劉眾(新疆維吾爾自治區(qū)新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊 烏魯木齊 830011)
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新疆哈密白干湖西鉛鋅礦地質(zhì)特征及找礦模型建立
劉眾
(新疆維吾爾自治區(qū)新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊 烏魯木齊830011)
摘要新疆哈密白干湖西鉛鋅礦產(chǎn)于三疊紀堿長花崗巖與下石炭統(tǒng)雅滿蘇組海相正常碎屑巖夾碳酸鹽巖、火山碎屑巖外接觸帶上,矽卡巖蝕變分帶明顯,屬典型矽卡巖型礦床。筆者總結(jié)礦床特征,建立較為詳細的找礦模型,為進一步找礦提供參考。
關(guān)鍵詞白干湖西鉛鋅礦矽卡巖控礦因素
新疆白干湖鉛鋅礦位于哈密市東南部旱草湖一帶,屬阿奇山-雅滿蘇-沙泉子鐵、錳、鉛、鋅、金、銅成礦帶[1][3],近幾年來對白干湖鉛鋅礦開展各類地質(zhì)工作,取得一些認識,本文重點對礦床地質(zhì)特征進行論述,建立找礦模型,為進一步探礦工作提供參考。
白干湖鉛鋅礦區(qū)域構(gòu)造上屬雅滿蘇石灘島弧帶[1](雅滿蘇邊緣火山巖帶),發(fā)育海相火山巖-碎屑巖-碳酸鹽建造,北部為雅滿蘇斷裂帶,東南部為阿克齊-庫都克斷裂,與成礦密切相關(guān),為北傾逆斷層,傾向320°~330°,傾角60°~65°,總構(gòu)造線見圖1。礦區(qū)一方面受巖漿作用影響,另一方面受南北向區(qū)域構(gòu)造擠壓及北東向走滑作用影響[4],區(qū)內(nèi)矽卡巖化發(fā)育,為該地區(qū)鉛鋅礦主要的成礦模式。
圖1 白干湖花崗巖分布區(qū)地質(zhì)圖
2.1礦體特征
白干湖鉛鋅礦產(chǎn)于三疊紀堿長花崗巖與下石炭統(tǒng)雅滿蘇組海相正常碎屑巖夾碳酸鹽的外接觸帶上,矽卡巖原巖有灰-灰綠色細粒巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、灰白色中薄層狀灰?guī)r等,為矽卡巖型礦床,含礦層厚度50~600 m,斷續(xù)延伸約2 500 m,共圈出50個礦體,其中Ⅰ15、Ⅰ19、Ⅱ5、Ⅱ19號礦體為主要礦體,其余較小,礦體特征如下:
Ⅰ15號礦體:產(chǎn)于淺肉紅色二長花崗巖上部的矽卡巖帶上,矽卡巖原巖主要為灰-灰綠色細粒巖屑砂巖,發(fā)生中等強度的矽卡巖化及碎裂巖化。礦體長600 m,厚度3.42~15.53 m,形態(tài)總體呈似層狀、板狀,由東向西逐漸增厚,Pb(0.52~6.40)×10-2、Zn(1.19~6.57)×10-2;礦體由地表至深部有逐漸增厚變富的趨勢??傮w產(chǎn)狀為南傾,傾向165°~175°,傾角在25°~65°之間,平均傾角39.5°,向深部傾角變緩,礦體傾角變化與下部侵入巖產(chǎn)狀有關(guān),向深部侵入巖頂部產(chǎn)狀變緩。
礦體有用組分為Pb、Zn,Pb∶Zn=1.23∶1。伴生有益組分為Cu、Ag。伴生Cu平均品位0.60×10-2,Ag平均品位30.70×10-6。
Ⅰ16號礦體:礦體長50 m,延伸250 m,平均厚度2.91 m,Pb品位2.35×10-2,Zn品位0.37×10-2。礦體有用組分為Pb、Zn。呈似層狀近東西向展布,傾向168°,傾角40°~50°之間,平均45°。Pb品位含量較穩(wěn)定,Zn品位向下增富。礦體延深厚度變薄,最深見礦位置距地表70 m,埋藏淺。
Ⅱ5號礦體:礦體呈似層狀,近東西向展布,傾向172°,傾角20°~51°,平均36.25°。礦體長100 m,延伸600 m,平均厚度1.21 m,Pb品位1.51×10-2,Zn品位0.72×10-2。礦體有用組分為Pb、Zn。近地表品位較高,向下稍貧。
Ⅱ19號礦體:礦體長100 m,延伸330 m,呈似層狀,礦體傾向168°,傾角45°。平均厚度1.23 m,Pb品位1.41×10-2,Zn品位1.49×10-2。礦體有用組分為Pb、Zn。近地表品位較高,向下稍貧。
2.2礦石特征
白干湖西鉛鋅礦礦石大部分為方解綠簾蝕變巖(矽卡巖),礦石中金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦,其次含少量黃鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦,偶見輝鉬礦、白鎢礦、黝銅礦、斑銅礦,另見少量氧化礦物赤鐵礦、褐鐵礦、孔雀石、菱鋅礦、鉛黃、鉛礬。鉛、鋅在礦石中主要以金屬硫化物形式存在。原生礦石中鉛以方鉛礦的形式存在,鋅賦存閃鋅礦中,銀主要存在于方鉛礦中。
