西昆侖甜水海鉛鋅礦地質地球化學特征及找礦標志

謝 渝， 陶 玲， 李美英， 趙 森， 李 惠， 趙同壽

(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局 物化探大隊，昌吉 831100)

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西昆侖甜水海鉛鋅礦地質地球化學特征及找礦標志

謝 渝， 陶 玲， 李美英， 趙 森， 李 惠， 趙同壽

(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局 物化探大隊，昌吉 831100)

西昆侖甜水海鉛鋅礦區位于甜水海微陸塊。該地區集中了全新疆最大的鉛異常(塊體)、第二大的鋅異常(塊體)、第二大的汞異常(塊體)，成礦條件優越。近年來相繼發現了寶塔山、落石溝、多寶山、甜水海、天柱山、火燒云、天神鉛鋅礦(點)等，使得該區域找礦工作取得了較大突破，顯示出巨大的找礦潛力，引起地學界的廣泛關注和重視。在前期工作的基礎上，對礦床地質特征、地球化學特征、礦體及礦石特征和找礦標志進行總結，為本區今后找礦工作提供了重要的參考信息。

西昆侖； 甜水海鉛鋅礦； 地球化學特征； 找礦標志

0 引言

甜水海鉛鋅礦位于慕士塔格—阿克賽欽(陸緣盆地)Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Rm-Sn-Sb-白云母—寶玉石礦帶[1]，構造上處于羌塘地塊西端的甜水海微陸塊，喬爾天山—岔路口NW向大斷裂以北，甜水海西南5 km一帶。該礦含礦地層為白堊系鐵隆灘群，初步認為，甜水海鉛鋅礦屬地層和斷裂構造雙重因素控制，主要呈似層狀、順層的透鏡狀，與圍巖產狀基本一致[2]，含礦巖石為含礫不等粒巖屑砂巖、構造角礫巖。金屬礦物組合為砷鉛礦、鋅礦物、赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、磁鐵礦，圍巖礦化蝕變主要在絹云母千枚巖中有泥化、碳化、孔雀石化、褐鐵礦化蝕變、絹云母化。該礦床于2011年檢查1∶50 000水系沉積物測量圈出的HS-10號綜合異常時發現，目前規模為中型鉛鋅礦。這里重點研究該礦床地質特征、地球化學特征及找礦標志。

1 區域地質

構造上處于羌塘板塊的甜水海微陸塊和神仙灣晚古生代邊緣裂陷帶的結合部位，喀喇昆侖深斷裂橫貫期間。沿喀喇昆侖深斷裂，形成有Pb的富集區，并疊加有Zn、Cd、Sb、Hg等[8]。甜水海鉛鋅礦處于北部的甜水海微陸塊中，西南距喀喇昆侖深斷裂18 km(圖1)。

甜水海微陸塊呈北西—南東向延伸,過渡基底為長城系甜水海巖群，巖石變形強烈，發育一系列順層掩臥褶皺、尖棱褶皺及韌性剪切帶。古生界及其后的蓋層總體以北西—南東向褶皺構造為主構造線，晚期疊加了北東-南西向構造，形成一系列短軸背、向斜，并發育由北向南的疊瓦狀逆沖推覆斷裂。過渡基底、古生界變質達低綠片巖相，中生界未變質。

神仙灣二疊—三疊紀邊緣裂陷帶,主要由二疊紀深水濁積巖和少量三疊紀細碎屑巖沉積建造組成，巖石類型為細碎屑、濁積巖夾少量硅質巖，其上為侏羅紀—白堊紀碳酸鹽巖建造。地層變質程度淺，構造變形較強，主要呈一組北西—南東向展布的短軸背、向斜構造，同時發育有近北西—南東向展布的斷裂構造。

喀喇昆侖斷裂北西—南東向展布，向東延伸到龍木錯一帶，斷裂帶寬約100 m～500 m，斷層傾向北東，傾角一般為50°～65°，發育糜棱巖化砂巖、鈣質糜棱巖、斷層角礫巖、碎裂巖等，兩側巖石一般較破碎。該斷層具有兩期活動特征，早期主要表現為脆韌性剪切伸展—走滑性質，晚期表現為脆性逆沖走滑特征。沿該斷裂帶發育大量輝長巖、輝綠巖脈。

