青海省尖扎縣洛洼鉛鋅礦床成礦地質(zhì)特征及成因分析

李志斌，李善財，薛長軍

(青海省有色第二地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000)

洛洼鉛鋅礦床位于青海省尖扎縣，以往在該區(qū)南部發(fā)現(xiàn)了夏布浪銅鉛鋅礦床，礦床成因類型為噴流沉積型銅鉛鋅礦床。近年來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了鄂拉山口銀鉛鋅礦床，礦床成因類型為中低溫?zé)嵋盒偷V床[1]；握瑪溝地區(qū)金銅多金屬礦床，礦床成因類型為造山型金銅多金屬礦床[2]，區(qū)域成礦條件優(yōu)越。

洛洼鉛鋅礦床是在圈定的1∶5萬水系異常檢查的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的，前期雖然對1∶5萬水系異常開展了查證工作，發(fā)現(xiàn)了一些鉛鋅礦化信息，但由于受工作量投入限制，一直未做系統(tǒng)的地質(zhì)勘查工作，找礦前景不清。隨著筆者參與礦區(qū)的礦產(chǎn)勘查工作，圈定了數(shù)十條銀鉛鋅礦體，但研究區(qū)仍處于探索階段，因此本文通過成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征及礦床成因的分析探討，提供理論依據(jù)，為研究區(qū)及其周邊找礦工作提供幫助。

1 地質(zhì)背景

洛洼鉛鋅礦床的大地構(gòu)造位置處于松潘—甘孜印支褶皺系青海南山冒地槽褶皺帶隆務(wù)河凹陷的北部、石腦河背斜之北翼，北臨化隆隆起，處于隆務(wù)河凹陷與化隆隆起兩個構(gòu)造單元的銜接部位，構(gòu)造線方向呈北西—南東向[3-10]。

圖1 洛洼鉛鋅礦地質(zhì)Fig.1 Geological map of Luowa Lead-zinc Mine

礦區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，按走向可分為北西向、近東西向和北東向3組。近東西向斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造，懸空河中游大斷裂(F3)：走向300°～320°，傾向210°～230°，傾角70°～80°，沿走向呈舒緩波狀，主斷裂兩側(cè)巖石破碎強烈，次級斷裂、節(jié)理、劈理十分發(fā)育，主要的節(jié)理(裂隙)走向有335°、295°、75°、10°等多組，性質(zhì)為逆斷層，其中295°走向的裂隙中有鉛鋅礦化。圍巖蝕變以硅化為主，次為絹云母化、碳酸鹽化、綠簾石化及高嶺土化等，其中硅化與礦化關(guān)系最為密切，硅化普遍發(fā)育，呈脈狀、網(wǎng)脈狀，脈寬一般為1～20 cm，硅化發(fā)育的地段往往是礦體的產(chǎn)出部位，碳酸鹽化常以細脈狀、網(wǎng)脈狀與硅化相伴出現(xiàn)。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦帶特征

目前在礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)6條含礦破碎帶，走向近東西向，空間上近平行排列，長400～1 000 m，寬5～68 m。含礦破碎帶主要由角礫巖組成，角礫為泥質(zhì)礫巖、粗粒長石石英砂巖及少量的板巖巖屑，粒徑為2～20 cm，呈次棱角狀，含量60%左右，膠結(jié)物為硅質(zhì)及少量鈣質(zhì)。帶內(nèi)石英脈發(fā)育，石英脈長5～10 cm，脈寬0.5～10 cm，最寬可達50 cm，沿走向有分枝復(fù)合、膨大等現(xiàn)象。含礦的石英脈主要有2組：①北西西向，傾向140°～160°，傾角70°～80°；②近東西向，傾向180°～230°，傾角40°～60°，所見的金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等主要伴隨石英脈出現(xiàn)，一般呈星點狀，細脈狀或團塊狀，脈體細小且不連續(xù)。并伴有強烈的硅化、碳酸鹽化、絹云母化、高嶺土化及褐鐵礦化等蝕變。

