新疆阿尔泰南缘红墩铅锌矿床与哈腊苏铅锌矿床对比研究

李永，成勇，汪伟

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

新疆阿尔泰南缘红墩铅锌矿床与哈腊苏铅锌矿床对比研究

李永，成勇，汪伟

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

红墩铅锌矿床与哈腊苏铅锌矿床均产于新疆阿尔泰造山带南缘克兰晚古生代火山-沉积盆地内，容矿地层为中泥盆统阿勒泰镇组下亚组第二岩性段，赋矿岩石为纹层状硅质岩及变石英粉砂岩。主要矿体呈似层状、透镜体状顺层产出，矿石具条纹、条带状、块状构造，矿体严格受层位和岩相控制，矿石沉积特征明显，均表现为锌多铅少，且闪锌矿为含铁较少的低温闪锌矿，红墩铅锌矿床不含铜，而哈腊苏铅锌矿含少量铜，与矿化有关的围岩蚀变均表现为硅化、褐铁矿化、白云母化、钠长石化、黄铁矿化等。哈腊苏铅锌矿床尚属首次发现，通过综合对比研究，表明哈腊苏铅锌矿床可能位于红墩铅锌矿床的东延带上，与红墩铅锌矿床成因类型相同，归属于SEDEX型铅锌矿床。

铅锌矿床；SEDEX；红墩；哈腊苏；阿尔泰南缘

阿尔泰造山带位于中亚造山带的西南部，呈北西—南东向横贯于中、俄、哈、蒙四国，全长约2 000 km，在中国境内约500 km(Sengör et al.,1993)。中国阿尔泰造山带位于西伯利亚板块西南部，包括北阿尔泰早古生代陆缘活动带和南阿尔泰晚古生代活动陆缘带(何国琦等,1990)。

阿尔泰南缘处于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准格尔板块接合部位，是我国重要的铜、铁、金、铅锌等多金属成矿带之一(李文渊等,2006)。区内主体构造线呈北西—南东向，主要断裂有额尔齐斯断裂、卡拉先格尔断裂、克兹加尔-特斯巴汗断裂等(图1)。出露地层主要有前寒武纪变质岩，震旦系沉积岩，奥陶系沉积岩，志留系火山-沉积岩，泥盆系康布铁堡组变质火山-沉积岩、阿勒泰镇组变质沉积岩夹少量火山岩，石炭系红山嘴组火山-沉积岩。岩浆活动以加里东期和华力西期中酸性侵入岩为主，少量印支期—燕山期侵入岩。火山作用主要集中在泥盆纪，以早、中泥盆世为主，主要分布在阿尔泰南缘一系列北西向的斜列式盆地中(张建中等,1987)。

1.第四系；2.阿勒泰镇组沉积岩；3.康布铁堡组火山-沉积岩；4.志留纪；5.古生代花岗岩；6.中生代花岗岩；7.矿床；8.城市或乡镇图1 克兰盆地地质及矿产分布略图(据李永，2012)Fig.1 Geological and Mineral distribution map of the Kelan basin

克兰火山沉积盆地在大地构造位置上处于西伯利亚板块的晚古生代阿尔泰大陆边缘，阿克巴斯套断裂与铁木尔特断裂之间(李永等,2012)。盆地内出露的地层主要有中上志留统库鲁木提群的一套中-深变质岩。下泥盆统康布铁堡组为一套变质中酸性火山熔岩、火山碎屑岩、陆源碎屑岩夹碳酸盐岩建造，与下伏中上志留统库鲁木提群断层接触。中泥盆统阿勒泰镇组的一套浅-中变质的海相碎屑岩、基性火山岩夹碳酸盐岩建造，与下伏下泥盆统康布铁堡组断层接触。区域内构造主要为阿勒泰复式向斜，次一级构造发育(克因宫断裂、阿巴宫断裂、哈拉苏断裂、阿克巴斯套断裂等)。铁木尔特铅锌矿、阿巴宫铅锌矿、恰夏铅锌矿、红墩铅锌矿、哈腊苏铅锌矿等矿床赋存于该盆地中(李永，2012)(图1)。

