探讨银铅锌多金属矿成矿特征与找矿预测

时间：2024-11-03

惠纬经

（甘肃煤田地质局综合普查队，甘肃天水 741000）

银、铅、锌作为最重要的优势矿产资源，其最近几年的开采量逐渐增加，造成了严重的资源保有储量快速降低的问题，矿产的发现与开采比例每年逐渐递减，目前已经初步形成了资源枯竭的趋势，导致找矿压力逐年增长。甘肃地区是我国重要的多金属矿富集区，在该地区的西南部、北部以及东北部都有大量的具有活跃的岩浆活动的银铅锌多金属矿床[1]。随着近年来找矿工作的不断进步，该地区又发现了很多规模较大的银铅锌多金属矿床。因此甘肃省有望成为新的银铅锌多金属成矿带。但就目前看来，该地区的地质勘查工作的进展相对缓慢，区域内对于矿产资源的潜力评估还处于初级阶段，有必要对该地区的银铅锌多金属矿的成矿特征加以研究，以做出找矿预测。银铅锌多金属矿是岩浆热液成矿作用下的产物。从岩浆的分异上来看，利用成矿的温度和深度为依据提出的勘探方法是最早的较为系统化的银铅锌多金属矿的分类方法。但随着科技的不断进步，越来越多的成矿理论得到迅速的发展，人们对于多金属矿的勘探也拓宽了视野。

1 银铅锌多金属矿成矿特征

为了探究甘肃省银铅锌多金属矿的成矿特征，通过对其地质、地球物理、地球化学等数据进行综合的处理和分析，从中提取出了矿山的构造、岩浆岩以及地层与成矿之间的关系，进而根据矿区地质的调查结果推断出该区域内矿场的成矿条件及特征[2]。利用平台为甘肃省银铅锌多金属矿成矿特征空间数据库，再以此从地层、构造、岩浆岩的活动以及地球物理和地球化学等方面对该地区的成矿特征进行探究。

1.1 矿区地层成矿特征

通过对甘肃省银铅锌多金属矿矿床进行统计分析，并将统计到的数据记录为如图1所示的统计图当中。从图1可以看出，该地区矿床的出露地层包括中元古界（Ⅰ）、寒武系（Ⅱ）、石炭系（Ⅲ）、侏罗系（Ⅳ）、以及志留系（Ⅴ）。

从图1可以看出，具有一定规模的银铅锌多金属矿床主要分布地层为元古界（Ⅰ）、寒武系（Ⅱ）、侏罗系（Ⅳ）、志留系（Ⅴ），石灰系（Ⅲ）分布较为零散。

根据不同时期的地层分布计算出各地层的权重以及相关的数值D，得出元古界地层的D值为1.268；寒武系地层的D值为1.259；侏罗系地层的D值为1.068；志留系地层的D值为1.087，而计算出石灰系地层的D值为负数，因此可以说明，该地区石灰系地层不具有有利于成矿的条件因素，因此应当选择其余几种地层作为成矿的有利地层。

图1 矿床出露地层分布

1.2 矿区岩浆岩成矿特征

在甘肃省银铅锌多金属矿区中，燕山期的侵入岩是发育最完整的，且占到该地区所有侵入岩的85%以上。从空间规律的角度上看，银铅锌多金属矿主要发育在燕山期的花岗岩周围，且几乎全部分布在岩体的四周范围内。而从时间规律的角度上分析。在最早阶段的燕山期形成了多个铁、铜、银、铅、锌等矿床，在岩体的接触带中，矿石的同位素基本在125～151.2Ma，这与燕山最早期的侵入到岩石中的同位素的年龄保持一致。而晚期形成的银、铅、锌等金属矿床的年龄在70～90Ma，也与燕山晚期侵入到岩石中的同位素的年龄保持一致。

