甘肃省金塔县穿山驯铅锌矿地质特征及成因浅析

高 月

（甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院，甘肃 张掖 734000）

穿山驯铅锌矿位于甘肃省金塔县，处在甘肃北山山脉南带东段，周围交通建设十分发达。穿山驯铅锌矿区地质构造复杂、深层岩浆活动频繁且强烈，在当地利于火山岩发育，因此当地矿物资源丰富。在2010年～2012年期间，甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院对该区域进行了地质勘查工作，找到了丰富的矿物资源。

1 区域地质

穿山驯铅锌矿位于甘肃北山山区，塔里木板块与华北板块交接部位的敦煌地块边缘，北山造山带南带东段。该区域地层分区位于塔里木－南疆地层大区、中、南天山－北天山地层区、马鬃山地层小区。区域地层由老至新为长城系古硐井群（ChG）、铅炉子沟群（ChQ）、第四系上更新统、全新统（Qppl、Qhpl）。区域上华力西晚期岩浆活动强烈，出露在南部的华力西晚期花岗闪长岩(γδ43c）与古硐井群呈侵入接触，但它多被第四系全新统所覆盖。发育在古硐井群第二岩组（ChGb）的铅矿化与其密不可分。脉岩主要是分布在长城系铅炉子沟群中，主要有石英脉，闪长玢岩脉、花岗岩脉、石英斑岩脉、闪长岩脉、辉绿岩脉等。区域上构造主要是NW—SE向展布，控制着区域上的褶皱、断裂的形成和岩浆岩的分布，在地质环境不断变化中，都为该地域提供了适合矿物质形成空间及矿物质。在矿区上有丰富的Au、Fe、Cu、Zn、Pb资源[1]。

2 地质特征

2.1 地质构造

穿山驯铅锌矿区地质构造复杂多样，褶皱构造以一单斜构造为主，这种构造方式利于褶皱层间发育。在该矿区断裂地区更利于矿物质发育，主要是由于山坡上的冲洪积层与残坡积层覆盖在矿区断裂地带，当地的构造主要为：①断裂地区规模较小，长度约为300m左右，构造以北东向南西方向发展。这个断层的发育一直处在冲沟中，并且冲沟平直且狭窄。这种断裂直接影响了长城系古硐井群第三岩组的位置，导致石英岩位置发生错位，进而发展成为平移断层；②断裂地区长度约为200m左右，构造以北东向南西方向发展。这个断层最终发育成沟谷，并且沟谷狭窄。这种断裂导致长城系古硐井群第三岩组的位置发生改变，岩石组上的石英岩与变砂岩的位置发生错位，并且对上边的岩石造成一定损害，进而发展成为平移断层。

图1 穿山驯铅锌矿区褶皱地质构造形成

2.2 地层特点

穿山驯铅锌矿的地面地层地质不断发生变化，且种类繁多，主要包括长城系古硐井群第二岩组[2]、长城系古硐井群第三岩组、铅炉子沟群第一岩组。①长城系古硐井群第二岩组。这种岩组主要分布于矿区西南部，其主要呈现形式为带状，发展方向由北西向南东方向发展。主要组成岩石是白云石大理岩，白云石大理岩也包括两种形态，一种是灰黑色薄层状，另一种为白色厚层状。在穿山驯铅锌矿区中白色厚层状白云石大理岩含量较大，是一种含矿岩石；②长城系古硐井群第三岩组。这种岩组主要分布于矿区西南侧，是一种向北西方向延展的带状展布。其主要组成部分为中性火山岩与变质碎屑岩混合物，岩性主要为粉砂质板岩、细粒变石英砂岩、石英岩、千枚岩，在局部地区还存在少量安山岩；③铅炉子沟群第一岩组。这种岩组主要分布于矿区北边，组成部分主要是中性火山岩与变质碎屑岩混合物，岩性主要为粉砂质板岩、变安山质砂岩、变石英砂岩、石英岩、安山玢岩夹变砂岩[2]。

2.3 岩浆岩构造

穿山驯铅锌矿区地质复杂，矿区内深层演讲活动频繁并强烈。暴露在地面上的华力西晚期花岗闪长岩长时间与长城系古硐井群第三岩组（ChGc）、长城系古硐井群第二岩组（ChGb）呈侵入接触。当地岩浆岩的岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩。矿区内的岩浆岩在发育过程中，逐渐形成石英闪长岩脉、花岗岩脉、花岗闪长岩脉、安山玢岩脉、二长花岗岩脉、石英脉等。

3 地质成因分析

（1）穿山驯铅锌区域内的矿体，主要来源于长城系古硐井群第二岩组中的白云石大理岩中，矿石形态多以枝脉侵染状、侵染状、支脉条带状构造呈现。通过对地质深入研究分析，我们发现该地区的矿体产状与围岩产状大致一致，进一步说明裂缝处更利于矿物质发育，是重要的控矿条件。

（2）通过对赋矿岩石，白云石大理岩中Pb元素含量的统计，白云石大理岩Pb元素含量平均值为55ppm，是铅克拉克值（16ppm）的3.4倍；与近矿围岩Pb元素含量的平均值89ppm相近，近矿围岩Pb元素含量是铅克拉克值（16ppm）的5.6倍。赋矿岩石白云石大理岩Pb元素含量高于克拉克值，说明铅来源于白云石大理岩，是在沉积阶段就奠定了铅的物质基础，故可把白云石大理岩视为矿源层。

（3）随着地质发生变化，区域内的围岩腐蚀情况频繁发生且反应激烈。主要是由于矿区内围岩与花岗闪长岩直接发生侵染作用，进而导致深层岩浆岩发生活动。在热液作用下产生大量热能，进而将围岩上形成的较为分散的铅元素熔化，然后在热作用下，形成矿体。

（4）对矿区地质进行光谱分析，并对地球化学参数进行数据处理。分析结果如下：①长城系古硐井群第二岩组中Pb浓度较高，铅克拉克值为27，其分异强度极强，在这种情况下，极利于矿的形成。②花岗闪长岩中Pb浓度铅克拉克值为28，其分异强度低于长城系古硐井群第二岩组，属于强分异型。虽然花岗长闪岩中Pb含量高于长城系古硐井群第二岩组，但是花岗闪长岩的分异强度不如长城系古硐井群第二岩组，对铅的成矿作用影响最大的就是分异强度，在高强度下更利于矿的形成。因此在长城系古硐井群第二岩组中矿物质元素含量较多。

4 结语

综上所述，穿山驯铅锌矿区地质较为复杂，深层岩浆岩活动频繁且激烈，因活动产生的热量，利于矿物质形成。据勘查结果显示，产生矿物质因素有两个，第一是Pb浓度含量高，第二是分异强度加大，因此铅锌主要来自于长城系古硐井群第二岩组中。