1 红墩铅锌矿床主要地质特征

1.1 容矿地层与热水沉积层

红墩铅锌矿的容矿地层为中泥盆统阿勒泰镇组下亚组第二岩性段，其岩性主要为黑云绢云片岩、变石英粉砂岩、纹层状硅质岩及石榴黑云石英片岩等。在铅锌含矿岩系的下部层位出现了多层的基性火山岩，并主要对称发育于铅锌含矿岩系的两侧(李嘉兴等,2006)。在矿体上、下盘发育薄层状铁锰质大理岩。矿区的热水沉积岩主要表现为纹层状硅质岩及铁锰质大理岩(图2)。灰白色硅质岩呈薄层状或断续透镜状产出，主要由二氧化硅组成，SiO2平均含量为85.6%，具有隐晶质、显微微晶结构，致密块状构造，局部见硅质岩与富微斜长石硅质岩呈互层交替的纹层状构造。铁锰质大理岩呈黄褐色，与变石英粉砂岩互层产出，具有微层理构造，层理相对连续稳定。

1.2 控矿构造与次级盆地

红墩铅锌矿床位于阿勒泰复式向斜的南西翼，中泥盆统阿勒泰镇组在岩性岩相上明显受断裂构造控制，北东缘以阿巴宫大断裂为界、南西缘以哈拉苏大断裂为界(尹意求等,2004)。在靠近阿巴宫断裂一侧，沉积岩层的厚度较薄，火山作用较弱，仅局部出现了少量的基性凝灰岩，而碳酸盐岩却相对较发育。在靠近哈拉苏断裂一侧，沉积岩层的厚度较大，火山作用较强，广泛分布多层基性火山岩，而碳酸盐岩仅局部发育于含矿岩系中，同时出现了以硅质岩为代表的热水沉积岩。所以，中泥盆统阿勒泰镇组下亚组的基性火山岩在空间展布上明显受哈拉苏断裂所控制，说明该断裂构造是中泥盆世早期克兰火山沉积盆地重要的生长断层和火山活动通道(郭旭吉,2004)。

在克兰火山沉积盆地的南西缘，中泥盆统阿勒泰镇组下亚组不仅基性火山岩相对发育，而且沉积厚度巨大。此外，在海底基性火山喷发活动之后，在哈拉苏大断裂构造的上盘，形成了受其次级断裂控制的次级断陷盆地，从而控制了火山期后的热水沉积成矿作用与铅锌含矿岩系的空间展布。

Q.第四系；D2a2.中泥盆统阿勒泰镇组上亚组；D2a1.中泥盆统阿勒泰镇组下亚组；1.地质界线；2.断层；3.铅锌矿体；4.变质基性火 山岩；5.变质粉砂岩类；6.硅质岩；7.花岗岩类图2 红墩铅锌矿床地质略图(李嘉兴等，2006)Fig.2 Geological map of the Hongdun lead-zinc deposit

1.3 矿体地质特征

目前，已控制的矿体主要分布于矿区中部——布尔昆布拉克地区，可划分为2个矿带，即北东矿带和南西矿带(李思强等,2006)。其容矿岩性为变石英粉砂岩、变钙质粉砂岩、硅质岩，地层走向约330°，倾向60～70°。在2个矿带内共圈定14条铅锌矿体，矿体形态呈似层状、透镜状，明显受层位控制，产状与围岩基本一致。已控制的矿体规模长度约100～500m，厚度约2～8m，Zn、Pb平均品位分别为1.74%～7.94%和0.67%～7.55%。矿体沿走向及倾向延伸均较稳定，矿体厚度变化不大、品位相对均匀，且Zn>Pb。矿石具粒状结构，浸染状、纹层状、块状构造。矿石的金属矿物主要为浅棕色的低温闪锌矿和黄铁矿，可见少量的方铅矿，黄铜矿非常罕见；非金属矿物主要为方解石、石英、长石、黑云母、绢云母、角闪石等；围岩蚀变主要为硅化、褐铁矿化等。

