青海锡铁山铅锌矿是我国重要铅锌矿石生产基地之一。由于发现碳酸盐型锌矿(菱锌铁矿一菱铁锌矿)矿石目前不能为工业所利用,而使已探明可供开采的矿石储量减少了约三分之一,缩短了矿山服务年限。锡铁山矿务局为寻找新的矿体,扩大矿山远景储量,延长矿山开采寿命和生产年限,委托桂林工学院开展矿区深部及外围隐伏铅锌矿多金属矿床预测研究。1990～ 1994年,袁奎荣、肖垂斌、陈儒庆作为项目负责人,先后三次组织实施了自野外地质调查、化探采样、物探测量至室内测试、分析、资料整理和报告编写全过程的各项工作,主要取得下列成果和新认识。

1.构造研究表明,矿区经历了早期韧性变形、中期和晚期脆性变形,形成一同斜构造,以纵向逆冲剪切断裂占优势。矿区变质岩群展布空间是挤压剪切构造带,绿片岩是构造变形变质作用产物,大理岩是构造挤压剪切形成的透镜体。

2.同位素、稀土元素和含矿溶液性质表明,矿床形成经历了三个阶段:原始矿源层形成、构造一热液成矿作用、后期热液的改造,其中以第二阶段为主。韧性剪切作用使原始矿源层内的成矿元素变得十分活泼,同构造的火山期后热液流体使这些元素重新迁移富集而成矿。

3.应用数字图象处理技术,处理了化探原生晕数据资料。编制了Cu、Pb、Zn元素原生分散场增强显示处理解译图和Zn元素原生分散场灰级构造地球化学解译图;增强显示出三元素异常展布和线性构造分布,将矿区和外围三元素地球化学场充分地揭示出来,为进一步找矿预测和构造研究提供新视野和依据。提出两个一级铜成矿远景预测区和一个一级铅锌矿床成矿远景预测区。

4.完成了“锡铁山矿区中间沟矿段Pb、Zn、Cu、Ag、F、Cl、Hg、Be等元素的异常分布图”, 发现多个有望的有矿异常区。同时,Z20线东西两侧发现了一宽约100m的构造拗陷带,该带控制着东西两侧矿体的空间分布。

5.建立了锡铁山铅锌矿区的铅同位素成矿靶区,结合地质、地球化学资料对靶区内、外的投点进行了成矿分析,发现了多个与岩石地球化学有矿异常相吻合的成矿靶区。

6.S3勘探线的Cu、Pb、Zn电提取离子异常与已知铅锌矿体赋存部位相吻合;Z0线和Z12 线的Cu、Pb、Zn离子异常,可能与浅部绿片岩中的小规模矿体有关。

7.进行了较为深入的矿区找矿矿物学研究,系统地探讨了黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、石英和方解石的标型特征和分布规律。对于判断成矿机制、期次、矿液流动方向、成矿物质来源、矿床类型划分以及隐伏矿床预测和远景评价诸方面提供基础资料。

8.将矿区大理岩划分为上部大理岩透镜体(①号)和下部大理岩透镜体(②号)。上部大理岩透镜体,塑性变形弱、方解石粒度小但随深度增加有变粗的趋势,与规模大、品位低的矿体关系密切;下部大理岩透镜体,塑性变形强、方解石粒度大,斑晶含量较高的下部大理岩透镜体与规模小、品位高的矿体关系密切;下部大理岩透镜体,塑性变形强、方解石粒度大,斑晶含量较高的下部大理岩透镜体与规模小、品位高的矿体关系密切。自西往东,整个大理岩透镜体逐渐向下侧伏。

9.坑道微重力测量表明,已知矿体的空间位置、产状、规模与人机联作反演结果相吻合, 在3142m中段还发现了3个有矿异常体;人机联作反演结果表明,S3线矿体与推断的矿体相吻合,并且发现了2个有矿异常体;在Z0线上推断了3个有矿的重力高异常体。

10.根据矿体和与矿体成因关系密切的大理岩透蔚体的空间展布静征,将矿区划分为I 和I两矿带。通过编制预测勘探线剖面图集、矿体预测综合地质图和矿带预测纵投影图,将两矿带的空间展布形象地立体地表现出来,为矿区进一步勘探和隐伏矿床预测提供了资料。

11.指出S9～S13线和S5～S7线两预测区,深部存在可供工程验证的隐伏铅锌矿床,预测Pb+Zn金属储量约5.20(S₁+S₂)吨。

全书由袁奎荣、肖垂斌、陈儒庆等编,引用了他们自己多年来的工作成果《锡铁山矿区深部及外围隐伏矿床预测研究(第一、二阶段)》的大量资料。主要部分的编写分工为,前言 (袁奎荣、肖垂斌、陈儒庆),第一章(肖垂斌、李少游、陈振强、徐建平、刘生);第二章(吴虹);第三章(陈儒庆、袁奎荣);第四章(袁奎荣、陈儒庆);第五章(罗先熔);第六章(陈振强、邓燕华);第七章(陈儒庆、袁奎荣、肖垂斌);第八章(陈贻祥);第九章(尹全七、袁奎荣、陈儒庆、肖垂斌、郭福祥)。全书初稿由陈儒庆整理修改后,经袁奎荣、肖垂斌最后审定。参加过研究工作的尚有桂林工学院的刘文龙、浦路平、雷威、肖可佳、苏仁魁和锡铁山矿务局的邢乐恩、向世全、保吉欢、王久儒、李义邦、应积叶、郭小先、陈红军、王春龙、王惠敏、王峰、许光清等。

由于研究条件所限,错误在所难免,敬请读者指正。

作者

1996年1月