印度尼西亞吉布吉斯鉛鋅礦地質特征及成因探討

徐增裕

（中礦資源勘探股份有限公司，北京 100089）

吉布吉斯鉛鋅礦位于印度尼西亞西爪哇省茂物縣。礦區地處印度尼西亞爪哇島中—新生代火山島弧帶西端，屬西爪哇近東西向茂物至吉古德漸新世—全新世構造巖漿帶。礦區內出露第四系更新統，斷裂構造發育，地表斷續出露7條鉛鋅銅銀金多金屬礦體。

1 區域地質背景

本區為全球六大板塊中印度洋板塊與歐亞板塊結合部，為歐亞板塊最南部島弧帶，為印度尼西亞爪哇島中-新生代火山島弧帶西端，屬西爪哇近東西向茂物至吉古德漸新世-全新世構造巖漿帶。

由于印度洋板塊向北俯沖和擠壓，形成東西向和南北向深大斷裂及北西和北東向次級斷裂，同時也引發強烈的巖漿侵入和火山噴發作用，形成了西爪哇茂物-吉古德近東西巖漿熱液型-火山次火山巖型多金屬成礦帶。吉布吉斯鉛鋅礦位于茂物-吉古德多金屬成礦帶的西部。

區域上主要出露上第三系中新統和第四系更新統地層，中新統地層主要為砂巖、泥巖、凝灰巖。更新統地層為最新的陸相火山巖。區域上火山廣泛分布，主要有兩次大的火山活動，從早到晚依次為第三紀中新世和第四紀更新世。巖性以安山質和英安-安山質火山巖為主。主要巖石類型為安山巖，輝石角閃石安山巖，斑狀安山巖，火山角礫巖，英安-安山質熔巖，凝灰巖，凝灰質火山角礫巖[1]。

2 礦床地質特征

2.1 地層、構造及巖漿巖

根據地表巖石露頭、探槽和鉆孔揭露顯示，礦區地層分布特征簡述如下：北西部三分之一面積地層為第四系更新統Qvas火山巖，以安山質火山巖為主；南西部三分之二面積為第四系更新統火山巖地層Qvu，以英安質-流紋質火山巖為主。礦區內主要礦體分布在更新統Qvu英安巖、多斑英安巖，角礫英安巖和流紋巖中。

本區構造線主體以北北東向為主，含礦構造張性特征明顯。含礦斷裂在地表露頭上斷層面凸凹不平，斷裂寬度和產狀變化較大。構造角礫巖發育，角礫大小混雜，棱角明顯，位移明顯，沒有可拼合性，膠結物為石英脈、方解石脈、硫化物脈及磨碎的巖粉。貫穿整個礦區南北向的構造是礦區規模最大、露頭清晰、地質特征最明顯的賦礦構造，礦區規模最大的Ⅰ號多金屬礦體就存在于該構造內。

2.2 礦體及礦石特征

2.2.1 礦體特征

本區主成礦元素為Pb、Zn，可以圈出獨立鉛鋅礦體。通過地質勘查，在礦區內目前發現了7條鉛鋅多金屬礦體。主礦體為Ⅰ號礦體位于礦區中心，北北東-近南北向延伸。下面將對Ⅰ礦體進行簡要介紹。

Ⅰ號礦體位于礦區中部，礦體呈豆莢狀、透鏡狀賦存在F8斷裂中，走向總體近南北，傾向東，傾角69～83°。地表出露呈舒緩的“S”形。根據地表礦體露頭和鉆孔見礦情況，推測礦體長大于1000m，礦體沿走向往北、往南均延伸出礦界，地表出露寬4.0～22.50m。I號礦體在礦區南部地表露頭較好，往北多被覆蓋。地表探槽采樣結果顯示金、銀、鉛鋅都有明顯的異常。

2.2.2 礦石特征

初步查明礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦，其次為少量磁黃鐵礦、斑銅礦、孔雀石；脈石礦物主要為石英、斜長石、方解石、角閃石、綠泥石、綠簾石等。

方鉛礦：鉛灰色，金屬光澤，階梯狀立方體解理完全，部分為半自形晶、他形粒狀晶，粒度大小不一，最大集合體粒徑可達6mm，最小0.1mm，一般為0.2-2mm，早期方鉛礦解理不發育，粒度小；晚期方鉛礦解理較發育，顆粒較大。

