陕西镇安县黄土岭铅锌矿矿体地质特征及找矿标志

找矿技术
P rospecting technology
陕西镇安县黄土岭铅锌矿矿体地质特征及找矿标志
屈笑冬，牟业龙
（西北矿冶研究院，甘肃　白银　７３０９００）
摘 要：镇安县黄土岭矿区位于锡铜沟－板岩镇铅、锌、金、汞、锑成矿带之中，经多个地质单位化探异常检查和普查找矿，在矿区西部及东部发现有多处铅锌矿化体及矿体，成矿条件较好，找矿潜力较大。

关键词：找矿；铅锌矿；黄土岭矿区
中图分类号：Ｐ６１８．４３　文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１０－００８８－２
Geological characteristics and prospecting marks of lead-zinc deposit in Huangtuling Zhen'an Shaanxi
QU Xiao-dong, MOU Ye-long
（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂａｉｙｉｎ　７３０９００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ　Ｈｕａｎｇｔｕｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｚｈｅｎａｎ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｅａｄ，　ｚｉｎｃ，　ｇｏｌｄ，　ｍｅｒｃｕｒｙ　ａｎｄ　ａｎｔｉｍｏｎｙ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　Ｘｉｔｕａｎｇｇｏｕ－Ｓａｎｇｙａｎ　Ｔｏｗｎ．　Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ａｂｎｏｒｍａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｏｆ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｕｎｉｔｓ，　ｍａｎｙ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｂｏｄｉｅｓ　ａｎｄ　ｏｒｅ　ｂｏｄｉｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｅｓｔ　ａｎｄ　ｅａｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ．
Keywords: Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ；　Ｌｅａｄ－ｚｉｎｃｄｅｐｏｓｉｔ；　Ｚｈｅｎ＇ａｎ
黄土岭铅锌矿区位于陕西省镇安县西北部西川河流域的黄土岭，行政区属陕西省镇安县东川镇，距镇安县城300度方向60公里。

镇安县黄土岭矿区位于锡铜沟-板岩镇铅、锌、金、汞、锑成矿带之中，经多个地质单位化探异常检查和普查找矿，在矿区西部及东部发现有多处铅、锌、铜矿化体及矿体，成矿条件较好，找矿潜力较大。

1 区域地质背景
矿区总体属于扬子克拉通为主体的扬子大陆板块北缘造山带的一部分，早古生代南秦岭地区是扬子板块北部被动边缘，凤县-镇安-淅川一带处于相对的隆起带，形成以碳酸盐为主的深海台地沉积。

早古生代末，加里东陆-陆碰撞的造山运动，使南秦岭地区产生区域性拗摺而隆起，伴随着挤压、拉张、冲断和剪切。

晚古生代时期，泥盆系地层明显不整合于早古生界地层的侵蚀面之上，区内泥盆系地层主要包括有中泥盆大枫沟组（D2d）粗-细粒碎屑岩等地层，沉积环境属陆表海性质[1]。

晚三叠世印支运动出现强烈的造山作用，侵入了印支期东江口岩体，形成自北而南新的逆掩褶皱的叠加，南秦岭中生代造山作用最终完成。

多期的造山作用，使该区的构造变形更加复杂化，区域铅、锌、金、汞、锑矿产大多受层位控制，同时岩浆活动对各种矿产的富集有着明显的响应。

2 矿区地质
（1）地层。

矿区出露地层由老至新分为早古生界寒武-奥陶系石瓮子组（∈-Osh）、中泥盆统大枫沟组（D2d）、古道岭组（D2g）及上泥盆统星红铺组（D3x）。

①寒武-奥陶系石瓮子组（∈-Osh）。

为黄土岭矿区的主要含矿层。

灰色厚层白云岩。

第三岩性段普遍具硅化并伴燧石团块的浅灰色厚层状白云岩。

厚15~207余米，地层北西—南东走向，倾向北东方向，倾角60°~85°。

②中泥盆统大枫沟组（D2d）。

分D2d¹、D2d²两个岩性段。

第一岩性
段夹白云岩透镜体的灰绿色中厚层砂岩，出露于矿区东南部。

第二岩性段主要表现为变长石石英粉砂岩、角岩化变长石石英粉砂岩、角岩化含钙长石石英粉砂岩并夹薄层状含粉砂微晶灰岩、斑点状粉砂绢云千枚岩。

③中泥盆统古道岭组（D2g）。

位于矿区北部，灰绿色中厚层板岩夹灰岩、千枚岩，产状5°~340°∠45°~50°。

④上泥盆统星红铺组（D3x）。

灰-灰绿色绢云母粉砂质板岩夹灰色中、薄层细晶灰岩，地层倾向近东西向，倾角50°~70°。

（2）构造。

矿区褶皱主要由鲁班沟-龙王沟背斜构成，属于冷水沟-蔡家庄复式背斜南翼的次级褶皱。

区内褶皱形态基本完整，核部由寒武系-奥陶系石瓮子组（∈-Osh）组成，两翼为中泥盆统大枫沟组（D2d）组成。

轴面向北倾斜，倾角中等，轴向近东西向方向，褶皱北翼地层正常，地层倾向0°~40°，另南翼地层倒转，地层倾向40°左右，两翼倾角50°~85°，褶皱枢纽略有起伏，其构造方向整体向西[2]。

