清水縣牛頭河多金屬礦礦床成因及找礦標志淺析

楊 成

（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730020）

2012年，對1:20萬秦安幅區域化探Hs-46異常進行了1:5萬水系沉積物測量，圈定了以Ag、Bi、Pb、Zn、W、Sn元素為主的綜合異常1處。2014年～2016年，通過對該異常進行進一步查證及普查工作評價，圈定了鉛鋅銀多金屬礦體。

1 區域地質背景

牛頭河多金屬礦位于柴達木～祁連板塊之中祁連中間地塊之中祁連地體。區域地層大部分屬柴達木～祁連地層大區～中祁連地層區；西南小部分屬揚子地層大區～西秦嶺地層區。

中祁連地層區有古元古代隴山巖群（Pt1Ls）、中新元古代葫蘆河巖群（Pt2-3Hl）、下古生界紅土堡基性火山巖群（Pz1Ht）和陳家河群（Pz1ch）及侏羅系（J）、白堊系（K）、古近系（E）、新近系（N）、第四系（Q）。

區內斷裂構造發育，多為北西-南東向區域性大斷裂，由北而南主要有：陳家廟逆斷層、寧家洼逆斷層、袁河-站溝門區域斷裂、曹家溝-舊窯上區域斷裂、王家灣-地灣里逆斷層、白家莊-元龍斷裂、虎頭-莊科斷層、朱家河-葡萄園斷層、元灘河-鳳閣嶺一帶斷層。勘查區位于中祁連加里東期銅鉛鋅銀鉻成礦帶上。區域礦產資源豐富，發現的礦（化）點較多，典型的有秦家園鉛鋅礦和陳家廟鐵礦。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區地層以新生界大面積的紅土層及厚層黃土為主，基巖僅以小面積帶狀展布于牛頭河的溝底及坡側。區內主要出露地層為中新元古界葫蘆河巖群下巖組（Pt2-3Hla）、新近系甘肅群下組（NG1）及第四系更新統（Qp）。

（1）中新元古界葫蘆河巖群下巖組（Pt2-3Hla）。主要出露于稠泥河兩側、在勘查區東北部牛頭河東側、勘查區西南部牛頭河西側也有大面積出露，其南側被石炭紀巖體侵入，其巖性為二云石英片巖。二云石英片巖：片狀粒狀變晶結構，片狀構造。巖石主要由石英67%、黑云母18%、白云母15%、少量磷灰石等組成，并含有少量的金屬礦物。巖石中的石英為他形細粒狀，顯定向性。原巖推測為泥質（粉）砂巖類巖石。其下伏于長石二云片巖，主要出露于牛頭河西側、稠泥河南側，局部在閃長巖體中以透鏡體、殘留體的形式出露，地表風化強烈，地層產狀9°～355°∠13°～61°。

（2）新近系甘肅群下組（NG1）。大面積分布于勘查區西部，主要出露為紫紅色粘土夾磚紅色薄層狀泥巖。多呈5°～10°水平層理。磚紅色泥巖：泥狀結構，塊狀構造。巖石主要由泥質、方解石、白云石、石英等組成，并含有金屬礦物。巖石中有許多不規則狀、近圓狀的空洞。金屬礦物為呈點狀、小團狀的氧化鐵等，零散分布。經薄片鑒定，泥質、方解石和白云石含量達89%，石英10%，金屬礦物1%。其與下伏的葫蘆河巖群呈角度不整合接觸。