閃鋅礦：褐紅色、暗褐色、黑褐色，半自形晶或他形粒狀晶，與方鉛礦共生，常包裹黃鐵礦等早期形成的礦物。礦物粒徑一般0.1-2mm，大者可達3mm以上。

2.3 成礦期次劃分

據野外礦石觀察研究、巖礦鑒定的微觀分析、礦區地質特征以及金屬礦石礦物和脈石礦物先后穿插、包裹、交代、膠結關系及礦物組合的變化規律，成礦分為以下四個階段：

石英-黃鐵礦階段：礦物組合為石英+黃鐵礦（+磁黃鐵礦）。黃鐵礦、石英集合體呈浸染狀、細脈狀，含少量磁黃鐵礦。

黃銅礦多金屬硫化物階段：礦物組合為黃鐵礦+黃銅礦+閃鋅礦+石英（+方鉛礦+方解石），形成黃銅礦角礫狀礦石、黃銅礦+閃鋅礦角礫狀礦石，或銅鋅脈狀礦石和塊狀礦石。

鉛鋅多金屬硫化物階段：礦物組合為閃鋅礦+方鉛礦+黃鐵礦+石英+方解石，形成塊狀鉛鋅礦石、角礫狀黃鉛鋅礦石、脈狀鉛鋅礦石等。

低溫鉛銀碳酸鹽階段：礦物組合為黃鐵礦+方鉛礦（+閃鋅礦+銀硫鹽礦物）+方解石+石英，形成含銀塊狀方鉛礦礦石，脈狀含閃鋅礦的方鉛礦礦石。

3 礦床成因探討

吉布吉斯鉛鋅礦成礦與火山-次火山作用有關，礦體受斷裂構造控制，以裂隙-孔洞充填成礦為主。雖然目前探礦工程較少，勘查深度和網度都有限，在礦區內還未發現侵入巖體，但能形成如此規模的鉛鋅礦是需要一個提供足夠供熱量、水和礦質的源。

不同的礦物雖然在空間上彼此伴生，但各自有不同的結晶溫度和沉淀條件，金屬從熱液的沉淀是有先后次序的（成礦階段）。金屬礦物的這種時間上的先后次序必然造成空間上的分帶，即金屬礦物在空間上的分布富集規律，導致高溫與低溫元素比值在空間上有一定的變化規律。利用元素比值的這種空間變化可以指示含礦熱液運移的方向和路徑，推測熱源和可能的隱伏巖體[2,3]。

如圖1所示，Zn/Pb比值在垂向上向深部逐漸升高，顯示深部溫度高，Zn趨向于在深部富集，Pb趨向于在淺部富集，盡管鉛鋅經常共生，但彼此在空間上是若即若離的。因此Zn降低的方向和Pb升高的方向指示流體運移的方向，反向指示熱源和流體源的方向。

如圖2所示，Pb/Cu比值在垂向上向深部逐漸降低，顯示深部溫度高，Cu趨向于在深部富集，Pb趨向于在淺部富集，盡管局部方鉛礦與黃銅礦共生，但彼此在空間上主要也是分離的，方鉛礦不像閃鋅礦那樣經常與黃銅礦共生。

圖1 對Zn/Pb數據反距離權重插值獲得的柵格表面

圖2 Pb/Cu數據反距離權重插值獲得的柵格表面

根據以上證據與分析，對礦床成因做出以下推測，在島弧環境下大規模火山次火山活動為成礦提供了足夠的熱量。在礦區11線到15線之間（或15線以南）的深部存在隱伏次火山巖體，與大氣降水循環形成流體對流系統，萃取成礦物質，含礦熱液沿深部斷裂向上向北部斜向運移，在近地表開放環境下溫度壓力降低，金屬沉淀沿斷裂帶充填成礦。

4 結論

4.1 找礦標志

（1）鐵錳帽標志：鉛鋅銀礦體暴露于地表，在地表水和游離氧的存在下氧化、淋濾，殘留難氧化的鐵錳氧化物，是深部礦體的直接標志。

（2）鐵錳膠結角礫巖的構造標志：由于該區構造活動強烈，同一構造多多次活動。在礦體形成后構造再次活動，礦石破碎成角礫。含Fe、Mn溶液巖裂隙滲入構造破碎帶膠結巖石或角礫。

在礦體周圍初裂巖中沿節理充填形成很薄的黑-黑棕色鐵錳氧化物填充物，使英安巖巖石變黑，是直接的找礦標志。

（3）硅化標志：在礦體附近發育很強的硅化，使巖石褪色，石英脈、網脈發育，是間接的找礦標志。

（4）碳酸鹽化標志：在礦體附近發育很強的碳酸鹽化，使巖石褪色，方解石脈、網脈發育，是間接的找礦標志。

（5）蜂巢、蜂窩狀構造標志：差異風化含礦構造帶內的方解石、黃鐵礦和其它硫化物在地表風化和地表水淋濾作用下流失，石英網脈保留在原地，形成蜂巢、蜂窩狀構造。

（6）晶洞構造標志：含礦構造具有多活動的特點，在成礦后繼續活動，構造帶再次張開形成構造空間被碳酸鹽石英脈充填，因流體的持續補給不足形成晶洞和晶簇狀石英，是一種間接的找礦標志。

4.2 下步工作建議

通過本次地質勘查工作，建議下一步可邊采邊探，繼續對Ⅰ號礦體進行深部控制，增大資源量，在深部注意尋找盲礦體。