2.2 礦體特征

共圈定銀鉛鋅礦體28條，礦體長一般80～160 m，最長625 m，寬0.55～5.84 m。鉛礦體品位一般為0.34×10-2～7.73×10-2，最高為14.19×10-2；鋅礦體品位一般為0.5×10-2～-3.14×10-2，最高為4.3×10-2；銀礦體品位一般為40.11×10-6～160×10-6，最高為194.5×10-6；金礦體品位最高為4.48×10-6。主要礦體規(guī)模、品位特征見表1。

圖2 洛洼鉛鋅礦06勘探線剖面Fig.2 Section drawing of exploration line 06 of Lowa Lead-Zinc Mine

表1 青海省尖扎縣洛洼礦區(qū)鉛鋅礦礦體特征Tab.1 Characteristics of lead-zinc deposits in Lowa Mining Area，Jianzha County，Qinghai Province

2.3 礦石特征

礦區(qū)內(nèi)礦石的氧化程度較低，多為原生礦。原生礦按礦石礦物組合可分為4種：①黃銅礦、閃鋅礦—方鉛礦礦石，含礦破碎帶中礦體的主要礦石類型，方鉛礦與閃鋅礦為星點、浸染狀，黃銅礦呈細粒浸染狀，分布不均。②方鉛礦—閃鋅礦礦石，為該區(qū)的主要礦石類型；礦石中金屬礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦，次為黃鐵礦和少量的黃銅礦，閃鋅礦和方鉛礦呈不規(guī)則團塊狀、脈狀分布，礦物含量沿走向和傾向變化不大。該類型礦石中鉛鋅含量較高，局部含有金、銀，有金礦化體與銀礦體產(chǎn)出。③含銅閃鋅礦礦石，閃鋅礦為粒狀集合體，呈單脈產(chǎn)出，脈寬6～10 cm，閃鋅礦占60%～70%，黃銅礦呈細小星點狀出現(xiàn)，含量3%～5%。④方鉛礦礦石，一般由方鉛礦呈不規(guī)則狀分布于石英脈中，粒徑一般在0.3～1 cm，含量5%～10%。

金屬礦物主要有方鉛礦和閃鋅礦，次為黃鐵礦、黃銅礦。其中，方鉛礦為自形—半自形粒狀，反射色為亮淺灰色、均質(zhì)；閃鋅礦反射色為灰?guī)S棕色調(diào)，呈他粒狀、小團塊狀、脈狀，均質(zhì)；黃鐵礦半自形粒狀，顆粒大小不一，粒度0.1～0.3 mm，反射色為白色帶淺的黃色，均質(zhì)；黃銅礦反射色為亮黃銅色，呈小片和不規(guī)則狀與其他礦物一起分布，分布不均，含量少。

脈石礦物主要為石英，次為方解石及絹云母等。礦石中主要有用組分為Pb、Zn，伴生有用組分為Au、Ag。銀礦體品位為40.11×10-6～160×10-6，最高為194.5×10-6；金礦體品位最高為4.48×10-6。

礦石發(fā)育脈狀、網(wǎng)脈狀、星點狀、浸染狀及塊狀構(gòu)造。其中金屬礦物呈脈狀，脈寬0.2～1.0 cm，褶皺彎曲，近平行產(chǎn)出；含礦石英脈相互交錯，礦脈寬1.0～1.5 cm；方鉛礦、閃鋅礦呈星點狀分布于石英脈中，粒徑一般在0.2～0.6 mm；方鉛礦呈粒狀集合體、黃鐵礦呈細粒狀和不規(guī)則形態(tài)分布，顆粒大小不一；閃鋅礦在石英脈中呈粒狀集合體、塊狀產(chǎn)出。

在熱液礦床中礦物沉淀的先后順序從屬于地球化學(xué)的規(guī)律性。根據(jù)礦物的交代關(guān)系、可確定礦物的生成順序為：黃鐵礦—黃銅礦—閃鋅礦—方鉛礦(一般是黃鐵礦被黃銅礦交代，黃銅礦被閃鋅礦交代，方鉛礦交代閃鋅礦、黃鐵礦)。

