯，構造虛脫部位是熱液儲閉的良好空間。含礦熱液容易在背斜頂部、轉折端等部位儲閉，并與地層發生交代作用，使得Pb、Zn、Cu等元素富集成礦。

4 結束語

廠壩鉛鋅礦的成因較復雜，但控礦因素較為單一，主要為地層巖性，賦礦層位主要為中泥盆統安家岔組廠壩層，賦礦巖性主要有大理巖和片巖兩類。礦體形態穩定，以層狀、似層狀為主，產狀變化與賦礦地層以及賦礦圍巖產狀變化一致，均呈舒緩波狀，顯示出同生沉積成礦的特征。此外，廠壩礦床受后期巖漿期后熱液、變質熱鹵水以及次生淋濾作用明顯，受背斜頂部、轉折端等虛脫部位控制較明顯。因此，廠壩地區中泥盆統安家岔組廠壩層是主要的目標層位，與印支期巖漿分布的區域是重要的找礦區域，區域找礦潛力巨大。