甘肅北山花牛山礦集區鉛鋅金礦地質特征及控礦因素分析

欒玉旺

（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730020）

花牛山礦集區屬于我國甘肅北山南帶區域，礦床（點）多集中展布于柳園—大奇山斷裂帶之北側，受區域大斷裂控礦明顯。區域上大地構造位置獨特，處于哈薩克斯坦板塊南緣花牛山地體中，是我國重要的金、銀、鉛、鋅多金屬成礦帶，是我國甘肅主要的有色金屬、貴金屬成礦帶，具有較大的找礦潛力。

1 區域地質概況

1.1 區域大地構造背景

花牛山礦集區位于花牛山地體，屬于敦煌陸塊的組成部分。區內構造組合復雜，經歷了長期的板塊拼接、消減演化，造就了柳園—金場溝裂谷帶（晚古生代）與方山口—雙鷹山裂谷帶（早古生代）的拼接，為該區域豐富的礦產資源的賦存與就位奠定了基礎[1]?；ㄅＩ降V集區屬于花牛山—金場溝Au、Ag、Pb、Zn、W、Mo等多金屬成礦帶的重要組成部分，區內鉛、鋅、金、銀礦產資源十分豐富，如花牛山金礦床、花牛山鉛鋅銀礦床、花牛山東金礦床、南泉金礦床等，具有較大的找礦潛力。

1.2 區域地層概況

花牛山礦集區出露地層較為簡單，以新元古界洗腸井群和下古生界花牛山群為主，前者主要由千枚巖、大理巖和石英片巖組成，為一套淺變質巖系；后者主要由絹云母板巖、千枚巖、大理巖、變質砂巖和變質中酸性火山巖為主，為一套淺變質沉積巖—火山巖組合。區內新生代地層相對發育，但與區內鉛、鋅、金、銀等礦產資源的成礦作用關系不大。

1.3 區域構造概況

花牛山礦集區地處敦煌陸塊之哈薩克斯坦板塊南緣花牛山地體中，礦床（點多展布于）柳園—大奇山斷裂帶之北側，在空間上受區域大斷裂控礦作用較為明顯。區域內構造跡線以近東西向為主，屬于方山口—花牛山大斷裂帶的重要組成部分，以舒緩波狀為主，延伸較長。沿斷裂帶兩側不僅展布有著名的花牛山金鉛鋅銀礦床、古堡泉鐵礦床、輝銅山銅礦床和五峰山鐵礦床等，此外還分布有大量的中酸性巖漿巖和超鎂鐵質巖。因此，該斷裂帶不僅是區域上重要的控巖斷裂，而且是重要的導礦構造和控礦構造。

1.4 區域巖漿巖

區內巖漿活動頻繁，伴隨著劇烈的構造運動。區內巖漿活動主要集中于海西期—燕山期，多期次、多階段的巖漿活動為區內提供了豐富的成礦物質，并為地層中成礦元素的活化與遷移提供了熱能[2]。伴隨著巖漿和巖漿熱液向構造薄弱地帶運移，熱液與途徑地層發生接觸交代進而萃取了大量的成礦有益元素和無益元素，在運移的過程中以接觸交代或熱液充填的方式在構造虛脫部位沉淀下來，形成了一系列的金、銀、鉛、鋅等有色金屬和貴金屬礦產資源。

2 控礦地質背景分析

2.1 含礦地層分析

區內地層出露較簡單，與區內鉛、鋅、金、銀等礦產資源成礦關系密切的地層為奧陶系花牛山群淺變質巖系，其中大理巖是區內主要的含礦層位之一。大理巖層時奧陶系花牛山群的重要組成部分，與千枚巖、板巖等常呈互層狀產出，大理巖帶寬100m～400m不等。通過不同礦床中含礦大理巖對比發現，與成礦有利的大理巖一般呈厚層狀產出，巖石具有較為粗大的結晶顆粒，巖石中具有較高的硅、錳含量，巖石呈灰黑—灰白色。薄層狀的大理巖一般具有較細的結晶顆粒，與礦化關系不大。在區內巖漿巖的接觸帶附近，形成了大量的矽卡巖和角巖化，是尋找矽卡巖型礦床的主要找礦靶區。

2.2 控礦構造分析

區內鉛、鋅、金、銀等礦產資源的分布受構造—巖漿控制明顯，區內多期次、多階段的構造—巖漿活動為區內礦產資源的富集與就位奠定了基礎，使得區內構造疊加改造現象極為普遍，造就了區內復雜的構造變形組合樣式。根據構造與成礦的前后順序可分為成礦前構造、成礦期構造和成礦后構造，本文著重分析前兩種構造組合。

