銅山鉛鋅礦地質特征及成因淺析

曹玉斌

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇四隊 哈密 839000）

1 區域地質特征

銅山鉛鋅礦大地構造位置屬準噶爾板塊-哈爾里克晚古生代島弧東段，成礦單元劃屬準格爾南緣（復合島弧帶）Cu-Mo-Au-W-Fe-Cr-Mn-RM-B-沸石-石墨-玉石-滑石成礦帶，區域成礦地質條件極為有利。

出露地層主要為居里得能組和雅滿蘇組，其中雅滿蘇組為一套中酸性-中基性火山碎屑巖、安山玢巖、英安斑巖以及正常沉積的砂巖、粉砂巖夾凝灰巖和大理巖等；居里得能組為一套變粒巖、片麻巖、變質砂巖夾霏細巖，其次為第四系。構造極發育，地處三大構造體系的交匯部位，北東向、近東西向、北西向等多組不同方向的褶皺、斷裂構造均有分布，形成一個復雜的“褶皺+斷裂”構造系統。華力西中期巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛且種類繁多。巖石類型從基性巖到酸性巖均有出露，以深成-淺成、超淺成中酸性侵入巖最為發育，并具多序次侵入的特征。其中，以黑云母花崗巖為主，呈巖基產出；而閃長巖及角閃輝長巖則呈巖株狀產出；淺成、超淺成次火山巖多沿區內主體構造線分布。鉛鋅礦礦床產出于雅滿蘇組火山碎屑巖中。

2 礦床地質特征

2.1 礦體地質

銅山鉛鋅礦床產于下石炭統雅滿蘇組第二亞組海陸交互相火山碎屑巖中。礦體與地表硅化破碎帶關系密切，構造控礦特征明顯。賦礦巖石為硅化凝灰巖，局部為英安斑巖，圍巖為晶屑巖屑凝灰巖。根據已收集的資料，目前共圈定6個鉛鋅礦體，其中Pb、Zn②礦體控制程度最高，礦體規模較大，為本次潛力評價的主要礦體。該礦體分布于礦區北部，與Ⅱ、Ⅳ號硅化破碎帶關系密切，同受北西向斷裂所控制，賦礦巖石硅化凝灰巖。

（1）規模、形態

Pb、Zn②礦體為隱伏礦體。礦體長240 m，控制斜深60～265 m，礦體空間上多呈脈狀、透鏡狀、囊狀、樹枝狀產出，沿走向、傾向具膨大峽縮、尖滅再現、分支復合特點。礦體走向110°，傾向南，傾角40°～70°。

該礦體沿走向品位及厚度變化均不大，但總體表現出由北西向南東品位增高，厚度變大的趨勢。礦體沿傾向總體表現出由地表向深部品位增高、厚度變大的趨勢。從目前控制情況來看，在P-10勘探線為該礦體的膨大富集部位，由該處沿走向，礦體無論從規模、品位還是從厚度上，具相對減弱、降低的特征?？傮w該礦體沿傾向延伸穩定，品位與厚度成正比關系，往往在礦體膨大部位形成富鉛鋅礦體。

（2）礦石質量

鉛鋅礦石中主要硫化礦石礦物有：方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，次為黃銅礦；主要氧化礦石礦物有：鉛礬、鋅華、褐鐵礦、黃鉀鐵礬，次為白鉛礦、膽礬；主要脈石礦物為碳酸鹽、斜長石、鉀長石、石英、方解石、云母、斜簾石、綠泥石、黑云母、白云石、輝石、磷灰石、金紅石、榍石、高嶺土、石膏等。