（3）第四系沖洪積（Q4alp）。分布于河床、溝谷地帶，主要為松散的河床沖積砂礫層、亞砂土等。

2.2 構造

勘查區地處中祁連韌性剪切構造帶，向南為北秦嶺逆沖構造帶，勘查區內構造較復雜。斷裂、褶皺均有不同程度發育。

（1）斷裂。由于礦區覆蓋厚，露頭少，遍山的林木，對構造的觀察和判定造成很大影響。結合遙感解譯，對礦區進行了地質填圖。經實測，在區內查明一組近北東～南西向的斷裂。編號為F1、F2。F1：位于礦區中部牛頭河向南拐彎處，斷層產狀約126°∠71°，產狀長度為260m。斷裂帶內主要為蝕變碎裂中細粒英云閃長巖，蝕變為硅化、綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化等。向北由于地形較陡，植被覆蓋，可見斷層三角面，但其寬度等未知。F2：位于F1以西，斷層產狀116°～143°∠48°～72°，長度630m。沿莊天公路與牛頭河的北側展布，只能觀察到構造的一側，故無法判斷構造的寬度，其巖性主要為蝕變碎裂中細粒英云閃長巖，蝕變為硅化、絹云母化。褐鐵礦化。

（2）褶皺。褶皺多發育于稠泥河兩側的片巖中，以斜歪的平緩褶皺和開闊褶皺為主，褶皺面均較平緩。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

（1）PbZn-1礦體：礦體呈似層狀、脈狀賦存于英云閃長巖與葫蘆河巖群地層接觸帶的蝕變石英片巖中。礦體控制長度66m，控制礦體最大斜深90m，礦體平均厚度1.55m。Pb平均品位0.44%，Zn平均品位0.16%。

（2）PbZn-2礦體：礦體呈似層狀、脈狀賦存于英云閃長巖與葫蘆河巖群地層接觸帶的蝕變二云石英片巖中。圍巖蝕變為硅化，礦化有褐鐵礦化、黃鐵礦化。走向北西～南東向，地表礦體產狀33°∠39°，礦體控制長度33m，控制礦體斜深25m，厚度4.55m。Pb平均品位0.24%，Zn平均品位0.42%。

（3）PbZn-3礦體：呈似層狀、脈狀賦存于英云閃長巖與葫蘆河巖群地層接觸帶的蝕變英云閃長巖、蝕變石英片巖中。礦體控制長度75m，控制礦體最大斜深65m，平均厚度1.91m，Pb平均品位0.55%，Zn平均品位1.44%。

3.2 礦石結構構造

礦石結構為它形-半自形粒狀結構、膠狀、粒狀晶結構、角礫結構、交代結構。

構造主要為脈狀構造、塊狀構造、條帶狀構造、不均勻浸染狀構造。

3.3 礦石類型

3.3.1 礦石自然類型

根據光片分析結果，礦石中的鉛鋅主要為方鉛礦、閃鋅礦。礦石自然類型暫定為硫化礦。

3.3.2 礦石工業類型

礦體主要產出于蝕變英云閃長巖及蝕變二云母片巖中的裂隙及石英脈中，蝕變礦化主要為硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。確定其工業類型為脈狀鉛鋅銀礦石。

4 結論

牛頭河鉛鋅銀礦具有以下特征：

（1）礦體呈似層狀或細脈狀產出，主要賦存于中酸性巖體中或巖體內外接觸帶巖石的裂隙及石英脈中。

（2）礦石物質成分較簡單，金屬礦物多為鉛、鋅、銀及褐鐵礦、黃鐵礦及少量赤鐵礦、黃銅礦等。脈石礦物為石英、長石等。

判斷該地區的成礦模式應為：在石炭紀巖漿侵入的過程中，Pb、Zn、Ag更多的進入巖漿晚期熱液，并隨熱液一起運移，礦床成因類型為巖漿熱液脈狀鉛鋅銀礦床。

根據牛頭河多金屬礦的地質特征，結合礦區物化探異常，礦區找礦標志主要為：

（1）地球化學異常，尤其是土壤異常，對找礦指示意義較大。特別是Pb、Zn、Ag等主元素異常強度高、濃度分帶清晰、套合好的部位，會有礦（化）體存在。

（2）物探激電異常，尤其是深部激電異常，高極化率、中低電阻率區域，與礦化蝕變存在一定聯系。