2 哈腊苏铅锌矿床主要地质特征

2.1 容矿地层与热水沉积层

哈腊苏铅锌矿床主要容矿地层为阿勒泰镇组下亚组第二岩性段一套浅变质的海相碎屑岩夹碳酸盐岩、硅质岩建造，主要岩性为二云母石英片岩、变石英粉砂岩及硅质岩，受剪切应力影响，岩层均强挤压变形、破碎、揉皱、褶曲。目前，发现的铅锌矿体主要分布于硅质岩及硅质岩与变质砂岩接触带处，矿体与围岩接触界线清晰。在矿体的上、下盘均见有稳定的薄层状铁锰质大理岩。哈腊苏铅锌矿区的热水沉积岩主要为纹层状硅质岩及铁锰质大理岩，并且均含有黄铁矿(图3)。灰白色的硅质岩呈薄层状产出，主要由二氧化硅组成。SiO2平均含量为82.3%，隐晶质结构，致密块状构造。铁锰质碳酸盐岩呈灰褐色，发育于变石英粉砂岩或变石英粉砂岩与硅质岩接触部位，薄层状构造，层理相对连续稳定。

2.2 控矿构造与次级盆地

哈腊苏铅锌矿床位于阿勒泰复式向斜南西翼，哈腊苏断裂北侧，大地构造上与红墩铅锌矿床位于同一构造带上。在该向斜翼，阿勒泰镇组在岩性岩相上明显受阿巴宫断裂、哈拉苏断裂等构造控制，说明这些断裂构造是克兰火山-沉积盆地内早泥盆世重要生长断层和火山活动通道。

在哈腊苏断裂附近，阿勒泰镇组下亚组基性及酸性火山岩均发育，而且厚度较大。此外，在火山喷发活动之后，在哈拉苏大断裂构造的上盘形成了受其次级断裂控制的次级断陷盆地，从而控制了火山期后的热水沉积成矿作用与铅锌含矿岩系的空间展布。

Q.第四系；D2a12.中泥盆统阿勒泰镇组下亚组第二岩性段；1.硅质岩；2.变石英粉砂岩；3.变钙质粉砂岩；4.变粒岩；5.黑云母石英 片岩；6.斜长角闪岩；7.大理岩；8.花岗岩；9.地质界线；10.断层；11.铅锌矿体图3 哈腊苏铅锌矿床地质略图(据新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院,2014)Fig.3 Geological map of the Halasu lead-zinc deposit(Xinjiang Uygur Autonomous Region Nonferous Geological Exploration Bureau Exploration of Geology and Mineral Research Institute)

2.3 矿体地质特征

含矿层(纹层状硅质岩)位于矿区北东部，长为2 000m，宽为50～100m，向西矿化较弱尖灭于变钙质粉砂岩中，向东至大哈拉苏岩体附近，被第四系覆盖。具硅化、褐铁矿化、孔雀石化及黄铁矿化等矿化蚀变。

在该含矿层内圈定铅、锌及铅锌矿体10条(盲铅锌矿体5条，主要位于6线，见图4b)；赋矿岩石主要为变质砂岩及硅质岩；矿体呈似层状、透镜体状顺地层产出，走向北西—南东，倾向南西，倾角为75°～87°，矿体沿倾向延伸稳定，局部呈现波状弯曲。

矿体地表长80～110m，最长600m(Ⅰ号铅锌矿体，主要位于10线，图4a)，厚1.5～10.5m，最厚14m，Zn平均品位为0.71%～4.00%，单样品最高为4.30%；Pb平均品位为0.52%～4.06%，单样品最高为5.16%；单样品Zn+Pb品位为4.79%～5.35%，最高可达8.76%。

Ⅰ号铅锌矿体长600余米，厚1.5～4.75m，最大厚度可达8.00m，容矿岩石为纹层状硅质岩(图5b、图5c)，已控制主矿体沿倾向延深约200m，矿体Pb+Zn平均品位为3.15%～8.76%， Pb/Zn值近1∶2。

矿石构造主要有条纹(图5d)、条带状(图5b)、块状构造，矿石结构主要为粒状变晶结构;矿石中金属矿物有闪锌矿、方铅矿，少量黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿等;非金属矿物主要为石英、长石，少量方解石、阳起石、黑云母、绿帘石等;围岩蚀变主要为硅化(图5b、图5c)、褐铁矿化(图5c)、黄铁矿化(图5a)等。

1.第四系；2.硅质岩；3.黑云母石英片岩；4.变石英粉砂岩；5.含钙质变石英粉砂岩；6.铅锌矿体；7.采样位置；8.产状图4 哈腊苏铅锌矿床10、6勘探线地质剖面略图(据新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院,2014)Fig.4 Exploratory line of 10 and 6 geological map of the Halasu lead-zinc deposit(Xinjiang Uygur Autonomous Region Nonferous Geological Exploration Bureau Exploration of Geology and Mineral Research Institute)