（3）礦石結構、構造

礦石結構：主要可見有它形結構、自形-半自形晶粒結構、共生邊結構、不等粒結構、包裹結構、乳滴狀結構、碎裂結構、鑲邊結構等。

礦石構造：有細脈狀及網脈狀構造、浸染狀構造、塊狀構造、斑點狀構造、土狀構造、粉末狀構造、角礫狀構造。

2.2 礦體圍巖特征及圍巖蝕變

圍巖特征：礦體主要巖性為硅化凝灰巖，圍巖巖性為英安斑巖，二者界限清晰。

圍巖蝕變：礦體圍巖蝕變以硅化為主，其次是鉀化、碳酸鹽化、絹云母化、葉臘石化、高嶺土化。

2.3 控礦因素及找礦標志

2.3.1 控礦因素

鉛鋅銀礦受地層巖性、構造、火山活動、圍巖蝕變特征等綜合因素控制，其中以構造和次火山巖控制的因素最為直接。

地層巖性對成礦的控制：鉛鋅銀礦體主要位于下石炭統雅滿蘇組的一套海陸交互相火山碎屑巖中，其賦存巖性主要為凝灰巖和部分安山玢巖等，與其它地層巖性關系不大。

構造對成礦的控制：構造是本區鉛鋅銀礦床最為重要的控礦因素之一，直接控制著鉛鋅銀礦帶的分布。Ⅰ、Ⅱ…Ⅺ號含礦硅化破碎帶的產出分別受近東西向次級層間斷裂和早期次級火山通道控制。

2.3.2 找礦標志

⑴ 地表礦化露頭為直接找礦標志；⑵地層標志；⑶近東西向次一級層間斷裂控制著礦床的產出。其中地表硅化破碎帶邊部、褐黃色蝕變破碎帶和多組分布的石英網脈帶、碳酸鹽、硬錳礦、軟錳礦是直接找礦標志；⑷礦區銀礦體及鉛鋅礦體與淺成次火山巖關系密切，其中鉛鋅礦體與英安斑巖關系密切，而銀礦體普遍受硅化破碎帶控制。蝕變英安斑巖是最為重要的找礦標志；⑸次生暈Ag、Pb、Zn、Cu（As）組合異常分布范圍指示礦化分布范圍。原生暈Ag、Pb、Zn組合異常直接指示礦體產出地段；⑹低阻高極化異常是尋找鉛鋅銀多金屬礦的有利地段。

3 礦床成因

銅山鉛鋅礦在石炭世早期經歷火山噴發-火山灰快速沉積-壓實成巖，形成了主要的賦礦地層—下石炭統雅滿蘇組層含角礫晶屑巖屑灰巖。

巖漿房內殘余的巖漿侵入到地層中形成與成礦有關的英安斑巖、安山玢巖。含礦火山熱液繼續上侵，沿著造山運動擴張形成過程中產生的斷裂充填，與圍巖地層接觸并發生交代反應，硅化，綠泥石化等圍巖蝕變產生。同時含礦熱液也萃取了一部分地層中的成礦元素。在熱液上侵過程處于拉張環境，大氣降水沿裂隙進入成礦熱液流體與之混合。大氣降水的混入導致成礦流體的溫度降低，導致熱液中含礦元素與硫同位素以化合物的形式沉淀，并在有利的構造環境中富集成礦。

哈爾里克山的造山作用進入到后碰撞階段，礦區又一次經歷伸展與擠壓的過程。由于造山作用導致礦體抬升至淺地表，礦床在再一次進入到伸展階段，礦床出在一個開放的構造環境中。在開放的環境中礦體接受氧化，部分硫化物氧化形成如褐鐵礦、鉛礬等礦床表生期礦物。最后在哈爾里克山造山作用最后擠壓階段礦床構造環境閉合，礦區繼續接受沉積。最終瓊庫都克鉛鋅銀礦床形成。整個礦床形成過程伴隨著哈爾里克山的造山作用，大致可以推斷礦床形成的時間范圍為早石炭世-晚二疊世之間。

綜上所述：銅山鉛鋅礦成礦時代為石炭世晚期，構造背景和構造體制為哈爾里克火山島弧帶隆起伸展體制下形成的淺成低溫熱液充填（交代）熱液脈狀鉛鋅多金屬礦床。

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收稿：2018-01-20

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