彩霞山鉛鋅礦地球化學特征及找礦研究

李新川

（新疆寶地礦業股份有限公司，新疆 哈密 839000）

彩霞山鉛鋅礦大地構造位于巴侖臺-星星峽離散地地體中，該礦行政區劃屬于新疆鄯善縣管轄范圍。目前在該區已經發現彩霞山、赤嶺和長青山與西霞等一大批鉛鋅礦床（點），顯示該區巨大的找礦潛力。文中結合實踐對該礦地球化學特征展開探討，希望能能為該區找礦工作提供一定的參考價值。

1 地質特征概述

塔里木板塊北側緣頭部位活動帶卡瓦布拉克－星星峽中間地塊是該礦的分布所在，區內發育非常突出的斷裂構造以及褶皺構造，巖漿活動非常的突出，動力變質作用在區內也非常的突出。該區的主題地層是卡瓦布拉克組第一段（青白口系），是有夾碳酸鹽巖的海相正常沉積碎屑巖所構成，展布方向為近EW向，向南側傾斜。夾鏡狀白云石大理巖的泥巖以及硅質巖和互層狀粉砂巖共同組成的第一層地層是礦體的主要產出部位，粉砂巖（角礫狀硅化）以及白云石大理巖是其主要的容礦巖性。區內的侵入巖主要為石炭紀鈣堿性系列，石英閃長巖與閃長巖是其主要的巖石類型。I型或同熔型是其主要的成因類型，為造山帶構造環境，區內的含礦層位主要由該區近EW向展布的倒轉背斜所控制，礦體主要在大理巖與碎屑巖和角礫巖帶交接的界面以及其復合部位賦存，這些巖石類型主要由近EW 向走向的斷裂作用所形成。低綠片巖相區域性變質是該區的主要變質作用。

現如今在區內已經有5個鉛鋅礦化蝕變帶被發現，依照工業指標將115個鉛鋅礦體被圈出，礦體呈EW-NEE 向向展布，產出特點呈似層狀以及脈狀和透鏡狀特征為主，白云石大理巖以及閃鋅礦與方鉛礦與黃鐵礦和磁黃鐵礦等是其主要的礦石類型。沉積-熱液改造型（碎屑巖碳酸鹽巖容礦）是該礦的主要成因類型，找礦潛力巨大（圖1）。

2 地球化學特征

2.1 區域地球化學特征

（1）地球化學分區。玉西-鉛爐子Mn、Mo、Cu、Zn、Pb、W、Sn、Au、Ag、Cd異常區是該區的主要地球化學分區，Sr、Mn、Cd、Hg、Cu、Zn等是其主要的元素組合，Cu以及Pb與Zn和Cd、Ag等是其主要的成礦元素。卡瓦布拉克-阿拉塔格Cu以及Pb與Zn和Cr、Ni 異常是該區的主要異常帶。

（2） 巖石地球化學 。Pb以及Bi與Sn和U、Zr等長城系星星峽群，與地殼克拉克值非常接近，表現為背景分布；Be以及Th與K2O和 As、B等與地殼克拉克值相比均較高，呈現富集特征，Ag以及Sb與W和Mo、Cd等相較于卡拉克值呈現較低特征，呈貧乏特點；Au以及Cu與Zn和Hg、Nb等相較于克拉克值均較低，且呈現貧乏特點。

礦區將卡瓦布拉克群（薊縣系）進行青白口系厘定，與地殼克拉克值想接近的Pb、 Bi與Sn和U以及Zr等，表現為背景特征；與地殼卡拉克值較高的為Be以及Th與K2O和CaO、Na2O等，呈富集與強富集特征，相較于地殼克拉克值較低的為Ag以及Sb與W和Mo、Li等，呈較貧乏的特點，同時Au以及Cu與Zn和Hg等更低，呈貧乏特征。

K2O以及Na2O與Al2O3和SiO2在巖漿巖中較為富集，硫化礦床的典型元素以及Au等較為貧乏，鐵族元也是如此。

（3）區域地球化學異常特征。彩霞山鉛鋅礦帶約有面積為52 km的120 萬化探綜合異常，呈面狀特征近EW向展布，并與該區的構造展布方向保持一致。Zn以及Pb和Ag與Au、Cu等是其主要的異常元素組合特點，套和較好的異常為Zn以及Pb和Au與Ag等，局部套盒的為 Cr與Cu。

2.2 地球球化學特征

（1）元素背景分布。針對區內化探數據進行分析，該區的中-低溫元素在地層中呈現明顯的富集，侵入巖主要表現為背景與分散特征。Ag 在卡瓦布拉克組（青白口系）呈背景特征進行分布，別的元素都表現為富集特征，Cu以及Pb和Zn與Sb、Bi等元素具有較大的變化系數，成礦背景呈現中-低溫元素特征。Hg以及Au和Bi與Ni等元素富集于卡瓦布拉克組第二段，別的元素表現為弱富集與背景狀態分布，Sb以及Bi與Au元素呈現較大的變化系數。

