新疆阿克陶縣得克鉛鋅礦成礦地質(zhì)特征及成因淺析

賈濤

（①中南大學有色金屬成礦預測教育部重點實驗室地球科學與信息物理學院長沙410083②新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所烏魯木齊830000）

新疆阿克陶縣得克鉛鋅礦成礦地質(zhì)特征及成因淺析

賈濤①②

（①中南大學有色金屬成礦預測教育部重點實驗室地球科學與信息物理學院長沙410083②新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)研究所烏魯木齊830000）

新疆阿克陶縣得克鉛鋅礦位于克孜勒塔格－庫斯拉甫銅鉛鋅成礦帶，鉛鋅礦化主要產(chǎn)于中上古生代坳陷沉積的一套淺變質(zhì)的海相或海陸交互相的碳酸巖－碎屑巖建造地層中，初步認為該區(qū)具有層控熱液改造型鉛鋅礦化特征。

鉛鋅礦地質(zhì)特征得克阿克陶縣成因

1 區(qū)域地質(zhì)背景

新疆阿克陶縣得克鉛鋅礦位于新疆維吾爾自治區(qū)阿克陶縣境內(nèi)，地處西昆侖褶皺帶克孜勒塔格－庫斯拉甫銅鉛鋅多金屬成礦帶。西昆侖褶皺帶是以早古生代地層為基底的褶皺帶，克孜勒塔格－庫斯拉甫銅鉛鋅成礦帶銅、鉛、鋅多金屬礦化十分普遍，是新疆西昆侖成礦區(qū)重要的多金屬成礦帶。

1.1 地層

區(qū)域出露主要地層有泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系，白堊系、第三系和第四系。主要賦礦地層有泥盆系、石炭系、第三系。

1.2 構(gòu)造

該區(qū)區(qū)域構(gòu)造屬于鐵克里克斷隆，構(gòu)造線方向為北北西－南南東向，主要構(gòu)造骨架是晚古生代早期形成的切割地殼深部較大，延伸較長的硅鋁層基底斷裂，在區(qū)域構(gòu)造發(fā)展和對層控鉛鋅礦的成礦控礦方面都起著很重要的作用，形成了引人注目的層控鉛鋅礦帶。

克孜勒陶－庫斯拉甫斷裂是區(qū)內(nèi)的主干斷裂，呈北北西－南南東向展布，縱貫Pb、Zn、Cu成礦帶，與旁側(cè)科克然斷裂、塔木－恰特斷裂組成一組北北西向的斷裂破碎帶，控制著Pb、Zn、Fe、Cu等金屬礦產(chǎn)分布，次一級塔木、卡蘭古等斷裂則控制著Pb、Zn礦床的形成。前人成果認為，由于該區(qū)陸殼受引張應力的作用，形成了等距離的應力軌跡，使該區(qū)出現(xiàn)了礦床局部集中，大致成等距離分布的成礦現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)層控Pb、Zn等多金屬礦產(chǎn)同時受褶皺構(gòu)造控制，主要表現(xiàn)受控于向斜構(gòu)造，這些向斜構(gòu)造往往原來就是半地塹式的斷陷盆地，礦源層發(fā)育，此構(gòu)造環(huán)境往往易形成含鹵水的巖石沉積，對同生沉積的礦產(chǎn)形成十分有利，利于礦床的形成。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖活動較弱，大面積的巖漿活動都在克孜勒塔格－庫斯拉甫斷裂以西,主要以中元古代花崗巖、花崗閃長巖為主,其次是晚古生代的花崗巖、花崗閃長巖、黑云母花崗巖、灰色、淺肉紅色似斑狀二長花崗巖。

1.4 地球物理特征

據(jù)該地區(qū)布格重力異常等值線平面圖的成果表明，該區(qū)屬于西昆侖－葉爾羌重力梯度帶的東側(cè)，重力異常值為－125～－200毫伽,異常值東高西低。該區(qū)目前尚未開展重力場調(diào)查工作，致使區(qū)內(nèi)的區(qū)域布格重力異常特征不清。該區(qū)以平靜的負磁場為背景，其上迭加一些局部正異常，負磁場往往是前寒武系結(jié)晶變質(zhì)帶和第四系松散沉積物的反映，而正異常是中上古生代坳陷沉積所引起。

