ISSN 1671-2900采矿技术第19卷第3期2019年5月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.19，No.3 May 2019 青海锡铁山铅锌地质特征和矿前景分析
赵新跃，李永怀，丁天柱
(四川会东大梁矿业有限公司，四川会东县615205)
摘要：锡铁山铅锌矿位于柴中盆地北沿，属于典型的盆地矿套裂谷成因铅锌矿床，矿床特征是“碳硅岩系，走滑构造”，前人在该区做了大量的工作，但深部钻孔探矿效果没有达到预期目的，结合大梁子锡铁山铅锌矿区域地质矿产特征，分析控矿特征，总结矿床成因特点，从“幔汁理论”观点出发，预测深部矿靶区，以提高矿山服务年限。 关键词：幔汁理论；碳硅岩系；穿刺角砾岩；铅锌矿；锡铁山
锡铁山铅锌矿是我国大型铅锌矿之一，从上20世纪50年代开采至今，已累计探明储量锌+铅金属量500万t。为促进矿山的可持续发展，近年来锡铁山分公司投入资金进行科技攻关，在断层沟附近投入探矿工程进行探矿工作，但探矿效果没有达到预期目的。系统总结前期勘查成败得失，确定矿有利地段，合理部署勘查工作为当前迫切的问题之一。地质矿突破在于观点认识的改变，本文从幔汁理论观点出发论述矿床控矿地质特征，为矿山的深部矿靶区圈定和实施提供理论支撑。
1 区域成矿地质背景
锡铁山铅锌矿位于柴达木盆地北部边沿，构造位置位于柴达木稳定地块与祁连褶皱带交接地带，区内近东西向，北西向和北东向隐伏断裂组成三角形区域内，岩层由下元古界肯大板片岩系(Pt)(岩性主要由二云石英片岩白云片岩、斜长片麻岩与斜长角闪岩组成)，中生界上奥陶统滩间山绿片岩系、火山沉积碎岩系、碳酸岩系等，上泥盆统阿木尼克组岩性为紫细砾岩，下石碳统城墙沟组黄细粒岩及第三系褐砂岩与第四系盖层组成。区域矿产有石油和天然气田及钾盐矿床多个，目前发现的金属矿床有锡铁山和双口山铅锌矿，滩间山金矿，野骆驼泉铜金钴矿，铜梁山铜矿及铀矿。区内岩浆岩主要以玄武岩，安山岩，辉绿岩分布在锡铁山周边(见图1)。 2 含矿岩性问题
含矿岩性主要表现在前人普遍认为锡铁山铅锌矿铅锌主要来自上奥陶统滩间山火山沉积碎岩中[2,10]，实际柴中盆地的金属矿床都赋存在这个层位中。例如在滩间山特大型金矿金龙沟矿段的金矿体赋存在碳质石英绢云片岩中，青龙沟矿段金矿体赋存在
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图1锡铁山区域矿产地质简图[根据王亮(2010)修改]
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含碳硅化白云石大理岩中。冷湖东边野骆驼泉铜金钴矿体赋存在黑碳质千枚岩中，铜梁山铜矿和双
山口铅锌矿主要分布在元古界肯大板与滩间山接触断裂破碎带内。通过对石油赋存规律研究发现油矿体主要赋存于元古界和古生界地层构造带内，双重构造交汇部位是矿最佳部位。说明岩性仅仅是流体通道和储存空间不是流体的来源地。杜乐天教授[1]于20世纪70年代在前苏联留学期间就发现国外的大多数油井开采枯竭以后的不长时间就重新焕发生机，并且对油井的原油取样化验并与附近的水进行化学成分对比以后发现，原油中的金属元素成分是水的几十到上百倍，回国以后对国内许多油田进行取样对比也存在同样的规律。在后期的研究中发现幔汁沿软流层溃变体形成的断裂侵入上移，幔汁体在上移的过程中伴随着大量的氢气体，这些氢气体在封闭空间形成天然气。在断裂构造湖泊中以喷气形式形成非金属矿产(盐、碱、硝、膏)，梁全胜等在德令哈三湖地区通过物探手段发现气烟囱[4]已经得到验证。所以说前人认为上奥陶统滩间山火山沉积碎岩为成矿母岩是有局限性的，确切地说，滩间山火山沉积碎岩是该区金属矿床和石油形成的通道和重要的富集场所之一。 3 含矿构造问题
前人对于矿区的构造研究认识有两种观点：占主导地位是邓吉牛和奚小双等认为属于褶皱控矿，但从卫星地图上发现这些褶皱实际是三组构造的应力作用形成的环状构造。从西北到东南形成3个环状构造。另外一种观点认为断裂是引起矿体产状变化的主要因素，矿区存在的褶皱是单斜构造，矿体受岩性控制。本人认为断裂控矿符合锡铁山实际情况，依据如下几点：
(1) 通过对柴达木盆地区域资料研究发现，钱美平[6]根据物探手段解译在柴中盆地中间存在一条近东西向(德令哈−甘森)隐伏走滑断裂；张博文[2]研究以后认为该断裂在锡铁山北部通过。郭万武[8]通过物探解译发现在矿区东部有北北西向断裂(大柴旦−诺木洪断裂)和北东向断裂(格尔木-锡铁山断裂)在矿区东部通过(详见图2，锡铁山区域构造简图)。
(2) 通过对锡铁山周边双口山铅锌矿、滩间山金矿、野骆驼泉铜金钴矿、铜梁山铜矿研究发现，上述
图2锡铁山铅锌矿及周边区域地质简图[根据辛天贵(2013)修改]
赵新跃，等：青海锡铁山铅锌地质特征和矿前景分析145
这些金属矿床主要受北北西向控制，北东向构造次之，矿体倾向向东。