（2）元素組合及相關性分析。對元素聚類分析參數以及譜系進行分析統計，Pb-Zn-Hg-Ag-Mn-Cu， Au-As-Sb-Bi，Co-Ni等是該區的主要元素組合特征。 相關性較好的為Pb以及Zn和Hg與Ag、Cu、Mn等，找礦目標礦種為Pb以及Zn等，直接找礦指示元素為Cu與Mn等。依照Mn元素化學性質進行分析，Mn在區內熱液降溫過程中具有非常強的親和力。Mn在硫化物中呈現高含量的特點，硫化物錳帽主要分布于中低溫熱液型鉛鋅礦上部。對該礦進行評價的過程中，指示作用較強的為鐵錳富集氧化作用在地表形成的 “紅化帶”。套合較好的為 Co以及Ni，這些顯示出區內幔源型元素特征非常典型，提示基性-超基性巖出露的地質背景可能存在，對Cu以及Cr與Co和Ni 礦的尋找具有非常重要的意義；同時顯示遷出特征出現于巖漿作用晚期，偉晶巖化與成礦可能伴生。

（3）礦田地球化學異常特征。彩霞山鉛鋅礦有約9km面積的1：5萬化探異常，展布方向為近EW向，和構造線呈現一致的特征。Pb以及Zn與Hg和Sb、Au等，是其主要的元素組合特點，主成礦元素為Pb與Zn 等，有益組分主要為Sb以及Au與Ag等，具有指示找礦作用的元素為Hg與As以及Mn等。

2.3 礦床地球化學特征

（1）元素富集特征。統計彩霞山鉛鋅礦床巖石樣分析發現，含礦地層明顯富集礦化元素及其指示元素（Cu 除外），尤其是賦礦的白云石大理巖中Pb、Zn 元素富集強烈，顯示了其成礦物質來源的背景特征。不含礦的石英砂巖和巖漿巖則背景分布。

（2）原生暈元素組合。以r＝0.2元素組合劃分為 As、Sb 、Pb、Zn、Au、Ag-u、Bi、Mo-o、Ni、Sn 等三組，主要表現為低中溫和中高溫以及高溫組合等特點，將礦體的元素橫向與軸向分帶特征充分的體現出來。

（3） 礦體原生暈特征。Pb與Zn元素地表礦體呈現較好的套合特點，Ag以及Au與 Sb和Pb、Zn 等異常呈現北側偏移的特點，將其礦上元素的化學特征充分的現實出來；礦體兩側主要為Cu以及Bi異常；距離礦體較遠的為Sn以及Co和Ni 異常，在礦體的南側區域上比較發育。通過勘探線剖面原生暈發現，套合較好的異常為Pb以及Zn與Sb和Ag 等；主成礦元素異常上側As以及Au 異常具有較好的套合性；Sn以及Cu 異常呈現向兩側位移的特點；主成礦元素的下部為Bi 元素，具有非常大的埋深。

（4）元素分帶特征。橫向分帶：主成礦元素、礦上元素異常在礦體原生暈橫向分帶上呈現互相重疊的特征，礦體兩側主要呈現高溫元素，依照礦體地表原生暈異常進行分析，呈現Pb、Zn、Ag、Au、Sb－As、Cu－Sn、Bi的礦體中心向兩側的橫向分帶特點。軸向分帶：依照勘探線原生暈異常情況分析，As、Au、Cu－Pb、 Zn、Ag 、Sb－Sn、Bi是礦體原生暈自上向下的軸向分布特征，礦體前緣暈主要為As與Au以及Cu等，礦中暈為Pb以及Zn與Ag和Sb，礦體尾暈為Sn與Bi 等。

3 找礦探討

多金屬成礦帶和元素富集帶通過1:20 萬巖屑測量在東天山荒漠區的開展而得以反應，將該區的地球化學變化與濃集特征充分的揭示出來，能夠對目標礦種進行初步判斷，成礦有利地區可將異常集中區與元素高背景區進行反應。通過對區域化探異常綜合分布區域進行系統研究和分析，并進行1:5 萬巖屑測量，對找礦靶區進行圈定。現已發現宏遠以及沙泉子等中型規模的鉛鋅礦，區內的潛心找礦帶和彩霞山礦帶非常的類似，對該階段勘探工作的可行性與重要性和科學性等得以充分的佐證。找礦靶區通過1：5萬化探成果基礎上進行圈定，并通過1:1地質地球化學剖面進行查證測量，同時開展探槽工程揭露，進行樣品化學分析，發現該礦的I、II號礦脈。元素組合在礦床原生暈的特點以及元素分帶和濃集疊加關系，對深層次礦化方向有著重要的判別作用，并能通過該規律對礦化帶側伏向上的規律進行判斷，近年來，通過此方法于彩霞山礦帶及其深部開展找礦取得了很好的成效。