鐵龍灘群(K2T)、龍山組(J2l)和神仙灣組(P1-2s)，是Pb富集的主要地層，也是已知的容礦地層[8]。神仙灣組局限在喀喇昆侖斷裂南部，龍山組和鐵龍灘群沿斷裂兩側分布，以斷裂南部分布較廣[3-4]。

圖1 喬爾天山—岔路口區域地質簡圖

2 礦區地質

礦區位于甜水海微陸塊內(圖2)，出露地層主要為白堊系鐵隆灘群砂礫巖組(K2Tss)和侏羅系龍山組灰巖段(J2lls)及部分第四系[4]。鐵隆灘群砂礫巖組分布于礦區中南部，巖性包括巖屑砂巖(ds)、砂礫巖(cg)、鈣質粉砂巖、含鈣泥質巖、構造角礫巖及千枚巖等，以巖屑砂巖(ds)為主。龍山組灰巖段(J2lls)分布與礦區中部，巖性為灰色厚層狀微晶灰巖、深灰色薄層狀含生物碎屑灰巖、灰色厚層狀砂質微晶灰巖、灰色中層狀亮晶鮞粒灰巖、紫灰色中—厚層狀復成分角礫巖、灰綠色杏仁狀玄武巖、深灰色中-厚層狀含鮞粒灰巖夾礫屑灰巖(產群體珊瑚化石)、深灰色薄層狀微晶鮞粒灰巖。東北部為晚更新世沖洪積層Qp3pal。區內地層產狀總體傾向南東，地層傾角為38°～52°，與區域構造近乎正交。與鉛礦化關系密切的是鈣質粉砂巖(st)，碎裂結構、塊狀構造，主要由粉砂屑(60%～70%)、泥質(5%～10%)、微晶方解石(20%～30%)構成[8]。

千枚巖(ph)出現在礦區西北部低洼處，處于下部層位，顯微鱗片狀變晶結構、千枚狀構造，絹云母含量高，呈灰色、灰黑色。千枚巖與上覆白堊系砂礫巖段接觸部位，發育較多不規則石英脈體，隨地層剪切揉皺特征明顯。

礦區內無明顯斷裂構造，但在絹云母千枚巖與復成分礫巖接觸部位，絹云母千枚巖巖石片理化發育，但產狀不清，巖石受構造影響嚴重。巖漿巖不發育。

3 礦體及礦石特征

甜水海鉛鋅礦地表圈定出鉛鋅礦體4個(以鉛礦體為主)，總體呈NE向展布。賦礦巖石為含礫不等粒巖屑砂巖、構造角礫巖。礦體均呈似層狀—透鏡狀，傾向為140°～150°，傾角為24°～71°。礦體長268 m～612 m，厚度為3.97 m～50.04 m。Pb礦體平均品位在0.52%～26.25%之間，最高為58.5%，Zn的含量相對穩定，多在0.2%～0.4%之間，鉆孔中最高為0.78%。0線為礦體膨大部位，地表沿傾向延伸至205 m以下，礦體出現分支有尖滅的趨勢，工業礦體在空間上是連續的。礦體在0線厚度較大，從0線向兩側厚度逐漸減小(圖3)。

礦石由角礫巖型硫化物礦石和砂礫巖型氧化物礦石組成，礦石結構以膠狀—隱晶狀結構為主，礦石構造有脈狀、塊狀構造等。其中角礫巖型細脈狀硫化物礦石鉛鋅品位高，砂礫巖型氧化物礦石規模大,礦床金屬礦物以氧化礦物為主。

角礫巖型硫化物礦石呈細脈狀，見有角礫狀和條帶狀構造，以方鉛礦和閃鋅礦為主；砂礫巖型氧化物礦石有砷鉛礦、鉛礬、硅鋅礦等；脈石礦物主要為石英和方解石等。此外有赤鐵礦、針鐵礦等(圖4)。礦化以鉛為主，礦床鉛的含量高于鋅。

圖2 新疆和田縣甜水海鉛鋅礦礦區地質圖

圖3 和田縣甜水海鉛鋅礦勘探線剖面圖

圖4 新疆和田縣甜水海鉛鋅礦礦石特征圖

4 地球化學特征

礦區水系沉積物測量地球化學異常呈北東向展布，具面積較大、強度高，元素套合好等特點。該異常的主要元素組合為Pb、Zn、Cu、Ag、As、Au、Co、Sb等(圖5)，主要元素的地球化學參數如表1所示。

