陕西铅硐山-东塘子铅锌矿地质特征及找矿方向摘要
陕西凤太矿田是我国著名的多金属矿田之一,也是陕西省最大的铅锌-金矿产资源地。区内矿产资源丰富,矿床、矿点星罗棋布。已经发现的主要矿床有八方山-二里河超大型铅锌矿、铅硐山-东塘子超大型铅锌矿、八挂庙超大型金矿、双王大型金矿以及数十个中—小型铅锌、铜、金等矿床。矿田独特的大地构造背景、稳定的含矿地层和大面积分布的多金属及金地球化学异常,预示着区内具有巨大的成矿潜力。铅锌矿和金矿开采和选矿工业是当地的支柱产业。据凤县政府提供的资料,从上世纪八十年代开始投入大规模矿业开发至今,凤太矿田已经拥有大小矿山开发企业五十余家,年产铅锌50万吨,黄金10吨,矿业产值约150亿元,与矿业相关产业产值约200亿元。随着长期大规模的开发,一些矿山的资源已经逐渐衰竭,选矿厂面临停产,迫切需要后备资源保障。因此,为了解决部分矿山企业的燃眉之急,促进当地矿业开发事业健康持续发展,有必要对凤太矿田进一步开展详细研究工作,总结成矿规律,为今后开展地质找矿工作指明方向。作者在凤太矿田长期从事地质找矿工作,熟悉该区的矿产分布规律、成矿地质背景和控矿地质条件,选择铅硐山-东塘子铅锌矿床为解剖对象,通过对该矿床成矿地质背景、成矿作用和控矿地质条件等分析,总结成矿规律,进行成矿远景区预测,希望为凤太矿田今后开展地质找矿工作提供参考。铅硐山—东塘子铅锌矿位于凤太矿田南部边缘地区。上世纪五十年代末期,陕西省区域地质调查队在古人留下的采矿洞基础上发现了铅硐山铅锌矿,随后开展了大量的勘探工作,于上世纪八十年代中期,使铅硐山铅锌矿成为一个大型矿床,随后进入开发阶段。东塘子铅锌矿的发现是近几年来在铅硐山矿床西延段新发现的一个矿床,使得铅硐山大型铅锌矿一跃成为铅硐山-东塘子超大型铅锌矿,两个矿床的主矿体在深部连在一起,因此目前被划为同一个矿床。东塘子铅锌矿的发现是凤太矿田近年来找矿取得的重大突破之一,随着工作的不断深入,在东塘子西延段陆续又发现了新的矿体,证明了该区仍然存在很大的成矿潜力。凤太矿田地处华北板块和扬子板块之间的秦岭复合造山带中秦岭华里西褶皱带南亚带,属于秦岭泥盆系多金属成矿带的中段。矿田北侧为礼县-凤县-山阳深大断裂,南侧为两当-镇安深大断裂。北侧的礼县-凤县-山阳深大断裂控制着中秦岭泥盆纪沉积盆地,该断裂及其次级断裂是泥盆纪海底喷流的主要通道。铅硐山-东塘子铅锌矿属于典型的海底喷流沉积(SEDEX)-改造型矿床,富而大的工业矿体主要受背斜构造控制,背斜转折端虚脱部位是重要的容矿场所。越来越多的证据表明,铅硐山-东塘子铅锌矿受地层、岩相、岩性和构造等多重因素控制。(1)地层及岩相对成矿的控制铅硐山-东塘子铅锌矿受中泥盆统古道岭组和上泥盆统星红铺组控制,含矿层位为古道岭组上部生物灰岩、结晶灰岩、炭质灰岩以及星红铺组下部灰岩夹千枚岩层段,尤其是在两个岩组结合面地段成矿最好。原生矿体或矿化体平行地层层理产出,灰岩与千枚岩接触面上以及礁灰岩内部成矿最为集中。这也反映了在中泥盆世末期—晚泥盆世早期是本区喷流沉积型铅锌矿最重要的成矿期。(2)沉积环境对成矿的控制凤太矿田在泥盆纪属于拉张性质的裂陷盆地,盆地受断裂控制明显,盆地底部地形起伏变化较大,出现一系列近东西向排列的深水洼地和隆起浅滩。凤太矿田位于盆地中段,由东向西海水由深逐渐变浅。盆地底部的活动断裂既可以造成海底地形起伏明显,在局部地区形成有利于成矿的滞流盆地,也可以为成矿热水溶液循环和喷流的通道。从古道岭组和星红铺组沉积相的变化可以看出,从下至上总体趋势海水逐渐变深。但在古道岭组上岩段中大量出现的礁灰岩和生物灰岩表明中泥盆世晚期凤太矿田处在一个浅滩环境,进入上泥盆统星红铺组,生物灰岩逐渐减少,泥质沉积增多,表明海水逐渐变深。浅谈环境是生物礁生长的良好场所,而生物礁因其孔隙度高不仅是喷流沉积阶段良好的容矿场所,也是改造阶段重要的容矿岩层。(3)构造对成矿的控制凤太矿田南北两侧的区域断裂以及旁侧的次级断裂均属于同生断裂,这些控制着沉积盆地内部的岩相古地理、含矿热水溶液运移和成矿区域。围绕隆起的生物礁发育的同沉积褶皱核部礁灰岩是重要的容矿场所。后期褶皱改造过程中,覆盖在礁灰岩上部的泥质沉积层容易沿与灰岩接触面发生滑动形成虚脱空间,又为改造型成矿提供了良好的空间。褶皱造山过程中在主褶皱两翼或转折端地带形成的次级背斜鞍部是改造型成矿的重要部位。同褶皱期的顺层断裂也为成矿流体的运移提供了通道。矿区内的横断裂、斜向断裂普遍较晚,属于成矿期后断裂,这些断裂对矿体具有破坏作用。(4)变质作用对成矿的控制与泥盆纪末期的褶皱造山相伴的区域变质作用促使早期沉积形成的矿化层或矿体中的成矿物质再次活化、富集、迁移,并在背斜转折端虚脱部位沉淀成矿,形成富而大的工业矿体。通过对该矿床成矿地质条件和成矿规律研究总结,提出下一步在该区开展地质找矿的重点区域应该是:①中泥盆统古道岭组(D2g)顶部灰岩组合、古道岭组与上泥盆统星红铺组(D3x)千枚岩接触带以及星红铺组底部千枚岩夹灰岩组合地段,特别是出现礁灰岩与硅质岩组合地段;②以生物礁灰岩为核部的同沉积背斜转折端虚脱空间;③构造运动产生的背斜转折端虚脱空间。
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