(3) 根据对柴中隐伏断裂的研究，该隐伏断裂是切割地幔大断裂，倾向南西，断裂性质挤压走滑。目前在西部甘森附近发现多个油井，在东部三湖地区发现有气烟囱[4]。
(4) 通过上述分析可以解释锡铁山[10]矿体在中间沟以北倾向南西，以南矿体逐渐倾南东的地质特征，出现倾向不一定原因是东西隐伏走滑断裂及北北西向断裂控制的结果。
4 对于锡铁山角砾岩的认识
前人认为锡铁山是喷流沉积岩型铅锌矿因素之一是锡铁山存在一个长2000 m，宽300 m，走向与岩层一致并向南东侧付的钠长石角砾岩筒[11]。吴志亮[12]认为是隐爆角砾岩，依据是角砾岩在上部是致密块状硫化矿体，在下部出现隐爆角砾岩，成分主要是硅质角砾岩，碳质片岩角砾岩，绿泥石片岩角砾岩，石英脉角砾岩和细晶白云岩角砾岩。在四川会东大梁子铅锌矿也出现这样的情况，上部是黑破矿，下部是角砾岩带。角砾岩带内岩石组成是上部岩石成分的混杂堆积体。通过研究以后认为是穿刺作用形成的穿刺角砾岩，这点在孙华山[13]研究报告中得到证实。
5 矿体赋存地质规律
锡铁山铅锌矿矿体沿走向长约2500 m左右，从北西到南东大致划分为4个矿段，在每个矿段内矿体成分布。沿倾向做单斜叠瓦状排列[11]，单个矿体长150~300 m，延伸200~500 m，矿体形态以层状和透镜状，扁豆状和脉状为主。矿体在垂向上有尖灭再现现象发生，间距30~80 m。赋矿岩性从锡铁山沟大理岩中和碳质片岩等−碳质硅质岩−绢云片岩和片麻岩说明矿体主要赋存于碳硅岩系内，碳硅岩系减弱地段矿化变弱，这与孙华山碳化是锡铁山含矿的载体观点一致。
6 矿体成因初探
对于矿体成因讨论主要表现在沉积喷流形式上，普遍认为是沉积喷流形成的铅锌矿，但在其周边没有到类似的矿床。这点就不符合金属矿床的形似性。吉林大学博士生张博文对青海南祁连山造山带研
摘取梦想的启明星
究以后认为，除锡铁山之外都是造山带断裂控制的金属矿床。但从幔汁理论角度分析，柴达木盆地的形成深部软流层在该区深部发生地劈作用以后，逐步形成劈理−节理−裂隙−地幔柱−慢枝构造−软流层溃变−柴达木盆地环形构造−地表塌陷−湖泊这样漫长的地质过程。在这个过程中幔汁体沿断裂侵入和运移的过程中，氢型幔汁体携带的大量氢元素在封闭的空间内形成天然气矿床，部分氢气沿断裂带侵入到湖泊内形成盐类矿床。当氢型幔汁变化为碱型钠幔汁以后，一部分不厌水幔汁形成石油矿床。厌水幔汁在上移到中生界滩间山内碳硅泥岩系内以后不断萃取流经地层中的Pb、Zn、Cu、Co、Au、Ag等含矿流体继续上移，由于还原性“碳硅泥岩”的加入，导致氧化还原条件发生改变，幔汁体之前的化学平衡被打破，流体中的Cu、Co、Au等元素以硫化物形式析出，在不同部位形成不同矿床，例如在北部形成铜梁山和滩间山金矿及锡铁山深部铜金矿床。其后含矿流体继续聚集，流体压力不断升高与碳酸岩地层Zn、Pb元素活化富集，沿碳硅泥岩继续上升在北北西构造带内以沉淀和交代形式形成目前开采的铅锌矿体。
日剧woman7 前期探矿原因分析
前期探矿效果较差的原因是对区域地质研究不全面，没有系统整体地分析研究区域矿产赋存特征并运用到矿区的地质矿工作中。另外在矿区地质研究中，过分片面突出岩性活化富集作用和褶皱储矿作用，没有将构造控制作用及流体的来源研究到位也是原因之一。
8 矿区外围矿靶区确定依据
(1) 矿体位于柴中隐伏左行走滑断裂的上盘，流体沿主断裂侵入，在次级北西向构造带内形成工业矿体。这点从卫星图在3组构造交汇部位发现形成3个环形构造得到证实。
(2) 锡铁山铅锌矿矿体具有在倾向上呈叠瓦状排列特征，说明北东部3个环形构造内具备形成工业矿体的地质条件(见图3)。
图3锡铁山铅锌矿成矿预测靶区图
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特征能够圈定采矿区的位置及形态特征。
(3) 通过剖面性试验，瞬变电磁法在铁矿区进行探测，一般会产生低阻屏蔽效应，所以建议在野外工作时，应该尽量多做一些试验工作，适当加大电流，选取合理的参数。
通过本次工作，在纵向探明了不同标高采空区位置及形态特征，为以后的治理提供了理论依据。
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(收稿日期：2019−02−22)
作者简介：赵宗义(1991—)，男，甘肃天水人，助理工程师，主要从事矿山开采与安全生产管理工作，Email: 605317344 @qq。
（上接第145页）
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(收稿日期：2018−09−25)
作者简介：赵新跃(1966—)，男，河南南阳人，大专学历，工程师，从事矿山地质勘探和矿产预测工作，Email：979291266@qq。
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