鉛鋅硫化物多呈半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu),另有它形粒狀、斑狀變晶、共邊、填充、交代殘留、溶離等,如黃鐵礦被磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等交代蠶蝕,磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦具共同生長邊,細小磁黃鐵礦充填在黃鐵礦晶體之間、輝鉬礦呈鱗片狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以星散浸染狀、細脈條帶狀、透鏡狀為主,稠密浸染狀、塊狀次之,少量為變余層狀、脈狀構(gòu)造。礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主,個別礦體有黃銅礦、白鎢礦、輝鉬礦、磁鐵礦。伴生礦產(chǎn)以銀為主,含少量金。脈石礦物有方解石、綠泥石、綠簾石、石榴石、陽起石、透輝石、石英、長石等。
2.3變質(zhì)作用
礦區(qū)動力及埋深變質(zhì)作用,程度大多為角閃巖相,但對礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦不具決定作用,但在變質(zhì)作用過程中發(fā)生的重結(jié)晶作用、塑性變形、交代作用等,對礦體的改造、迭加作用是明顯的,特別是對富礦的形成有重要意義[2][6]。同構(gòu)造期的接觸變質(zhì)作用,所形成的巖石圍繞侵入體分布,呈以巖體為中心向四周接觸變質(zhì)作用明顯遞減的趨勢,是成礦的主要變質(zhì)作用。蝕變主要為矽卡巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等。
矽卡巖化:主要分布于含礦層內(nèi)的鈣質(zhì)巖層中,呈層狀、條帶狀分布,主要的矽卡巖化礦物有綠簾石、透輝石化、石榴石、綠泥石、磁鐵礦等,該種蝕變類型與鉛鋅礦化關(guān)系密切,或者分布在礦體內(nèi)部和其上下盤。
碳酸鹽化:分布極廣泛,幾乎所有礦體中及其上下圍巖均能見到,規(guī)律性不強。主要呈粒狀和脈狀。方解石分布于圍巖及礦體中,部分礦體中可見方解石細脈發(fā)育。
黃鐵礦化:在礦體及其上下盤中呈薄膜狀、細脈狀和浸染狀分布,該種蝕變與鉛鋅礦化呈正相關(guān)關(guān)系。
2.4礦化分帶
橫向上,地表矽卡巖帶依據(jù)賦礦巖石、蝕變類型、礦化種類及程度可以將礦區(qū)由南向北劃分為五個帶,見圖2。
圖2 白干湖鉛鋅礦34號勘探線剖面圖
⑴北部花崗巖體。少量鉛鋅礦化賦存巖體石英脈中,礦體小而分散,矽卡巖化弱。
⑵花崗巖上部頂蓋殘留,強矽卡巖化,ZK241北局部地段。
⑶矽卡巖帶中花崗斑巖脈,強矽卡巖化、鉛鋅礦化。
⑷為礫巖下部接近礫巖的產(chǎn)于方解綠簾蝕變巖(矽卡巖),強鉛鋅礦化,巖石呈棕褐色,方鉛礦氧化后具淡黃色(鉛礬),有別于圍巖的淺灰綠色,礦化分布穩(wěn)定,為主要成礦區(qū)。
⑸礫巖內(nèi)及礫巖與碎屑巖接觸面礦化程度減弱。
縱向上,礦化有增強且向巖體與地層接觸界面集中的趨勢,并出現(xiàn)高溫?zé)嵋涸谾e、W、Mo聚集。在侵入體外接觸帶中酸性熔漿與灰?guī)r、砂巖、火山碎屑巖發(fā)生汽水熱液交代作用下,礦質(zhì)成分(Pb、Zn、Cu、W、Mo、Fe、Bi)沿不同巖性接觸層面空隙較多的一側(cè)(往往是灰?guī)r變質(zhì)的矽卡巖)運移成礦[4][5],由于Pb、Zn、Cu、W、Mo元素硫化物成礦溫度、活潑性質(zhì)、含量不同,W、Mo、Fe元素趨向于在巖體接觸帶較近距離聚集成礦,Pb、Zn、Cu元素遷移較遠[5],遠離接觸帶在矽卡巖帶軟、硬巖層界面較軟巖層一側(cè)聚集成礦,深部礦化優(yōu)于淺部。
3.1野外找礦標志
構(gòu)造單元為雅滿蘇斷裂及南部阿其克庫都克-沙泉子斷裂之間,其次級斷裂形成的矽卡巖帶是主要的賦礦空間。印支期的鈣堿性侵入巖發(fā)育地段,其外接觸帶是找礦的有利位置,分布于巖體周圍的蝕變帶是較為直觀找礦區(qū)域。
3.2綜合技術(shù)找礦模型
白干湖西鉛鋅礦綜合技術(shù)找礦模型見表1。
表1 白干湖西鉛鋅礦綜合信息找礦模型表
白干湖西鉛鋅礦產(chǎn)于三疊紀堿長花崗巖與下石炭統(tǒng)雅滿蘇組海相正常碎屑巖夾碳酸鹽巖、火山碎屑巖外接觸帶上,屬矽卡巖型礦床。地表黃鉀鐵釩化、方鉛礦化、閃鋅礦化、褐鐵礦化是直接的找礦標志。礦化帶延伸上千米,深部有增厚變富的趨勢,具有良好的找礦前景。
參考文獻
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收稿:2016-04-08
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.015