西成鉛鋅礦田由甘肅省西和縣至成縣的一些鉛鋅礦床組成的,簡稱為西成鉛鋅礦。礦田范圍,東起徽縣洛壩,西至西和縣洛峪,東西長85km。南北寬15km,面積1275km2,累計探明鉛鋅儲量超過1300萬t(中國礦床發(fā)現(xiàn)史(甘肅卷),地質(zhì)出版社,1996),而且還有較大的找礦潛力。預測遠景儲量可達2500萬t,是我國鉛鋅礦超大型礦田之一。
該礦區(qū)早在明、清年代即作銀礦開采,有“日產(chǎn)萬擔砂、夜煉千兩銀”之說,現(xiàn)存老硐處處可見。
在西成礦田較系統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查,始于40年代。從1940~1949年先后有葉連俊、關士聰、徐鐵良、宋叔和、喬作木式、黃劭顯等來此進行地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查。新中國成立后,從1958~1963年先后由中國科學院天水隊、甘肅地質(zhì)局西秦嶺地質(zhì)隊、天水專署地質(zhì)局第三地質(zhì)隊等到此調(diào)查鐵、錳、鉛鋅等礦產(chǎn)。60年代中期至1969年,陜西地質(zhì)局區(qū)測隊和第九地質(zhì)隊、甘肅地質(zhì)局第七地質(zhì)隊等單位曾開展1∶20萬區(qū)調(diào)及1∶5萬路線地質(zhì)測量和礦點檢查,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并肯定了一批鉛鋅礦點,提出了進一步工作意見。
從1964年至今,主要是有色地質(zhì)部門在這一地區(qū)進行系統(tǒng)的地質(zhì)勘查工作。1964年西北冶金地質(zhì)勘探公司二隊,根據(jù)陜西鳳太地區(qū)的八方山鉛鋅礦床的控礦規(guī)律,認為該區(qū)泥盆系含礦地層有向西延至甘肅境內(nèi)之可能。于是組成了普查組進入甘肅,確定了徽縣洛壩、成縣畢家山等鉛鋅礦點進行普查找礦,并選定畢家山首先進行地表及深部評價,由此拉開了西成礦田地質(zhì)勘探的序幕。1966年西北冶金地質(zhì)勘探公司決定集中力量由西冶一○六隊(后劃歸甘肅冶金地質(zhì)勘探公司),對礦田北部廠壩鉛鋅礦床進行深部勘探,1969年提交了勘探報告,探獲鉛鋅儲量380萬t,為進一步擴大西成礦田找礦勘探奠定了基礎。
1977年9月甘肅冶金地質(zhì)勘探公司(現(xiàn)為甘肅有色地質(zhì)勘查局)根據(jù)冶金工業(yè)部地質(zhì)司指示,對西成礦田找礦評價作全面部署,編制了《甘肅省西成地區(qū)鉛鋅礦田找礦評價規(guī)劃》(簡稱《規(guī)劃》),作出對李家溝—向陽山、尖崖溝、鄧家山—馬家山、頁水河、畢家山等礦床進行深部找礦評價的安排。組織一○六隊、二隊、三隊、綜合隊等單位按《規(guī)劃》進行大規(guī)模的地質(zhì)勘查工作。并于1986~1989年組織開展了秦嶺泥盆系鉛鋅礦帶成礦規(guī)律及找礦方向研究項目。
西成鉛鋅礦田的地質(zhì)勘查從1964~1991年的28年中,有數(shù)以千計的地質(zhì)工作者在這里進行卓有成效的地質(zhì)勘查工作,成功地探明了這個超大型鉛鋅礦田。提交了廠壩、李家溝、畢家山、鄧家山、洛壩等大型、超大型礦床的普查、詳查和勘探報告,為開發(fā)西成鉛鋅礦田,建設礦山進行采選冶設計提供了可靠的地質(zhì)成果和成套地質(zhì)圖件。