由于燕山期的花岗岩岩体的侵入较浅，且受到了西南方向上的构造影响，导致岩体的单个面积较小，从几平方米到几百平方米不等。岩体沿着断裂带的走势入侵，主要在寒武系地层当中形成了矽卡岩型的矿床，矿床中的主要金属元素包括铁、铜、银、铅、锌等，非金属元素以硫、萤石为主。通过对不同使其的岩体及周边的矿床进行统计及岩体的时代、距离缓冲区域的证据权值进行计算可以得出，该地区在侏罗纪时期的岩体对于整个地区的成矿条件最为有利，且当距离岩体3千米时证据权值可达到最大值。

1.3 区域构造成矿特征

甘肃省银铅锌多金属矿的东南部地区主要的构造形式为南西方向上的断裂带及褶皱。其中，褶皱的产生是造成山体运动的主要原因之一，发生的时期是在华南西—印支期，在这一阶段中，矿区形成了基底与盖层的褶皱形式。而在燕山运动的后期，呈现出南西向的开阔式的褶皱形态，以及较为强烈的岩浆活动产生，而这些褶皱带的形成在一定程度上影响着该地区银铅锌多金属矿的分布位置[3]。通过对该地区褶皱带以及银铅锌多金属矿的叠加进行分析，可以得出结论：该地区主要是南西向晚期的印支期产生的褶皱带控制着成矿；通过对褶皱带的时间、方向以及缓冲区域进行计算得出，银铅锌多金属矿中有60%在南西向的印支期晚期的褶皱带轴线的6千米内的缓冲带上完成发育。

1.4 矿区地球物理特征

甘肃省银铅锌多金属矿属于热液型矿床，这一类型的矿床在成矿的过程中产生的动力以及其物质的来源受到岩体以及构造的影响。该地区的岩体会为成矿提供所有必要的动力以及物质的来源，以此为银铅锌多金属矿的成矿提供良好的导矿及储矿的条件。通过对甘肃省区域内的银铅锌多金属矿的矿床空间位置进行分析，发现该地区已知的矿床分布在断裂带的转折点上以及成闭环状的重力异常区域内，该矿床的环状异常重力值可以准确的反映出该地区中酸性的岩体对矿床形成的影响。在密度较高的异常区域内，一般可以反映出该地区为矿化最为密集的地区，通过线性构造的特征可以在一定程度上反映出次级构造对银铅锌多金属矿床的影响。

2 银铅锌多金属矿找矿预测

在对甘肃省银铅锌多金属矿进行找矿预测时，可以利用地理信息技术实现对多元化的地质信息进行集成管理并灵活检索，同时还可以通过提取与成矿条件相关的空间数据信息进行综合的分析。通过地理信息技术对该地区14处银铅锌多金属矿床以及地层进行详细的空间叠加分析，分析结果指出，在火山碎屑岩当中共找到了4处矿床，在粉砂质板岩中共找到了3处矿床、在泥质粉砂岩以及变质粉砂岩当中找到了1处矿床、在石英闪长岩当中找到了3处矿床、在斜长片麻岩当中共找到了3处矿床。矿区内矿床的岩性主要以沉积岩及岩浆岩为主，在套地层中形成的矿体以银铅锌矿化为主。

该地区14处因铅锌多金属矿床中有10个位于熵值在50～90范围内的，占总体矿床的70%,其中位于熵值在50～60范围内的矿床为2个，占总体矿床数的14%；位于熵值在60～70范围内的矿床最多，为7个，占总体矿床数的50%；位于熵值在80～90范围内的矿床最少，为1个，占总体矿床数的7%。而位于熵值0～50范围内的矿床数量为1个，与熵值在80～90范围内的矿床数量相同，也占了总矿床数的7%。因此应将熵值在60～70范围内的矿床看作是该区域内的找矿预测方向。

同时在进行找矿预测时，利用物理电磁探测技术对甘肃省地区内的因铅锌多金属矿床进行分析，将该地区划分为三个区域，通过对每个区域内的重力异常特征找出该地区的找矿方向。该地区的东南部主要位于负异常区域内，北部位于正异常区域内，西南部矿床主要位于重力高缓异常区域范围内。已知该地区西南部矿床中的银铅锌多金属众多，因此可以将重力高缓异常作为甘肃省银铅锌多金属矿找矿工作的地球物理证据。