■楊豐柱 王軍年(新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000)
阿克哈仁鉛(鋅)礦礦化特征及成因分析
■楊豐柱王軍年
(新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000)
阿克哈仁礦床位于麥茲向斜南翼中段,是可可塔勒礦帶中螢石方鉛礦型礦化的典型代表。礦化帶長2.5千米,寬60~100米,最寬處達200米,被巴拉額爾齊斯河分為東、西兩段,在東段礦化較好。阿克哈仁鉛鋅礦產(chǎn)于拉張型過渡殼構(gòu)造環(huán)境,成礦與海底火山作用有關(guān),具熱液作用特征。
鉛鋅礦地質(zhì)特征流體包裹體礦床成因
礦區(qū)位于麥茲向斜南翼綜合異常區(qū),產(chǎn)于康布鐵堡上亞組第三巖性段頂部(D1k23),可進一步分為兩個次級的火山沉積小旋回:早期為酸性火山熔巖→大理巖;晚期為酸性火山角礫巖→熔巖→大理巖夾鈣質(zhì)粉砂巖、云母片巖,Pb(Zn)礦化就產(chǎn)于晚期旋回頂部的鐵錳大理巖和下伏火山角礫巖-熔巖中(圖1)。
圖1 富蘊縣阿克哈仁鉛(鋅)礦區(qū)地質(zhì)略圖
礦區(qū)東段0-30線附近發(fā)育一火山活動中心,以火山角礫巖、集塊巖和流紋巖穹窿為標(biāo)志,此處火山巖厚度最大,向兩側(cè)厚度變小,而流紋巖穹窿頂部的沉積層最薄,局部地段流紋巖和阿勒泰組(D2a)地層直接接觸。礦區(qū)構(gòu)造簡單,為一套向北東傾斜的單斜層。
2.1層狀礦化相
產(chǎn)于不純大理巖、黑云片巖中的層狀礦化分布廣,礦體呈似層狀和透鏡狀,單個礦體長數(shù)十米至數(shù)百米,寬一至十米,側(cè)向上與圍巖漸變過渡,屬螢石-重晶石-方鉛礦組合。礦化具有多層性,在ZK0-1孔中見10層礦化,每層厚僅1米左右。礦化具體表現(xiàn)形式有紋層狀的重晶石方鉛礦扁豆體和層內(nèi)稀疏細(xì)脈狀礦化,這種細(xì)脈礦化僅限于層內(nèi),不具穿層性,無明顯的圍巖蝕變相伴,推測屬成巖裂隙脈。
2.2細(xì)脈浸染狀礦化相
產(chǎn)于東段的蝕變火山角礫巖-流紋巖穹窿中,層位上位于層狀礦化之下,有兩種礦化型式:一是變流紋斑巖和火山角礫巖中重晶石和方鉛礦細(xì)脈帶及螢石重晶石方鉛礦脈,前者鉆探和地表取樣證明礦化不穩(wěn)定,后者地表礦體規(guī)模小,工業(yè)價值不大;二是流紋斑巖中細(xì)脈浸染狀方鉛礦體,為方解石-螢石-方鉛礦-閃鋅礦組合,地表為強烈的褐鐵礦化、硅化帶;長200m,最寬約30m,在ZK12-3孔中見視厚度71.89m,Pb平均品位1.58%(最高7.59%)的工業(yè)礦體,礦體呈板柱狀,是本區(qū)最主要的工業(yè)礦化類型。
2.3圍巖蝕變
圍巖蝕變主要出現(xiàn)在流紋斑巖穹窿和角礫巖中,與細(xì)脈浸染狀礦化相伴,其它地方蝕變微弱。蝕變類型有鉀化(鉀微斜長石化)、硅化,下部可能有鈉化現(xiàn)象。
蝕變具有較明顯的形態(tài)分帶,從8線附近的剖面看,可分為細(xì)-網(wǎng)脈狀,面型+網(wǎng)脈型和塊狀三個蝕變帶,反映了蝕變作用逐漸增強。
3.1成礦流體氫氧同位素
本文測定了阿克哈仁鉛鋅礦礦帶中典型礦床的氫氧同位素樣11件,從中可見:礦床石石英包裹體中δDH2O范圍從-132.9~-79.4‰,平均-96.145‰;δ18OH2O范圍從-1.27~5.55‰,平均2.734‰;石英礦物δ18O范圍7.8~12.6‰,平均10.236‰。氫氧同位素值顯示成礦流體介于海水和巖漿水之間。
3.2硫同位素地球化學(xué)
阿克哈仁鉛鋅礦床硫同位素總的特征是變化較大,主要為負(fù)值,這與一般塊狀硫化物礦床δ34S特征(為正值或零值附近)明顯不同。阿克哈仁鉛鋅礦δ34S變化范圍為-15. 8‰~+5.1‰,平均-10.5‰。δ34S值和礦石組構(gòu)及所處的部位密切相關(guān)。在礦體下盤層凝灰?guī)r和蝕變酸性熔巖中浸染狀產(chǎn)出的硫化物δ34S為正值(+1.0‰~+5.1‰),平均+3.27‰;而層狀礦體中δ34S全為負(fù)值,且礦石中硫化物愈富集就愈富輕硫。
對火山-沉積巖容礦塊狀硫化物礦床硫同位素特征的一個合理解釋是,層狀礦化中的硫主要來自細(xì)菌還原海水硫酸鹽,星散狀和細(xì)脈浸染狀硫化物中的硫可能主要來自巖漿成因硫。
(1)阿克哈仁礦床與D1k23期的火山噴發(fā)中心有關(guān),礦化發(fā)生于火山活動末期。
(2)具明顯的雙層礦化結(jié)構(gòu):上部為產(chǎn)于火山斜坡沉積層中的層狀礦化,具沉積-成巖特征;下部為產(chǎn)于火山穹窿中的細(xì)脈浸染狀礦化,具熱液作用特征。并具有大致垂向分帶:上部Pb,重晶石,下部富Zn和黃鐵礦。這種雙層礦化結(jié)構(gòu)是噴流成礦的典型標(biāo)志。
(3)根據(jù)蝕變和礦化特征推測,含礦熱液為富Si、K、Pb、Ag、Ba、As、Sb,貧Zn、Cu的中低溫流體。
(4)細(xì)脈浸染狀礦化是主要工業(yè)礦化類型和重點找礦對象,礦床總體上可達中型規(guī)模。
(5)礦床屬火山噴流沉積成因,細(xì)脈浸染狀礦化代表了礦液補給帶,而層狀礦化則由噴出熱液在海底火山斜坡上沉積-成巖,由于缺乏一個能使礦液有效聚集的相對穩(wěn)定的局限洼地,結(jié)果造成礦液分散,形成了礦層薄,品位低而不穩(wěn)定的礦化層。
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F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-66-1