礦山建設,由白銀有色公司對廠壩鉛鋅礦進行礦山建設,1983年4月一期工程(露天礦)已正式開工,1988年基建已基本完成,接著二三期工程(井下)也陸續(xù)建設。目前,一個大型鉛鋅礦山生產(chǎn)基地已初具規(guī)模,將成為西北地區(qū)的最大鉛鋅生產(chǎn)企業(yè)。
(1)地質(zhì)概況 西成礦田地處西秦嶺多金屬礦帶西段,屬西秦嶺海西-印支褶皺帶的組成部分。礦田出露地層主要是泥盆系,外圍有三疊系、侏羅系、第三系。礦田內(nèi)的多數(shù)礦床產(chǎn)于中泥盆統(tǒng),具有層控礦床特點。礦田構(gòu)造線總體為東西向,主要褶皺為吳家山背斜。中泥盆統(tǒng)圍繞吳家山背斜作環(huán)形出露,基本控制了礦田的展布。巖漿巖在礦田北部有大面積出露,如廠壩沙坡里、大山等花崗巖及黃渚關雜巖體,均侵入泥盆系中,可能屬印支、燕山運動巖漿活動的產(chǎn)物。
(2)礦床類型及典型礦床 中國礦床專著(上冊,1989、1994)將西成鉛鋅礦劃為“產(chǎn)于海相泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦床”之列。在西成礦田既有屬于這類礦床中的熱水沉積型鉛鋅礦床(廠壩式),又有較多的改造型鉛鋅礦床(畢家山式),這種兩類礦床同時出現(xiàn)在同一成礦帶或礦田內(nèi),在其他國家和地區(qū)甚為少見,因此有其自身成礦特點,在最近出版的王集磊等《中國秦嶺型鉛鋅礦床》(地質(zhì)出版社,1996)專著中已有詳細論述。
(3)熱水沉積型鉛鋅礦床(廠壩式) 以廠壩-李家溝礦床為代表。該礦床位于甘肅成縣黃渚鄉(xiāng),處于吳家山復背斜北翼。含礦地層為中泥盆統(tǒng)安家岔組。礦區(qū)北部及南部有中酸性侵入巖出露。礦床規(guī)模為超大型,累計探明鉛鋅儲量達1000余萬t,其中廠壩礦段380萬t、李家溝礦段333萬t(含礦段東延部分向陽山20萬t),李家溝深部尚有遠景儲量200~300萬t。
1.第四系,坡積中積物;2.中泥盆統(tǒng)西漢水組;3.廠壩礦區(qū)第五層;4.廠壩礦第四層;5.廠壩礦區(qū)第三層;6.廠壩礦區(qū)第二層;7. 廠壩礦區(qū)第一層;8.下泥盆統(tǒng)吳家山組林口段;9.石英片巖;10.黑云片巖;11.黑云石英片巖;12.黑云方解石英片巖;13.大理巖;14.白云巖;15.二長花崗巖;16.花崗閃長巖;17.花崗巖脈;18.花崗閃長巖脈;19.角巖;20.夕卡巖;21.礦體; 22.性質(zhì)不明斷層;24.相變界線;25.巖層產(chǎn)狀;26.勘探線及編號
1)礦體規(guī)模:廠壩-李家溝礦床含礦層延長2200m以上。廠壩礦段有51個礦體,主礦體3個;李家溝礦段有83個礦體,主礦體3個,均產(chǎn)于黑云母片巖和大理巖中。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀,與圍巖整合產(chǎn)出。廠壩主礦體:Ⅰ號礦體長960m,最大延深615m,平均437m,厚度0.7~71m,平均23.77m;Ⅱ號礦體長380m,最大延深680m,平均501m,厚度1~49m,平均19.22m;Ⅲ號礦體長500m,最大延深410m,平均339m,厚度0.45~39m,平均8.47m。李家溝主礦體:Ⅰ號礦體控制長1200m,延深230~730m,厚度1~38.43m,平均11.95m;Ⅱ號礦體長780m,延深240~500m,厚度1~20m,平均6.21m;Ⅲ號礦體控制長850m,延深150~530m,厚度1~15.41m,平均5.67m。