該綜合異常是以Pb元素為主的綜合異常，各元素異常套合較好，異常多呈近橢圓狀、葫蘆狀，其中Pb、Zn、Cu、Ag、As、Au、Sb等元素具有多級濃度分帶，且具有多個濃集中心。Pb最高值為6 670×10-6， Zn最高值為891×10-6, Cu最高值為157×10-6，Ag最高值為1.2×10-6,As最高值為540×10-6。經三級異常查證，異常組合元素較多，具中低溫熱液成礦元素組合特征。異常中各元素套合較好，強度高，其中Pb元素強度最高，As元素次之，且濃度分帶明顯。

表1 HS-10號綜合異常元素特征參數統計表

注：元素含量單位Au為×10-9，其他均為×10-6。面積單位km2，襯值為平均值/異常下限，強度(NAP)值為平均值/下限×面積。

圖5 甜水海1∶50 000 HS-10號異常剖析圖

異常次級構造發育，含礫不等粒巖屑砂巖、構造角礫巖孔隙度大有利于熱液的沉積，且巖石的化學性質活潑，成礦地質條件很有利。土壤測量發現有以Pb、Zn、Ag元素為主異常，異常強度高、有一定規模。

5 勘查手段總結

甜水海鉛鋅礦是通過檢查1∶50 000水系沉積物測量鉛鋅銅銀綜合異常時，發現的一處具開發價值的礦產地。通過化探先行、異常查證、面上展開的工作思路，采用地質草測、物探、槽探和鉆探工程等方法技術對礦區開展工作。其中物探工作的重力+CSAMT剖面測量為最有效的工作方法組合。

目前尋找鉛鋅礦體的有效勘查技術方法為以化探異常為突破口，進而展開異常檢查+地質填圖+物探異常+鉆探驗證[5]，其中重力低+CSAMT中高阻異常梯度帶的疊合部位，是物探方法尋找鉛鋅礦體的找礦標志。

6 礦床成因及找礦標志

6.1 礦床成因

礦床產于較大規模白堊系鐵隆灘群砂礫巖組中，礦體受地層和斷裂構造雙重因素控制，主體應屬砂礫巖型層控鉛鋅礦床[2]。與礦化相伴生的為褐鐵礦化、泥化、硅化、弱碳酸鹽化。從化探異常組合元素來看，具中低溫熱液成礦元素組合特征。

據推測在白堊紀伸展期，盆地熱鹵水發育，并溶解、淋濾了盆地碎屑巖和基底巖系中的鉛、鋅等成礦物質，形成含礦熱鹵水；晚白堊世末期，由于受南部區域上雅江洋閉合遠程擠壓效應，盆地由伸展轉為擠壓環境，含礦熱鹵水被擠壓排出，在有利部位沉淀成礦[2]，形成區內層控砂礫巖型和鄰區碳酸巖鹽型-碎屑巖型鉛鋅礦床。據本區及區域資料顯示，其成礦時代可能在晚白堊世末-古近紀，與新疆烏恰康蘇鎮南烏拉根鉛鋅礦形成時代相近[6]。

6.2 找礦標志

1)化探異常標志。沿大斷裂帶兩側出露的白堊系鐵隆灘群和侏羅系龍山組地層區，分布有較多Pb、Zn、Ag異常。綜合研究區域化探異常及地質特征，可優選有利地段，縮小找礦靶區。因此Pb、Zn、Ag元素組合的化探異常是本區尋找Pb、Zn、Ag礦床重要化探間接找礦標志[7]，甜水海鉛鋅礦的發現與化探異常具有直接關系。

2)地層標志。白堊系鐵隆灘群砂礫巖組(K2Tss)和侏羅系龍山組灰巖段(J2lls)是最主要成礦物質來源和直接賦礦層位，本區白堊系鐵隆灘群和侏羅系龍山組為主要賦礦地層標志。

3)圍巖礦化蝕變標志。泥化、碳化、孔雀石化、褐鐵礦化蝕變、絹云母化等，為重要間接找礦標志。

4)礦化標志。地表具明顯的褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化、泥化、硅化、弱碳酸鹽化等礦化現象，是直接的礦化找礦標志。

