西天山賽里木湖地區(qū)東卡爾阿依鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)及找礦意義

王海濤 吳福泉 夏明 李鑫

摘? ?要：東卡爾阿依鉛鋅礦位于西天山賽里木湖以南，屬賽里木湖銅鉛鋅金成礦帶，賦存于中元古界青白口系碳酸鹽巖地層中，巖控和層控特征明顯，與巖漿活動(dòng)無明顯聯(lián)系。成礦帶礦石品位高，礦石礦物以菱鋅礦為主，具富鋅少鉛特點(diǎn)。青白口系屬臺(tái)地相沉積環(huán)境，為鎂、硅質(zhì)碳酸鹽巖夾碎屑巖建造。通過總結(jié)該礦點(diǎn)礦化特征，結(jié)合賽里木湖周邊1∶5萬化探異常特征，認(rèn)為中元古界青白口系是該區(qū)尋找鉛鋅礦最有利層位。

關(guān)鍵詞：東卡爾阿依;層控型鉛鋅礦;找礦方向

西天山賽里木湖地區(qū)，前人找礦發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦多以規(guī)模較小的礦點(diǎn)為主。2010年以后隨著地勘工作投入加大，在中元古界碳酸鹽巖地層中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)哈爾達(dá)坂大型鉛鋅礦床和四臺(tái)海泉大型鉛鋅礦床[1-2]。研究區(qū)淺海相碳酸鹽巖發(fā)育，鄰區(qū)哈薩克斯坦捷克利鉛鋅礦帶延入本區(qū)，區(qū)域地球化學(xué)特征也顯示賽里木湖一帶是新疆鋅最富集的區(qū)帶之一，劃分出賽里木鉛鋅地球化學(xué)找礦預(yù)測(cè)區(qū)[3-4]。2015年在中元古界青白口系開爾塔斯群淺變質(zhì)碳酸鹽巖中發(fā)現(xiàn)東卡爾阿依鉛鋅礦，通過對(duì)該礦點(diǎn)礦化特征總結(jié)，進(jìn)一步分析賽里木湖周邊1∶5萬化探異常特征，認(rèn)為西天山賽里木湖地區(qū)青白口系開爾塔斯群是尋找層狀鉛鋅礦最有利層位，找礦潛力較大。

1? 區(qū)域地質(zhì)背景

東卡爾阿依鉛鋅礦位于天山-興蒙造山系（Ⅰ級(jí)）、伊寧地塊（Ⅱ級(jí)）之博樂地塊（III級(jí)）次級(jí)構(gòu)造單元賽里木地塊（IV級(jí)）中（圖1）?。賽里木地塊屬穩(wěn)定陸塊，為基底陸殼隆起區(qū)。前寒武系由古元古代溫泉群、長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系和震旦系構(gòu)成。寒武—奧陶系為含磷巖系和硅質(zhì)-碳酸鹽巖沉積。中泥盆統(tǒng)—石炭系為陸棚臺(tái)地沉積組合的碎屑巖-碳酸鹽巖。下二疊統(tǒng)為火山巖及磨拉石建造。侵入巖不發(fā)育，以晚石炭世中酸性鈣堿性花崗巖為主。與薊縣—青白口系有關(guān)的層狀鉛鋅礦床是區(qū)內(nèi)重要礦化類型。

2? 東卡爾阿依鉛鋅礦特征

2.1? 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為青白口系開爾塔斯群，據(jù)巖石組合特征劃分出4個(gè)巖性段（圖2）。第一巖性段。主要巖性為硅質(zhì)灰?guī)r、鐵質(zhì)灰?guī)r。硅質(zhì)灰?guī)r中含有較多不規(guī)則硅質(zhì)團(tuán)狀或條帶，表面發(fā)育不均勻褐鐵礦化;第二巖性段。主要巖性為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，硅質(zhì)灰?guī)r和碎裂巖化灰?guī)r。其中碎裂巖化灰?guī)r為礦區(qū)主要賦礦巖石，具碎裂結(jié)構(gòu)，中層狀構(gòu)造;第三巖性段。主要巖性為灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r及白云巖和白云巖化灰?guī)r，該巖性段主要巖石中方解石細(xì)脈縱橫交錯(cuò)，局部見硅質(zhì)團(tuán)塊;第四巖性段。主要由硅質(zhì)灰?guī)r，硅質(zhì)條帶組成，夾少量白云巖。巖石中普遍含不規(guī)則硅質(zhì)團(tuán)塊和結(jié)核。