3 礦床成因分析

3.1 成礦地質(zhì)條件

該區(qū)處于青海南山冒地槽褶皺帶隆務(wù)河一陸內(nèi)凹陷盆地，礦區(qū)賦礦層位為中三疊統(tǒng)中巖組的礫巖夾砂巖及板巖，中三疊統(tǒng)為一套巨厚層的碎屑—化學(xué)沉積巖，沉積韻律明顯，成礦元素豐富，鉛、鋅、銀、金、銅等元素背景值分別為130×10-6、680×10-6、600×10-9、20×10-9、98×10-6，是中國地殼元素豐度值的近10倍，是該區(qū)礦床的礦源層[11-13]。

北西西向、北東向區(qū)域性斷裂發(fā)育，以延深大、切割深、性質(zhì)多變、多期活動為特征。區(qū)域斷裂為含礦熱鹵水的運移、循環(huán)提供了有利的構(gòu)造條件。而本區(qū)廣泛發(fā)育的次級斷裂，為成礦流體聚集、卸載提供了良好的空間。因此，本區(qū)鉛鋅礦的形成和分布受地層、構(gòu)造綜合控制。

3.2 成礦元素Zn/Pb比值特征

鋅、鉛是該礦床的主要成礦元素。Zn/Pb比值對礦床成因研究能提供重要的信息，不同成因的熱液礦床的Zn/Pb比值不同，據(jù)已探明成因的礦床顯示，成礦物質(zhì)明顯來自巖漿熱液的礦床，其Zn/Pb比值一般小于2。但從圍巖中萃取礦質(zhì)的礦床，其Zn/Pb比值往往大于2。該區(qū)內(nèi)Pb、Zn 品位不穩(wěn)定，礦體Zn、Pb平均品位分別為1.79、1.23，Zn/Pb比值平均為1.46。

3.3 成礦物質(zhì)來源

區(qū)內(nèi)處于青海南山冒地槽褶皺帶隆務(wù)河凹陷的北部的一陸內(nèi)凹陷盆地之中，礦區(qū)賦礦層位為中三疊統(tǒng)的礫巖夾砂巖及板巖，該套地層含有豐富的成礦元素鉛、鋅、銀、金、銅等，其元素背景值分別為130×10-6、680×10-6、600×10-9、20×10-9、98×10-6，是中國地殼元素豐度值的近10倍，可視為金、銀、鉛、鋅等成礦元素的礦源巖[14-17]。

該區(qū)的近東西向、北東向區(qū)域性斷裂發(fā)育，以延深大、切割深、性質(zhì)多變、多期活動為特征。區(qū)域斷裂為含礦熱鹵水的運移、循環(huán)提供了有利的構(gòu)造條件。而該區(qū)廣泛發(fā)育的次級斷裂，為成礦流體聚集、卸載提供了良好的空間。區(qū)域已發(fā)現(xiàn)的礦床均與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。

3.4 成礦溫度

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要為硅化、碳酸鹽化、絹云母化等中低溫蝕變現(xiàn)象。其中硅化與礦化關(guān)系密切，方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦均產(chǎn)于硅化石英碳酸鹽脈中，硅化是一種普遍的圍巖蝕變，高溫至低溫均可形成，但以中溫?zé)嵋旱V床最為常見，硅化發(fā)育的地段往往是礦體的產(chǎn)出部位。碳酸鹽化是一種比較常見的中低溫?zé)嵋何g變類型，碳酸鹽化的結(jié)果是蝕變巖石中形成相當(dāng)數(shù)量的方解石、白云石等碳酸鹽類礦物。礦物組成、礦石構(gòu)造較復(fù)雜，以閃鋅礦、方鉛礦為主，并發(fā)育有黃鐵礦和黃銅礦等。表現(xiàn)為中低溫礦物共生組合的特點，未見高溫蝕變類型和高溫礦物，所以認(rèn)為礦床形成的溫度不可能達到300 ℃以上。