东西向断裂主要以泥盆系和寒武糸-奥陶系层间断裂为主，破碎带宽5m左右。

沿断裂方向其中充填石英脉及石英方解石脉，该组断裂早期表现为压扭性、张扭性，经多期活动作用后，后期表现为逆冲推覆。

其中东西向断裂对矿区成矿起到重要作用，为热液提供成矿通道，热液经一系列改造活动，形成矿床。

（3）围岩蚀变。

矿区含矿白云岩经岩石鉴定后其具细粒结构，块状构造。

其中，白云石粒径小于0.2mm，方解石粒径小于0.2mm。

岩石原岩成分基本被强硅化、重结晶取代，原岩矿物组分几乎无残留，局部石英含量达85%以上，呈不规则粒状，重结晶明显。

次要矿物表现岩性脆，普遍具破裂状，裂隙发育等特点，如白云石等。

矿体与下盘围岩界限不明，与上盘围岩界限比较清楚，与矿化有关的蚀变有硅化、白云岩化、黄铁矿化、碳酸盐化、透闪石化等。

顶、底板围岩其中黄铁矿化表现较为明显，而在矿体上盘则重晶石化表现较为明显。

下盘常见强蚀变暗色黑云母闪长岩脉、长英岩脉及脉状硅化现象，并见垂直于主矿体的铅锌矿化、黄铁矿化微小细脉。

成矿作用有关的热液蚀变，表现得十分明显和强烈，蚀变方式主要是以含矿热水溶液的渗滤交代作用和充填交代作用的方式进行主要的围岩蚀变白云岩化、硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、透闪石化。

收稿日期：２０２０－０５
作者简介：屈笑冬，男，生于１９９１年，汉族，陕西商洛人，本科，地质工程师，研究方向：地质矿产。

世界有色金属2020年 5月下
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3 赋矿层位
黄土岭矿区的含矿主要地层为寒武-奥陶系石瓮子组第三岩性段。

第三岩性段与青灰色含硅质条带细晶灰岩、白云岩的第二岩性段接触，界线不明显，似呈渐变过渡关系，不显层位特征，可能与成矿作用过程中热水渗滤作用镁质元素的介入有关。

与中泥盆统大枫沟组的变长石石英粉砂岩第一岩性段断层接触，自地表至693m标高，断层面产状呈波浪状，产状地表48°∠67°，向深部大体变化在215°~250°之间，倾角45°~85°不等，断层带宽1m~3m，糜棱岩化、碎裂化、泥化较强烈，并有大小不等的白云岩、长石石英粉砂岩块体交错混生现象出现。

赋矿地层层位具以下特点：一是细碎屑岩-碳酸盐岩伴随似层状硅质条带、钠长石化、重晶石化岩石组合。

二是地层中矿化蚀变如碳酸盐化、黄铁矿等表现较为集中。

三是地层中如岩石劈理化、片理化及挠曲变形等构造相对发育。

4 区域成矿元素化探异常
根据东川幅1：5万化探资料，矿区及其周边西起朱家沟，东至九龙顶一带近10公里范围，连续出现编号为234、236、239、240、241等5个铅、锌、铜、银综合异常，异常带展布规律性明显，其分布与寒武-奥陶系硅化白云岩、白云质微晶灰岩地层套合较好，并与该地层内部层间断裂具一定的因果关系。

在236号异常区发现了安沟、朱家沟矿化集中区，241号异常区发现有银洞湾、薜湾、大交沟-九龙顶等矿化集中区。

黄土岭-鲁班沟一带239、240号异常，虽为铜、银单元素异常，但经普查已发现具一定规模的锌、铅多金属矿体，证实该区及其周边化探综合异常的规律性展布，对找矿起到了良好的指示作用。

5 矿石特征
5.1 矿石矿物
矿石矿物按其成分划为以闪锌矿、方铅矿、黝硐矿为主，伴随黄铜矿、铜兰、黄铁矿等的金属矿物和以石英为主，伴有方解石、透闪石、白云石脉的脉石矿物等[2]。