礦區(qū)未見侵入巖，礦化與巖漿活動(dòng)無明顯聯(lián)系。礦區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育， 3條正斷層呈NW向展布，形成斷層構(gòu)造帶，礦化帶巖石十分破碎，碎裂巖化明顯，裂隙發(fā)育。

2.2? 礦區(qū)地球化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)分布有HS-4號(hào)綜合異常，面積7 km2，以Pb，Zn異常為主。Pb異常面積6.8 km2，均值571.88×10-6，極大值6 343.4×10-6;Zn異常面積1.49 km2，均值1 647.2×10-6，極大值4 135×10-6，均具三級(jí)濃度分帶。

2.3? 礦體地質(zhì)特征

鉛鋅礦體順層產(chǎn)出于碎裂巖化灰?guī)r中或灰?guī)r與白云巖界面間（圖3-a，c），少量順層產(chǎn)出于硅化白云質(zhì)灰?guī)r中，局部地段鉛鋅礦層向灰?guī)r和白云巖過渡特征明顯。礦化帶長(zhǎng)約3 km，寬8～30 m。目前施工4條探槽初步圈出一條鉛鋅礦體，礦體形態(tài)呈似層狀，呈NW向展布，長(zhǎng)820 m、厚8～10 m。Pb+Zn平均品位25.38%，礦石中Zn含量普遍較高，為17.21%～34.62%，Pb含量較低，為1.2%～4%，具富鋅少鉛特點(diǎn)1。圍巖蝕變較弱，主要為白云巖化、褐鐵礦化等。

2.4? 礦石特征

礦石礦物以菱鋅礦為主（圖3-b），含少量方鉛礦，脈石礦物主要為方解石。菱鋅礦主要為棕褐色，次為橙黃色，呈自形-半自形-它形晶。方鉛礦主要為灰色，晶形呈自形-他形。礦石構(gòu)造為塊狀、角礫狀、微細(xì)紋層狀構(gòu)造（圖3-d），礦石結(jié)構(gòu)主要為交代結(jié)晶結(jié)構(gòu)。菱鋅礦屬非硫化物鋅礦物，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其為原生鋅硫化物礦表生氧化作用產(chǎn)物。也有學(xué)者提出為原生深成熱液成因，如高蘭等在喀喇昆侖火燒云深成菱鋅礦礦床地質(zhì)特征及成因一文中對(duì)菱鋅礦的成因認(rèn)識(shí)[5]。本區(qū)產(chǎn)于薊縣系庫松木切克群中四臺(tái)海泉鉛鋅礦床及產(chǎn)于青白口系開爾塔斯群中東卡爾阿依鉛鋅礦均以菱鋅礦為主，其成因有待進(jìn)一步研究。

總體來看，礦體呈層狀、似層狀，與圍巖地層產(chǎn)狀一致，礦體與頂?shù)装鍑鷰r連續(xù)沉積無間斷，礦石具明顯條帶狀、紋層沉積結(jié)構(gòu)，與圍巖漸變過渡，反映出礦體、礦石宏微觀特征具沉積層控特點(diǎn)。含錳褐鐵礦化硅質(zhì)砂巖以震旦系凱拉克提群為界，富含疊層石。

3? 地球化學(xué)特征

1∶20萬區(qū)域地球化學(xué)特征顯示，賽里木湖周邊中元古界為Pb，Zn，Ag，Sb，Mo等元素富集區(qū)。由于采樣密度較稀疏，不能反映具體富集層位。據(jù)收集該區(qū)1∶5萬化探數(shù)據(jù)，編制了鉛、鋅主要成礦元素地球化學(xué)圖（圖4）。

