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西秦岭洛坝铅锌矿床地质特征

2015-11-26李振华李月林

环球人文地理·评论版 2015年10期

李振华 李月林

摘要:洛坝铅锌矿是西秦岭多金属成矿带西成铅锌矿带中的重要铅锌矿床之一。近年来,工业开采导致资源日益枯竭,因此须深入开展矿区外围及深部科研找矿工作。所以系统研究成矿地质背景、矿床地质特征,分析矿床的控矿因素、成因,可为以后的深边部找矿提供一定依据。

关键词:铅锌矿床,危机矿山,控矿因素

1前言

矿床位于秦岭褶皱系礼县-祚水海西冒地槽褶皱带中部,西成铅锌矿带东端。区域出露的地层一般为泥盆系和少量三叠系、中-下侏罗系。第三系地层基本分布于矿床西部边缘,与泥盆系断层或不整合接触。

区域内构造复杂,构造线主要是东西向,以吴家山复式背斜为骨架的一级褶皱对地层和矿带的展布起主要控制作用。两翼次级褶皱发育,在背斜向东倾伏的东端发育有洛坝Ⅲ级背斜,与矿床密切相关。断裂构造发育,以东西向为主,其中以人土山-江洛断裂和黄渚关断裂规模最大,贯穿全区。

矿田内侵入岩发育,主要为印支期中酸性侵入岩,另含有少量海西期超基性岩脉。中酸性侵入体主要由地槽坳陷堆积物,经花岗岩化及重熔-再生岩浆作用形成,为印支期陆壳重熔交代型。洛坝的铅锌矿床,产于糜署岭花岗闪长岩基的东段南接触带外侧,接触带蚀变明显,以角砾化和简单矽卡岩化为主。普遍经受区域浅变质作用。

2矿区地质

洛坝矿区出露地层主要为中泥盆统安家岔组焦沟层上层(D2a2-2),主要呈狭长的带状并沿东西展布, 出露宽度1000m左右,厚度大于1600m,北与呈超覆状的糜署岭花岗闪长岩基相接,南至人土山-江洛大断层与三叠地层相邻,残坡积覆盖面积较广。矿区地层主要为,一套滨海-浅海生物礁相细碎屑岩及碳酸岩组合,在区域性浅变质作用下,形成大量千枚岩及灰岩,构成了现今的洛坝背斜岩层。另有少量呈断层接触的三叠统地层分布在矿区西南边缘,为一套砾、砂岩夹带亮晶粒屑生物灰岩组合,其与成矿关系较小。

矿区构造以北两翼的人土山-江洛断裂及黄渚关走向断裂,和东西向洛坝背斜及南为主體,两条区域性大断裂呈南北相向挟挤之势,叠加后期不同规模的大小断层,构成矿床及矿体特征的主要控制因素。

岩浆岩分为岩体和岩脉两种。印支期糜署岭花岗闪长岩基的南边缘已侵入到矿区北部,边界呈凹凸状超覆在含矿地层之上,接触带为侵入叠加断层(F1)的复合型。围岩蚀变明显,有角岩化及简单矽卡岩化等。岩脉较发育,大多分布在矿床南部,深浅都有,顺层或切层产出。

3矿体地质特征

3.1矿体的形态规模产状

矿体主要赋在中泥盆统安家岔组焦沟层下部层位,赋矿岩性主要为灰岩及生物碎屑灰岩。矿体分布在洛坝背斜北翼及其转折端部位。矿体主要是扁豆状、透镜状与不规则脉状。矿体主要呈似层状或不规则似层状,空间上呈膨大、收缩、尖灭再现的变化。矿体顺层产出,产状和围岩基本一致,界线相对清楚,其走向以NWW-SEE为主,总体倾向NNE。

3.2矿石特征

矿石矿物组成主要有锌矿石、铅矿石和铅锌矿石,且以铅锌矿石为主。按矿石氧化程度主要为硫化物矿石。矿石中金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿和黄铁矿,脉石矿物以石英、方解石、铁白云石、少量绢云母及炭质等为主。

矿石原生结构主要是莓球状或团状结构。后生构造主要以自形-半自形粒状结构为主,其次还有镶嵌结构、交代溶蚀结构、交代残余结构及碎斑结构等。

3.3围岩蚀变

围岩蚀变主要有硅化、铁白云石菱铁矿化、方解石化和黄铁矿化,其中硅化、铁白云石菱铁矿化与矿体有关。

4控矿因素及矿床成因

4.1控矿因素

成矿位置受地层控制,形成在中泥盆统安家岔组焦沟层上部千枚岩,和含生物碎屑灰岩之间,并相近于灰岩侧。矿体受岩性控制,进而石英岩叠加菱铁矿化、铁白云石化为最佳成矿环境。区域性构造是后期改造成矿的主要因素。在地层褶皱,形成洛坝背斜的过程中,北翼因有陡坎变缓倾至轴部部位,所以成为了最理性剥离空间。

这一部位的灰岩和石英岩相对容易破碎,发育有十分多的裂隙和空隙。上方有泥岩、千枚岩等作遮挡层,下方存在孔隙度相对高,有利于溶液活动的生物灰岩,是最理想的容矿场所。

4.2矿床成因

前人研究表明,洛坝铅锌矿床主要是在海西运动早期,通过海底同生长断裂喷流沉积形成的,后期又经受了区域变质、变形作用的叠加改造而富集成矿。首先,中泥盆时期形成的东西向江洛-人土山和黄渚关两条同生长大断裂,形成和控制着下陷的沉积凹槽。这是矿床形成的前提条件。同时,沿热泉发育有丘状的生物礁,能起到良好的壁障作用,使在热动力驱动下的深部成矿流体、下渗海水等由断层呈线性喷出直接至海槽凹地,与海水混合后发生沉积形成矿源层及少量薄层矿体。在海西期末-印支期的强烈造山运动导致华北板块和扬子板块的碰撞运动,深部热源重新活动。

其直接导致,糜署岭黑云母花岗闪长岩基顺着黄渚关断裂,由下而上侵位。活动中的变质、构造作用强烈,释放大量应力,使含矿层褶皱变形、破碎。巨量的热动力,让矿源层内含Pb、Zn、Ba等组分活化运移,在相对有利容矿部位富集,形成洛坝铅锌矿产。

5结语

洛坝大型铅锌矿床位于甘肃西(和)-成(县)铅锌矿带的东延部分,属海底喷流沉积型矿床,后期经受了区域变形变质作用的叠加改造富集。

铅锌矿床受背斜北翼控制,矿体受较纯灰岩的控制。矿床的围岩蚀变主要有硅化、铁白云石菱铁矿化、方解石化和黄铁矿化,其中硅化、铁白云石菱铁矿化与矿体有关。

参考文献:

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[4] 李成鑫, 陈少军. 洛坝铅锌矿床地质特征及深边部找矿方向探讨

[J]. 甘肃冶金. 2008(03)

[5] 白文斗. 层控成矿与铅锌矿床[J]. 湖南冶金. 1979(01)

作者简介:

姓名:李振华(1993.09-),男,汉族,籍贯:山西省长治市,学历:大学本科,单位:甘肃有色地勘局兰州矿产勘察院,研究方向:固体矿产勘查与评价。

李月林(1990—),男,汉族,重庆铜梁,硕士研究生,理学学士,单位:成都理工大学地球科学学院 地化系,研究方向:矿床地球化学。