其结构包括它形粒状、它形-半自形粒状结构、细粒鳞片粒状变晶结构、交代结构、交代-溶蚀结构，构造包括块状、条带状构造为主，次为浸染状、细脉状构造[2]。

5.2 矿石化学成分
经过对现场采集样品按照其原始重量比例、矿石类型、品级分别利用副样进行了组合，分析结果见下表。

可以看出，有利元素Zn3.01%~11.66%、Pb0.062%~1.19%、Cu0.18%~0.49%、Ag3.6~53.3×10-6，表明主元素以Zn为主，次为Pb、Cu、Ag，其次为微量Au、Cd；有害元素S 0.85%~5.05%，As含量甚微。

5.3 矿石类型
根据矿区探采工程揭露情况，按矿石的氧化程度分为氧化矿石(铅、锌或铜氧化率大于30％)、硫化矿石(铅、锌或铜氧化率小于10％)两类，氧化矿与硫化矿界线可依据矿石颜色、结构、构造等特征并结合物相分析确定。

（1）黄土岭矿区基础资源储量的33.82%为氧化矿矿石。

由于地表风化，致使矿石氧化淋失，可见褐铁矿、菱锌矿、白铅矿矿石，系原生硫化矿石氧化形成，颜色斑杂，褐红-桔黄色，多孔状，土状及角砾状构造。

从工程控制来看，矿区氧化深度在地表0m~58m及地表以下28m~108m区间，主要分布于鲁班沟两侧，与山脊及沟谷地形基本吻合，氧化深度在58m~80m。

（2）黄土岭矿区基础资源储量66.18%为硫化矿矿石，是主要矿石类型。

矿石因产出状态不同，矿石组构有较大差异，按矿石结构构造，可分以下五种类型矿石。

矿区已探明矿体中致密块状矿石占约10%。

其中，闪锌矿浅棕色，结晶粗大，粒度0.1mm~0.3mm，交织状产出。

矿物晶体具碎裂状，但未破坏结晶时的原始外貌。

方铅矿脉体主要为石英-透闪石脉，具明显的致密块状和碎裂构造。

矿区已探明矿体中浸染状矿石占约20%。

闪锌矿和方铅矿含量基本一致，半自形粒状，具强黄铁矿化，粒径0.2mm~1mm。

方铅矿为细网脉状产出，或渗透在闪锌矿之间，呈相间包容状，粒径在0.1mm~0.5mm之间。

矿区已探明矿体中条带脉状矿石占约26%。

矿脉呈宽、窄不一的不规则条带，大致近于平行排列，脉宽2mm至1.50cm不等，脉距0.50cm~5cm不等，并伴石英脉穿插。

矿区已探明矿体中斑杂-团块状矿石占约10%。

边界参差不齐，团块周边被石英-方解石脉包裹，具溶蚀状，团块大小不一，小至0.5cm~1cm，大至10cm左右。

闪锌矿为其矿石矿物主要成分，粒径0.05mm~2mm。

6 找矿标志
根据矿区矿石特征、赋矿层位及区域成矿元素化探异常等结果来看，总结找矿标志概括如下：
（1）地表矿化露头是直接的找矿标识，地表连续性较好的褐铁矿化及锌、铅、铜的氧化物对找矿起到积极地指引作用。

（2）该区浅灰色硅化强烈的白云岩为含矿、赋矿地层标志。

（3）白云岩赋矿层处于泥盆系长石石英粉砂岩分界面南侧，随界面产状的变化，矿带产状随之变化，基本保持在15m~30m范围，空间具有一定的规律性，可作为间接标志，起到一定的提示效果。

（4）重要的如硅化、密集黄铁矿化、碳酸盐化、透闪石化等矿化蚀变标识。

（5）带状分布的化探异常，可提供宏观找矿靶区。

表1 矿石组合样分析结果表
样号
检测项目及结果(单位：Au、Ag为10-6，其它元素为％)
备注Cu Pb Zn Au Ag As S Mo WO
3
Cd
ZH-10.220.06211.66＜0.10 3.6＜0.05 1.01＜0.01＜0.010.04氧化矿(位置1)
ZH-20.480.5511.550.1053.3＜0.050.85＜0.01＜0.010.062氧化矿(位置1)
ZH-30.20 1.19 5.240.1238.7＜0.05 3.32＜0.01＜0.01＜0.01氧化矿(位置1)
ZH-40.49 1.097.620.1434.3＜0.05 3.79＜0.01＜0.01＜0.01硫化矿(位置2)
ZH-50.180.64 3.010.1118.40.059 5.05＜0.01＜0.01＜0.01硫化矿(位置2)
[1] 《昆仑秦岭褶皱带》.
[2] 王光宁等.《陕西镇安黄土岭铅锌矿地质研究》.
2020年 5月下世界有色金属89。