3.5 成礦階段及成礦作用

礦床成礦作用的開始階段，大氣降水和地表水滲入到含鉛、鋅的礦源層中，溶解其成礦物質(zhì)而形成含礦熱液，并在溫度、壓力、濃度差作用下，使含礦熱水向深部循環(huán)。深層含礦熱水疊加改造，含礦的熱水通過斷層活動，促使成礦元素發(fā)生進一步富集，使已形成的礦源層進一步發(fā)展成為礦化層，同時，斷層活動也為深部含礦熱水上移開辟了通道，使礦化層受到深部含礦熱水的部分疊加或改造。成礦后期，已形成的礦體通過斷裂構(gòu)造上升至地表形成礦體經(jīng)過氧化、淋濾作用，使部分原生硫化物形成氧化物、氫氧化物。

成礦作用是地表水通過斷層或斷裂破碎帶向下滲透，經(jīng)地溫加熱成為溫度不等的熱水，通過水—巖相互作用，將分散在圍巖中的成礦物質(zhì)富集起來，形成含礦熱鹵水，通過斷裂構(gòu)造上升至地表形成礦體。

3.6 熱液因素

含礦熱液運移的動力主要是重力驅(qū)動：在一定的深度范圍內(nèi)，當(dāng)巖石的滲透率較高時，熱液(特別是溫度低的地表水和溫度較低、深度較淺的地下水)可以在重力驅(qū)動下向深部滲流；也可以受地表地形的控制，從重力位能高處向重力位能低處流動。盆地流體的活動主要受重力驅(qū)動，而一些形成深度淺的低溫?zé)嵋旱V床以及一些層控礦床在熱液疊加改造階段也會出現(xiàn)這類流動。與方解石共生的方鉛礦、閃鋅礦多呈巨晶出現(xiàn)，表明方鉛礦、閃鋅礦同時生成，方鉛礦、閃鋅礦多呈細脈狀、網(wǎng)脈狀分布于礦石中，局部沿石英脈邊緣分布，這說明鉛、鋅礦物等金屬礦物隨熱液沿裂隙運移，熱液在沿裂隙充填時攜帶有用組分，與圍巖發(fā)生接觸交代、溶離促使金屬礦富集。

3.7 控礦構(gòu)造

構(gòu)造運動是驅(qū)使殼幔物質(zhì)包括成礦物質(zhì)運動的主導(dǎo)因素，構(gòu)造為含礦流體運移和礦質(zhì)堆積提供空間礦床的定位和分布又明顯受構(gòu)造控制。斷裂構(gòu)造對礦床的形成、產(chǎn)出位置、礦體的形狀和規(guī)模等有明顯控制作用。礦體賦存于近東西向斷裂構(gòu)造中(含礦破碎帶)，形態(tài)一般脈狀、透鏡狀、似層狀等。區(qū)域已發(fā)現(xiàn)的礦床均與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。以延深大、切割深、性質(zhì)多變、多期活動為特征。區(qū)內(nèi)區(qū)域性大斷裂為含礦熱鹵水的運移、循環(huán)提供了有利的構(gòu)造條件，而該區(qū)廣泛發(fā)育的近東西向次級斷裂蝕變帶，為成礦流體聚集、卸載提供了良好的空間，往往是鉛鋅礦化的集中部位。

4 結(jié)論

(2)鉛鋅礦床嚴(yán)格受構(gòu)造控制，近東西向構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體的分布，構(gòu)造交匯處是成礦的有利地段。

(3)通過對洛洼鉛鋅礦床的成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征研究發(fā)現(xiàn)，礦床的形成為沉積作用和構(gòu)造運動的綜合產(chǎn)物，成礦元素具有中低溫元素的成礦特點，圍巖蝕變主要為中低溫?zé)嵋何g變，有硅化、碳酸鹽化、絹云母化等。綜上所述，該礦床成因類型為中—低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦床。