2)礦床平均品位:廠壩礦段,鉛1.32%、鋅7.04%;李家溝礦段,鉛1.31%、鋅7.34%。伴生銀4.24~29.53g/t,鎘0.0073%~0.3819%。
3)礦石組成:主要礦石礦物為閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦及少量磁黃鐵礦、毒砂、斜方硫銻鉛礦等。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,有莓球狀、針狀、球狀、半自形粒狀等結(jié)構(gòu);塊狀、條紋—條帶狀、浸染狀等構(gòu)造。
4)圍巖蝕變:大理巖中礦體有方解石化、黑云母石英片巖中礦體周圍有絹云母化、硅化等。
(4)熱水沉積改造型鉛鋅礦床(畢家式) 以畢家山式礦床為代表,鄧家山、洛壩也屬于此類礦床。
畢家山鉛鋅礦床位于甘肅成縣王磨鄉(xiāng)吳家山復背斜南翼三架山次級背斜的東部南翼。含礦地層為中泥盆統(tǒng)西漢水組,含礦巖石主要為硅質(zhì)巖,其次為硅化灰?guī)r。礦區(qū)東部約2km處有印支期沙坡里二長花崗巖出露。
1.水泥盆統(tǒng)西漢水組畢家山礦區(qū)千枚巖,條帶狀泥質(zhì)千枚巖;2.西漢水組畢家山礦區(qū)灰,灰白,灰黑色中厚層生物結(jié)晶灰?guī)r; 3.碳質(zhì)千枚巖;4.絹云方解千枚巖;5.綠泥方解千枚巖;6.條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r;7.含礦硅質(zhì)巖;8.硅質(zhì)巖;9.礦體及編號;10.逆斷層及編號;11.斷層破碎帶;12.向斜;13.倒轉(zhuǎn)傾伏北斜
一類,礦體產(chǎn)于生物礁灰?guī)r與千枚巖接觸部位的硅質(zhì)巖中,與圍巖整合產(chǎn)出,以Ⅰ、Ⅳ號礦體為主,占該礦床鉛鋅總儲量的86%。Ⅰ號礦體長1500m,呈鞍狀向兩翼逐漸變薄尖滅。北翼最大延深190m,一般厚5~15m,最厚達31m。Ⅳ號礦體長1100m,似層狀、透鏡狀,延深45~370m,一般厚3~10m,最厚達25m。
二類,礦體產(chǎn)于生物礁灰?guī)r中,呈透鏡狀、囊狀、不規(guī)則狀,與圍巖整合或不整合產(chǎn)出。礦體最大者長750m,厚0.3~6.72m,延深20~150m。
三類,礦體產(chǎn)于千枚巖中,呈透鏡狀與圍巖整合產(chǎn)出。
1)礦床平均品位:鉛2.4%、鋅4.95%,伴生銀27g/t、鎘0.07%、硫46%。
2)礦石組成:主要礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦,其次為黃銅礦、黝銅礦以及少量毒砂、斜輝銻鉛礦、斑銅礦、藍輝銅礦等。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,有莓球狀、自形—半自形粒狀、他形粒狀以及溶蝕、殘余、文象、乳滴狀等結(jié)構(gòu);有角礫狀、似條帶狀—條帶狀、浸染狀、塊狀、斑點狀等構(gòu)造。
3)圍巖蝕變:主要為硅化,其次為碳酸鹽化等。