Zn，Pb元素異常帶主要位于科古琴克山北坡，沿青白口系開爾塔斯群碳酸鹽巖地層呈NW向條帶狀展布。Zn元素異常帶以150×10-6為異常下限，分解出4個(gè)明顯局部異常，異常面積5.12～38.36 km2。東卡爾阿依鉛鋅礦位于第一個(gè)局部異常中，4個(gè)局部異常進(jìn)一步圈定出多個(gè)大于250×10-6的濃集中心，面積1.49～3.26 km2，極大值4 135×10-6;Pb元素異常以40×10-6為異常下限，分解出3個(gè)明顯局部異常，面積14～78 km2，極大值6 343.4×10-6。東部尚有零散不規(guī)則狀異常分布。Zn，Pb元素異常套合較好，面積大、強(qiáng)度高、濃集中心明顯。

地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)反映Pb，Zn，Ag為青白口系開爾塔斯群特征富集元素，富集系數(shù)分別為1.65、1.23、1.57，變異系數(shù)分別為6.55、1.68、2.31。富集程度高、局部變化大特點(diǎn)，具形成鉛鋅礦的優(yōu)越地球化學(xué)條件。

4? 找礦方向探討

（1） 中元古界是賽里木湖地區(qū)尋找層狀鉛鋅礦的重要地層，礦體一般賦存于某些特定的含礦層位，多具成群成帶分布特點(diǎn)[6]。

位于科古琴山北坡的青白口系為一套具大陸邊緣臺(tái)地邊緣相碳酸鹽夾碎屑巖建造，交通較困難，相對(duì)于長(zhǎng)城系和薊縣系其礦產(chǎn)勘查程度較低。隨著后期找礦勘查工作的深入，找礦潛力將逐步顯現(xiàn)。

（2） 1∶5萬化探成果顯示，賽里木湖南部青白口系開爾塔斯群是中元古界鉛鋅最富集層位，東卡爾阿依鉛鋅礦以東發(fā)育多個(gè)鉛鋅異常濃集中心。科古爾琴山南坡斷裂以北，開爾塔斯群與鉛鋅異常濃集中心吻合部位，是尋找層控鉛鋅礦最有利地段。由于地形較陡峭，查證工作存在一定難度。

（3） 開爾塔斯群中灰?guī)r與白云巖巖石界面或硅化白云質(zhì)灰?guī)r是層控鉛鋅礦的賦礦巖石，多條斷裂形成的構(gòu)造帶、層間破碎帶和碎裂巖化灰?guī)r裂隙中是鉛鋅礦物的有利賦存部位。礦石具富鋅少鉛特點(diǎn)，菱鋅礦為主要礦石礦物，地表氧化碳酸鋅礦物菱鋅礦為重要的直接找礦標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)

[1]? ? 成勇，閆存興，朱生善，等.新疆溫泉縣哈爾達(dá)坂層控型鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)及其找礦意義[J].西北地質(zhì)，2012，45（3）：116-122.

[2]? ? 吳福泉，劉德權(quán)，唐延齡，等. 中國天山礦產(chǎn)及成礦體系[M].北京：地質(zhì)出版社，2008，12：686.

[3]? ? 陳毓川，劉德權(quán)，唐延齡，等. 中國天山礦產(chǎn)及成礦體系[M].北京：地質(zhì)出版社，2008，12：686.

[4]? ? 莊道澤，楊萬志，周軍，等.新疆維吾爾自治區(qū)地球化學(xué)圖集[M].北京：地質(zhì)出版社，2015，6：49，104.

[5]? ? 高蘭，杜勇，宋林山，等.喀喇昆侖火燒云深成菱鋅礦礦床地質(zhì)特征及成因[J].地質(zhì)論評(píng)，2020，3，66（2）：366-378.

[6]? ? 葉天竺，呂志成，龐振山，等.勘查區(qū)找礦預(yù)測(cè)理論與方法總論[M].北京：地質(zhì)出版社，2014，12：358-359.