新疆霍什布拉克鉛鋅礦床地質特征及礦床成因分析

丁德龍

（山東省地質礦產勘查開發局第五地質大隊，山東 泰安271000）

南天山晚古生代盆地位于塔里木板塊北緣，區內已發現多處鉛鋅礦床（點），如沙里塔什、霍什布拉克、薩瓦亞爾頓等，區域找礦潛力巨大。 該礦點自19 世紀發現以來，隨著勘查投入的增加，現已獲得鋅金屬量13 萬噸，鉛金屬量5 萬噸，達中型礦床規模。 新疆霍什布拉克鉛鋅礦的容礦圍巖為晚古生代碳酸鹽巖-碎屑巖， 有學者認為它屬于SEDEX 礦床［1］，有學者認為屬于沉積-改造型［2］或者層控熱液改造型礦床［3］，深部和外圍找礦潛力巨大。 基于此，本文以霍什布拉克鉛鋅礦床為研究對象，分析其礦床地質特征，總結其找礦標志，為深部及外圍找礦勘查提供參考。

1 區域地質概況

礦床大地構造位置屬于南天山晚古生代陸緣盆地中部，南東側毗鄰柯坪前陸盆地，北東側與東阿賴-哈爾克古生代復合溝弧帶相接。 研究區出露地層由老到新依次為：①上泥盆統坦蓋塔爾組（D3t），為一套碎屑巖-碳酸鹽巖組合，總體呈近東西向展布，傾向北北西，傾角變化較大，一般介于15° ～45°之間；②下石炭統巴什索貢組（C1b），為一套紅褐色礫巖夾薄層灰巖透鏡體組合；③上石炭統喀拉治爾加組（C2k），為一套灰色鈣質砂巖、石英砂巖夾頁巖；④第四系（Q），以殘坡積物為主。區域斷裂較發育，多呈北東向、北北東向展布，其中卡拉鐵克深斷裂（F1）是區域主干斷裂破碎帶。該斷裂傾向北北西，傾角較大，一般大于70°，為一逆沖推覆構造。 礦區出露的F3（北霍什布拉克第一逆斷層）和F2（霍什布拉克逆掩斷層）屬于F1 斷層北側的次級逆沖推覆斷層。 區域巖漿巖較為發育，分布于礦區南部約4 km 處，巖性為正長巖、鉀長花崗巖，呈巖珠狀產出，與巖體接觸的碳酸鹽巖和碎屑巖常發育矽卡巖化和角巖化，蝕變暈較寬，一般為0.5～2.5 km，并可見多金屬礦化顯示。

2 礦區地質特征

2.1 地層

霍什布拉克鉛鋅礦床出露地層較簡單，主要為上泥盆統坦蓋塔爾組（D3t）和上石炭統喀拉治爾加組（C2k），其中，上泥盆統坦蓋塔爾組（D3t） 根據巖石組合規律以及含礦性等特征將其分為上段和下段（圖1）。 上泥盆統坦蓋塔爾組下段（D3t1），位于礦區南部，呈近東西向展布，為一套碎屑巖組合，與上泥盆統坦蓋塔爾組上段（D3t2） 呈斷層接觸關系；上泥盆統坦蓋塔爾組上段（D3t2），位于礦區中部，是該礦床主要的含礦圍巖，巖性為泥質灰巖、灰巖、板狀灰巖等，夾有少量的碎屑巖［4］。 上石炭統喀拉治爾加組（C2k），位于礦區北部，為一套碎屑巖建造，與上泥盆統坦蓋塔爾組上段（D3t2） 呈斷層接觸關系，上泥盆統坦蓋塔爾組（D3t）逆沖推覆于上石炭統喀拉治爾加組（C2k）之上。

圖1 霍什布拉克鉛鋅礦區地質簡圖

2.2 構造

礦區地淺表未揭露巖漿巖，礦區構造較為發育，可見兩條逆沖推覆斷層，屬于區域性卡拉鐵克深斷裂（F1）北緣的次級斷裂。 礦區可見一條倒轉背斜構造（霍什布拉克倒轉背斜），背斜總體走向呈近東西向，背斜北翼正常，南翼倒轉；背斜傾向北，傾角中等；北核核部為上泥盆統坦蓋塔爾組上段（D3t2） 碳酸鹽巖，為主要的容礦巖石。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

霍什布拉克鉛鋅礦共發現鉛鋅礦體2 條，編號分別為Ⅰ、Ⅱ號礦體，均分布于上泥盆統坦蓋塔爾組上段（D3t2）碳酸鹽巖中，受霍什布拉克倒轉背斜控制較為明顯。 礦體總體上呈似層狀、板狀，礦體展布方向及產狀與地層產狀變化基本一致，在圍巖與礦體的接觸部位可見不規則脈狀鉛鋅富礦體以及角礫狀礦體，即霍什布拉克鉛鋅礦具有明顯的充填特征。Ⅰ號礦體為礦區的主礦體，呈似層狀、板狀展布，為塊狀-脈狀鉛鋅礦石，礦體品位高，地表控制礦體長約350 m，最厚可達20 余米；礦體傾向北西，傾角變化較大，核部較陡，向翼部變緩；礦體向南西逐漸被F2 斷層破壞，且厚度逐漸變薄。 Ⅱ號礦體位于Ⅰ號礦體南東側，由含礦硅化灰巖組成，硅化灰巖中含薄層狀、紋層狀、細脈狀方鉛礦、閃鋅礦，并夾有鈣質粉砂巖，礦體控制長度約300 m，一般厚度為3 ～6 m，最厚可達28 m；礦體傾向與Ⅰ號礦體一致，但傾角相對較大。 礦床圍巖蝕變不發育，可見少量的硅化、白云石化。