鄧家山鉛鋅礦床位于甘肅西和縣,構(gòu)造上位于鄧家山背斜及磨溝背斜之中。礦區(qū)出露地層為中泥盆統(tǒng)西漢水組碎屑巖-碳酸鹽巖建造。構(gòu)造以褶皺為主,斷裂次之。巖漿巖不發(fā)育,在礦區(qū)僅見印支期蝕變閃長巖脈出露。礦床規(guī)模為大型。最大礦體為1號和9號。其中,1號礦體已控制延長為4000m,延深300m左右,平均厚度3.6m,最厚為20m。平均品位:鉛2.34%(最高達13.36%)、鋅6.53%(最高41.53%)。9號礦體,已控制延長2000m,延深350m左右,平均厚度6.28m,最厚20.89m。平均品位:鉛1.27%、鋅4.27%、伴生銀14.8g/t、鎘0.016%、金0.1g/t。
洛壩鉛鋅礦床位于甘肅徽縣柳林鄉(xiāng)。礦區(qū)出露地層為中泥盆統(tǒng)西漢水組及三疊系。北部出露印支期糜署嶺花崗閃長巖,并有少量脈巖。礦床規(guī)模為大型鉛鋅礦。礦體主要產(chǎn)于洛壩背斜北翼近軸部生物礁灰?guī)r頂部及上覆千枚巖內(nèi)的生物灰?guī)r透鏡體夾層中,容礦巖石主要為硅質(zhì)巖。根據(jù)圍巖性質(zhì),礦體產(chǎn)出部位有3類:
1)產(chǎn)于生物礁灰?guī)r中的礦體,呈透鏡狀、巢狀,與圍巖整合產(chǎn)出,局部呈脈狀。礦體一般長200~400m,厚1.64~4.32m。
2)產(chǎn)于生物礁灰?guī)r和千枚巖接觸部位的礦體,一般呈層狀、似層狀,與圍巖整合產(chǎn)出。有4個主礦體,長650~1350m,延深340~470m,厚7.06~8.87m,最厚49.66m。
3)產(chǎn)于千枚巖中的礦體,常與生物礁灰?guī)r、硅質(zhì)巖一起呈似層狀、透鏡狀與千枚巖整合產(chǎn)出。有1個主礦體,長1350m、延深380m、厚7.06m,最厚32.65m。
4)礦床平均品位:鉛1.35%、鋅4.20%、伴生銀25.09~33.74g/t、鎘0.0152%~0.0346%,硫4.63%~7.25%。
我國著名地質(zhì)學家李四光生前斷言:“隴南是一個珍貴的復雜地區(qū)”??碧奖砻?,隴南礦產(chǎn)資源豐富,產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢突出。全市有金屬非金屬礦產(chǎn)34種,礦產(chǎn)地445處。其中,資源明確、儲量大、品位高、有開采價值的金屬礦產(chǎn)有鉛、鋅、銻、汞、銅、金、錳、鐵,非金屬礦產(chǎn)有硅、大理石。
重晶石、石灰石、石膏等。其中西成鉛鋅礦帶綿延300公里,金屬儲量近期1200多萬噸,遠期2000萬噸,平均品位4.5-12%。它是中國第二大礦體。鉛鋅礦年產(chǎn)量為鉛3.08萬噸,鋅12.95萬噸。銻儲量14.9萬噸,為中國第三大礦體。探明黃金儲量190噸,遠景儲量300多噸,探明儲量400公斤以上的大中型礦床20多處。其中文縣陽山金礦探明儲量100噸,遠景儲量200多噸。禮縣巖金近期儲量27.8噸,遠期儲量50噸;文縣砂金年產(chǎn)量占全省40%以上。
目前正在開發(fā)的主要成礦帶有三條:一是西成鉛鋅礦帶,橫跨西和、成縣、輝縣三縣,東西長85公里,南北寬7-22公里,總面積約20平方公里。鉛鋅礦金屬儲量達1200萬噸,遠景儲量2000萬噸,居全國第二位,是超大型鉛鋅礦帶;二是西河雅灣銻礦帶,金屬儲量14.9萬噸,占全國的8%,居全國第三位。它是三百龍江和白水江盆地的金礦帶,黃金儲量超過70噸。是甘肅、陜西、四川“金三角”礦帶的核心區(qū),甘肅省重要的黃金開采基地。