[1] 董連慧，馮京，劉得權，等.新疆成礦單元劃分方案研究[J]. 新疆地質，2010,28(1):1-15. DONG L H,FENG J,LIU D Q,et al. Research for classification of metallogenic unit of Xinjiang. XINJIANG GEOLOGY,2010,28(1):1-15.(In Chinese)

[2] 李博泉，王京彬.中國新疆鉛鋅礦床[M].北京：地質出版社，2006. LI B Q,WANG J B. The lead-zinc deposit in Xinjiang of China.Beijing: Geological Publishing House,2006.(In Chinese)

[3] 新疆維吾爾自治區地質礦產局. 新疆維吾爾自治區區域地質志[M].北京：地質出版社，1993. The Xinjiang Uygur Autonomous Region Bureau of Geology and mineral resources. Regional geology of XinJiang. Beijing: Geological Publishing House,1993.(In Chinese)

[4] 新疆維吾爾自治區地質礦產局. 新疆維吾爾自治區巖石地層 [M].北京：中國地質大學出版社，1993. The Xinjiang Uygur Autonomous Region Bureau of Geology and mineral resources. Regional geology of XinJiang. Beijing: China University of Geosciences Publishing House,1993.(In Chinese)

[5] 肖慶華，秦克章，許英霞，等.東疆中天山紅星山鉛鋅(銀)礦床地質特征及區域成礦作用對比 [J].礦床地質，2009(2):120-132. XIAO Q H,QIN K Z,XU Y X, et al. A discussion on geological characteristics of Hongxingshan Pb-Zn (Ag) deposit in Middle Tianshan massif,eastern Xinjiang,with reference to regional metallogenesis. Mineral Deposits,2009,(2):120-132.(In Chinese)

[6] 杜紅星，魏永峰，薛春紀，等.和田寶塔山鉛鋅礦地質特征與流體包裹體研究 [J].新疆地質，2013,31(1):16-20. DU H X,WEI Y F,XUE C J,et al. Baotashan lead-zinc ore deposit geological characteristics and fluid inclusion study in Hotian. XINJIANG GEOLOGY,2013,31(1):16-20.(In Chinese)

[7] 田吉山，馬金林，齊利平，等.哈密宏源鉛鋅礦地質地球化學特征及找礦標志 [J].新疆地質，2013,31(2)：168-171. TIAN J SH, MA J L, QI L P,et al. Geological geochemical characteristics and ore prospecting criteria of Hongyuan lead-zinc ore Deposit,Hami county. XINJIANG GEOLOGY,2013,31(2):168-171.(In Chinese)

[8] 趙森.新疆和田縣甜水海鉛鋅礦地質特征及成因分析[J].硅谷，2013(19)：167-168 ZHAO S. The geological characteristics and genetic analysis of Tianshuihai lead-zinc ore Deposit,Hami county. Silicon Valley,2013(19):167-168.(In Chinese)

Geological and geochemical characteristics and prospecting indicator of Tianshuihai lead and zinc deposit, west Kunlun mountain

XIE Yu, TAO Ling, LI Mei-ying, ZHAO Sen, LI Hui, ZHAO Tong-shou

(Geophysical and Geochemical Party, Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resource Exploration and Development, Changji 831100, China)

Tianshuihai lead-zinc mine field of the West KunLun mountains is located in Tianshuihai micro continental massif. With the largest lead anomaly, the second largest zinc anomaly and the second largest Mercury anomaly in Xinjiang, this region shows excellent mineralization conditions. The regional prospecting work has made great breakthrough and shows great ore prospecting potential because of the discovery of some lead-zinc ore occurrences in this region, such as Baotashan, Luoshigou, Duobaoshan, Tianshuihai, Tianzhushan, Huoshaoyun and Tianshn. On the basis of the preliminary work, this paper summaries the geological characteristics, geochemical characteristics, ore bodies characteristics of the deposit area, which would be helpful on prospecting work in this region in the future.

west Kunlun mountain; Tianshuihai lead and zinc deposit; geochemical characteristic; prospecting indicator

2014-08-26 改回日期：2014-10-21

新疆維吾爾自治區地質勘查中央專項資金項目(ZYZXKC2011-13)

謝渝(1963-)，男，高級工程師，從事地球化學勘查及地質礦產勘查工作,E-mail:869503379@qq.com.

1001-1749(2015)04-0517-05

P 632

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2015.04.17