1.5 地球化學特征

1∶20萬克孜勒幅化探成果表明，塔木－卡蘭克托克拉克鉛鋅銅多金屬成礦帶處于Pb、Zn、Cu、Ag、Fe、Au異常帶中(表1、表2、表3)。

表1 克孜勒幅有益元素平均含量表10-6

表2 棋盤小區(qū)各時代地層主要有益元素含量對比表10-6

表3 泥盆、石炭系地層成礦元素含量對比表10-6

從表1可以看出，區(qū)內(nèi)有益元素豐度值普遍較高，特別是Pb、Zn、Cu等成礦元素含量高達175×10－6～290× 10－6，為Pb、Zn、Cu的成礦提供了豐富的資源；從各地層的豐度值表明，泥盆、石炭系地層是Pb、Zn、Cu成礦最有利的含礦層位，可視作為礦源層，其中又以中泥盆統(tǒng)克孜勒陶組上亞組、下石炭統(tǒng)卡拉巴西塔克組和和什拉甫組的含礦性最佳，為礦床形成提供了礦源，從目前已發(fā)現(xiàn)的礦(點)床中得到了證實，也為今后在區(qū)內(nèi)尋找Pb、Zn、Cu礦產(chǎn)指明了方向。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為中上古生代坳陷沉積，為一套淺變質(zhì)的海相或海陸交互相的碳酸巖－碎屑巖建造，主要為白云巖、灰?guī)r、千枚巖、砂巖、頁巖等。礦區(qū)主要為泥盆系和石炭系，石炭系是本礦區(qū)主要的賦礦地層，見圖1。

圖1 得克鉛鋅礦地質(zhì)圖

2.1 地層特征

石炭系為礦區(qū)的主要含礦地層，它與上泥盆統(tǒng)呈整合接觸。底部為碳酸鹽巖建造,主體為薄－中厚層灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,為礦區(qū)的容礦層位碎屑巖建造，上部為碎屑巖建造，巖性為砂質(zhì)礫巖、鈣質(zhì)砂頁巖、砂質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、其中鈣質(zhì)砂頁巖可作為礦區(qū)地層標志層。下部碳酸鹽巖建造,主體為薄－中厚層灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,為礦區(qū)的容礦層位。礦化體位于碎屑巖之上，厚層灰?guī)r的下部。

巖石微量元素分析，礦區(qū)地層鉛、鋅、銅、鎳、鎢、鉬、硫、砷等元素的平均含量均高出地殼的平均豐度，下石炭統(tǒng)和什拉甫組富集程度最高，Cu、Pb、Zn的濃度克拉克值分別為7.9、72.8、37.1。

2.2 構(gòu)造特征

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有走向北北西向，傾角65°左右，為逆沖斷層或正斷層。其中較大的斷裂為阿拉爾恰斷裂，位于礦區(qū)西部，斷層走向315°～335°，傾角65°以上，斷層兩側(cè)地層受到較強烈的片理化和糜棱巖化。其次是一些小的斷層屬層間斷層。區(qū)內(nèi)另一組走向近東西向的斷裂構(gòu)造，為逆沖斷層，地表為一東西走向?qū)?00～200 m的第四系河溝，即阿拉爾溝，對礦區(qū)內(nèi)礦體的展布、延伸有一定影響。

2.3 巖漿巖特征

區(qū)內(nèi)侵入巖為巖基淺成侵入巖，沿斷裂帶呈團塊狀、脈狀分散地侵入到各地層中。巖性主要為黑灰色隱晶質(zhì)基性淺成侵入巖，有綠色礦物、灰白色柱狀礦物、含少量黃鐵礦及黃銅礦。鉛、鋅、銅、鎳、鎢、鉬、硫、砷等元素的平均含量均高出地殼的平均豐度值。

3 礦體特征

得克鉛鋅礦床主要由2條礦體組成。礦體產(chǎn)于下石炭統(tǒng)和什拉甫組下亞組之中，含礦圍巖為角礫狀灰質(zhì)白云巖、礦化角礫狀灰質(zhì)白云巖。總體近南北向展布。