（1）成礦前構造是區內主要的控礦構造，可分為導礦構造和控礦—容礦構造。導礦構造為區內主要的大型斷裂帶，如柳園—五峰山韌性剪切帶等，總體上呈近東西向展布，控制著區內巖漿巖的侵位與地層的空間展布形態，是區域內重要的地質構造格架的組成部分，為含礦熱液的運移提供了通道；導礦構造不僅是區內重要的控巖構造，也是區域上重要的控礦構造，區內礦床（點）多沿區域大斷裂兩側成帶、成片展布，形成了不同的礦集區；總體上來說，大斷裂帶控制了區域內礦床（點）的空間展布位置，而具體的礦體展布位置則與次之斷裂構造體系關系密切[2]?？氐V—容礦構造是區內主要的礦體就位構造，是大斷裂帶的次級構造，伴隨著不同其次的構造—巖漿活動形成，如花西灘北壓扭性斷層、小泉東東南扭性斷層、寶石山扭性斷層、花牛山北壓扭性斷層、花牛山西南斷層等，總體上與區域大斷裂呈平行、斜交、直交；隨著大斷裂構造的形成，不僅伴隨著一系列次級斷裂構造的形成，而且產生了一系列次級褶皺，褶皺的虛脫部位是區內重要的容礦空間之一，如花牛山鎮緊閉復式向斜褶皺等?？氐V—容礦構造是伴隨區域大斷裂帶應力釋放形成的，因此次級構造的方向較多，總體上可分為近東西向、北東向、北西向和近南北向等四組，四組次級斷裂系統中近東西向斷裂組合的規模最大，多呈舒緩的波狀展布，是區內主要的控巖、控礦構造。

（2）成礦期構造。成礦期構造是伴隨著成礦過程中與成礦有關的巖漿活動等而產生的構造，是礦區主要的賦礦構造之一，如花牛山西南斷層、花西灘北壓扭性斷層、寶石山扭性斷層、花牛山北壓扭性斷層等，控制著區內鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產資源的就位與沉淀，并且對礦體形態的控制起著決定性的作用。與成礦同時或近于同時形成的皺褶構造也屬于成礦期構造的重要組成，如花牛山鎮緊閉復式向斜等，與區域次級成礦期斷裂構造相伴而生，是礦區內的重要控礦構造。

2.3 巖漿活動與成礦關系分析

花牛山礦集區巖漿巖分布較為廣泛，是花西灘—花牛山大巖基的重要組成部分，多以巖枝、巖脈、巖脈的形狀侵位于奧陶系花牛山群淺變質巖系中。通過統計區內已發現的鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產資源可以發現，區內礦床（點）多展布于巖體與奧陶系圍巖的接觸及其附近，礦化強度隨著圍巖遠離巖體而逐漸減弱，具有明顯的負相關關系。因此，區內巖漿巖的展布范圍對區內鉛、鋅、金、銀等礦產資源的控制十分明顯?？傮w上講，巖漿活動為區域內成礦元素的活化轉移提供了熱能，而構造僅僅是含礦熱液就位的必要條件之一。

2.4 近礦圍巖蝕變

花牛山礦集區礦床的近礦圍巖蝕變極為發育，如硅化、絹云母化、毒砂黃（褐）鐵礦化、次生黃鉀鐵礬化、綠泥石化等。其中，毒砂黃（褐）鐵礦化多分布于花崗巖中，與區內金、銀礦的成礦關系密切；絹云母化多分布于花崗巖和含金石英脈兩側圍巖中，常與褐鐵礦化、高嶺土化伴生，對金、銀礦具有指示意義；高嶺土化與絹云母化伴生，與鉛鋅等礦產的成礦關系緊密；黃鉀鐵礬化多分布于礦化體的氧化帶中，是區內重要的直接找礦標志，為區內鉛、鋅、金、銀等礦床氧化帶的次生蝕變帶。

3 控礦因素分析

3.1 地層控礦

花牛山礦集區內礦床受地層控制明顯，與成礦關系密切的地層以奧陶系花牛山群淺變質巖系為主，其中大理巖層是區內重要的賦礦層位[3]。因此，奧陶系花牛山群中大理巖層位是區內主要的找礦層位之一，尤其是與中酸性巖漿巖接觸部位，是尋找矽卡巖型礦床的主要部位。

3.2 構造控礦

近東西向次級斷裂是區內主要的控礦構造，與巖漿巖體及奧陶系花牛山群地層溝通的構造組合是區內重要的找礦空間，對含礦熱液的侵位及保存具有明顯的優勢。

3.3 巖漿巖控礦

巖漿活動為區內成礦元素的活化與轉移提供了豐富的熱能，也提供了大量的成礦元素，因此，巖體與奧陶系花牛山群接觸部位的接觸面屬于物理、化學條件突變的位置，易于成礦元素的沉淀與富集，是區內重要的找礦部位之一。

4 結語

綜上所述，花牛山礦集區具有較大的找礦潛力，區內豐富的巖漿活動和巨厚層的奧陶系大理巖層為鉛、鋅、金、銀等多金屬礦產資源的賦存提供了基礎。此外，在花牛山大巖基外圍的奧陶系花牛山群中展布有大量的巖枝、巖脈、巖株，形成了大量的矽卡巖，為尋找矽卡巖型礦床奠定了基礎。區內礦床（點）受構造—巖漿控制明顯，區內多期次、多階段巖漿活動及區域大斷裂帶是控制區內巖漿巖及礦床（點）空間展布的主要因素，使得區內成礦元素隨著運移距離的遠近而呈現出不同的成帶、成片的礦集區。本文以花牛山地區為研究對象，分析了花牛山礦集區范圍內的地質概況，對區內的控礦因素進行了分析，進而總結了區內的控礦因素，為區內進一步找礦勘查提供幫助。