3.2 礦石特征

霍什布拉克鉛鋅礦床的礦石較為復雜，根據氧化程度可將其分為原生礦石、氧化礦石和混合礦石。其中，原生礦石中硫化物成分較為簡單，主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等；氧化礦石較復雜，可見菱鋅礦、白鉛礦、針鐵礦、鉛礬、褐鐵礦、異極礦、黃鉀鐵礬等。 混合礦石和原生礦石構造基本一致，多為致密塊狀、紋層狀以及后期充填的脈狀礦石。

4 礦床成因分析

前文已述及，對霍什布拉克鉛鋅礦床成因爭議較大，有學者認為其屬于SEDEX 型鉛鋅礦床［1］，有學者認為其屬于沉積-改造型礦床［2］或者層控熱液改造型并具有MVT 礦床特征［3］。 霍什布拉克鉛鋅礦床的礦石特征以及礦體與圍巖接觸帶附近的脈狀充填礦石等后生成礦現象與熱水沉積礦床存在差異性，因此，認為霍什布拉克鉛鋅礦床屬于SEDEX 型鉛鋅礦床不合理［4］。 此外，礦床中已發現兩條礦體，大致呈平行狀展布，并不具有典型的 “ 雙層結構” 礦體（上部為層狀礦體，下部為漏斗狀礦體），且礦床所處大地構造位置屬于南天山晚古生代陸緣盆地中部，在此時期該區域屬于碰撞造山階段，非伸展環境，因此，也顯示出該礦床不屬于SEDEX 型鉛鋅礦床。

霍什布拉克鉛鋅礦床具有如下特征：①礦體產狀與圍巖產狀一致，礦體呈似層狀、板狀產出，礦體賦存于上泥盆統坦蓋塔爾組上段（ D3t2） 碳酸鹽巖中；②礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦，脈石礦物可見方解石、石英、黃鐵礦、白云石等，可見脈狀礦石、角礫狀礦石等，礦床具有中低溫熱液成礦的特點；③礦床圍巖蝕變不發育，可見少量硅化以及白云巖化；④礦床與區域逆沖推覆構造系統密切相關，礦體賦存于上泥盆統坦蓋塔爾組上段（D3t2） 碳酸鹽巖，而上泥盆統坦蓋塔爾組（D3t）以板塊狀逆沖推覆于上石炭統喀拉治爾加組（C2k）之上。 上述霍什布拉克鉛鋅礦床的特征與MVT 型礦床的特征相似，具有較高的可比性。 前人報道的霍什布拉克鉛鋅礦床成礦時代為中二疊世，結合區域構造演化，可以認為霍什布拉克鉛鋅礦床是由于南天山晚古生代碰撞造山過程中逆沖推覆導致盆地內部流體活化、運移形成的MVT礦床。

因此，霍什布拉克鉛鋅礦床的成因可以表述為：在南天山區域造山初期階段沉積了大量的碎屑巖、碳酸鹽巖地層，直至晚古生代，南天山區域進入了碰撞造山階段，誘發了大規模的逆沖推覆構造體系的形成，形成了以卡拉鐵克深斷裂（F1）為主干的逆沖推覆構造系統，派生出疊瓦式的F3（北霍什布拉克第一逆斷層）、F2（霍什布拉克逆掩斷層） 次級逆沖斷層，使得斷層附近的巖石破碎，為深部地質流體的運移和儲閉提供了場所。 大規模的逆沖推覆使盆地內的熱鹵水流體封存并長距離運移，不斷萃取途徑地層中的Pb、Zn 等成礦元素，在坦蓋塔爾組地層富鈣碎屑巖向富鎂碳酸巖過渡環境中沉淀、富集成礦，形成塊狀、紋層狀、角礫狀礦石，在礦體下部形成細脈狀礦石，總體上礦體呈似層狀、板狀產出。

5 結語

綜上所述，南天山晚古生代陸緣盆地內鉛鋅礦床資源較為豐富，區域找礦潛力較大，礦體多呈似層狀、板狀產出，礦石礦物以鉛鋅礦和閃鋅礦為主，較為簡單；礦床具有弱的硅化和白云巖化，可見后生成礦的特征。 綜合前人研究資料以及結合勘查資料顯示，霍什布拉克鉛鋅礦床的成因與SEDEX 型鉛鋅礦床存在較為明顯的差異，而與MVT 型礦床具有更多的相似點，綜合比較認為霍什布拉克鉛鋅礦床應屬于MVT 型礦床。