1號礦體位于礦區(qū)南部。產(chǎn)于下石炭統(tǒng)和什拉甫組下亞組之中，含礦圍巖為角礫狀灰質(zhì)白云巖、礦化角礫狀灰質(zhì)白云巖。總體呈層狀，似層狀展布，產(chǎn)狀270°∠60°～85°。礦體長度160 m，平均厚度2.11 m,礦體平均品位Pb為0.53%；Zn為3.04%。礦體沿礦體走向（平面上），厚度變化較穩(wěn)定；剖面上，從地表至2925中段厚度變化不大，地表為2.58 m，2 965中段厚度為1.31 m，2 965中段厚度為2.28 m，礦體在斜深方向上有收縮再膨大的趨勢。鋅品位沿走向其變化較大；沿斜深方向自上而下，品位由地表4.17%至2 965中段變?yōu)?.58%，至2 965中段變?yōu)?.77%，礦體品位變化穩(wěn)定，向下有降低趨勢。

2號礦體位于礦區(qū)北部。產(chǎn)于下石炭統(tǒng)和什拉甫組下亞組之中，含礦圍巖為角礫狀灰質(zhì)白云巖、礦化角礫狀灰質(zhì)白云巖。總體呈層狀，似層狀展布，產(chǎn)狀255°∠63°～85°。礦體長度120 m，平均厚度1.36 m,礦體平均品位Pb為0.49%；Zn為3.10%。厚度和品位均較穩(wěn)定。

4 礦石特征

4.1 礦石結(jié)構(gòu)特征

礦石結(jié)構(gòu)簡單，主要為他形不規(guī)則粒狀及片狀，礦石構(gòu)造為浸染狀和脈狀，為交代和裂隙充填作用形成。

4.2 礦石礦物組分

地表以下0～3 m為氧化礦，礦體中金屬礦物主要以鉛、氧化鋅礦、褐鐵礦形式產(chǎn)出。原生礦中金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，脈石礦物為白云石、方解石、石英、白云母，個別有石膏。在礦化的白云巖中白云石平均含量達40%，最高達60%，方解石達5%，最高達25%。

閃鋅礦有2期，早期呈黑色、灰黑色，后期為紅褐色、黃色、淺黃色。粒狀、短柱狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、脈狀分布。

方鉛礦數(shù)量僅次于閃鋅礦，多被閃鋅礦包圍。銀灰色，金屬光澤，粒狀、片狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、星點狀、團塊狀、細脈狀分布。

4.3 礦石化學成分

礦石中以鉛鋅為主，鉛含量變化較大，在0.11%～1.27%之間，平均品位為0.52%。鋅的規(guī)模、品位都比鉛大和高，鋅品位在1.00%～5.13%之間，平均品位為3.05%。，在空間上分布均勻，沿走向及傾向變化較小，是本礦區(qū)主要成礦元素。

5 控礦條件

礦區(qū)位于西昆侖褶皺帶塔木－庫斯拉甫銅鉛鋅成礦帶，塔木－庫斯拉甫深大斷裂從南西通過。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，斷裂帶內(nèi)蝕變強烈，銅、鉛、鋅礦化明顯。礦區(qū)破碎帶中蝕變類型有硅化、白云巖化、綠泥石化等，同時伴有明顯的黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、孔雀石等金屬硫化物礦化，成礦背景條件十分有利，構(gòu)造控礦明顯。

6 礦床成因淺析

礦區(qū)鉛鋅礦化主要產(chǎn)于中上古生代坳陷沉積的一套淺變質(zhì)的海相或海陸交互相的碳酸巖－碎屑巖建造地層中，主要為白云巖、灰?guī)r、砂巖、頁巖等，礦區(qū)地層鉛、鋅、銅、鎳、鎢、鉬、硫、砷等元素的平均含量均高出地殼的平均豐度，其主成礦元素鉛的含量高出地殼豐度值9.2倍，鋅3.3倍，銅1.4倍。為成礦提供了物質(zhì)來源。

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收稿：2014-06-24