图5 哈腊苏铅锌矿矿石及围岩蚀变特征图(据新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院,2014)Fig.5 The ores and wall rock alteration characteristics of the Halasu lead-zinc deposit(Xinjiang Uygur Autonomous Region Nonferous Geological Exploration Bureau Exploration of Geology and Mineral Research Institute)

闪锌矿：半透明红褐色，粒状，粒径为0.15～0.6mm，呈条纹状平行分布于长英质内，与其镶嵌共生的还有方铅矿、少量黄铜矿及黄铁矿，交代闪锌矿或分布于其周围的长英质间。

方铅矿：钢灰色，粒状，粒径0.15～1.2mm，与长英质聚合为细条带平行分布，与其镶嵌共生的还有闪锌矿、少量黄铜矿及黄铁矿，交代闪锌矿或分布于其周围的长英质间。

3 对比分析

克兰晚古生代火山-沉积盆地在大地构造位置上处于西伯利亚板块的大陆边缘，早泥盆世中晚期—中泥盆世火山活动由强变弱，成矿类型亦由火山喷流沉积型向热水沉积型转变，构成一完整的成矿序列，其控矿因素基本相同，只是其成矿环境有所改变(尹意求等,2005)。

哈腊苏铅锌矿床和红墩铅锌矿床均位于克兰晚古生代火山-沉积盆地内，在表1列出了2个矿床的主要地质特征，从表1中可知，哈腊苏铅锌矿床和红墩铅锌矿床均产于与俯冲作用有关的活动大陆边缘环境，含矿建造均为中泥盆统阿勒泰镇组一套巨厚的碎屑岩建造，与基性火山岩有关，矿化作用受克兰盆地南西缘的中泥盆世二级裂陷槽控制，形成于海底基性火山活动后期强烈沉降的三级盆地中，矿石结构构造以纹层状为主，围岩蚀变均为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化。略有不同的是在矿物组合方面，红墩铅锌矿床金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿及黄铁矿，不含铜，非金属矿物主要为石英、长石、方解石、黑云母、绢云母、角闪石;而哈腊苏铅锌矿床金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿，含少量铜，非金属矿物主要为石英、长石、方解石、黑云母、阳起石、绿帘石。

综上所述，通过对比研究，认为红墩铅锌矿床和哈腊苏铅锌矿床在成因类型上相同，均属SEDEX型铅锌矿床，哈腊苏铅锌矿床可能属红墩铅锌矿床的东延部分。

表1 红墩铅锌矿床和哈腊苏铅锌矿床主要地质特征对比表

克兰晚古生代火山-沉积盆地内，早期接受火山喷发-碳酸盐沉积形成火山喷流多金属含矿层，中期接受火山热水沉积，形成红墩及哈腊苏铅锌含矿层；早泥盆世由于准葛尔板块向西伯利亚板块俯冲，区内中酸性岩浆活动强烈，在火山喷发期间大量的含矿物质，在火山喷发间歇期，含矿热液与海水相互作用，在火山口附近的斜坡地段和洼地形成火山喷流沉积型多金属矿床。

在中泥盆世火山活动相对较弱，小规模的中酸性、基性火山活动仍有发生，火山活动期后含矿热液与小规模火山活动携带的含矿物质共同与海水相互作用，在海底盆地内沉积，形成热水沉积型多金属含矿层；晚古生代华力西构造活动期，克兰盆地褶皱迥返，形成阿勒泰复式向斜，在地层褶皱迥返过程中，成矿物质发生交代，由于构造应力的差异，含矿层在剥离空间部位增厚变富。因此，褶皱构造严格控制着矿体的分布和形态；区内矿体主要分布在纹层状硅质岩及变质砂岩中，这2种岩性与火山活动期后热液的物、化条件有关，在原始沉积过程中已富含成矿物质，其物理、化学性质有利于成矿物质在交代作用过程的富集，在构造、热液叠加作用下成矿物质在这2种岩性内进一步叠加和富集；矿区附近岩浆岩较发育，在岩浆热液和区域变质热液作用下，热液中的有利成分与含矿层、矿体中的成分相互发生交代作用，对矿体进行叠加改造，形成矿化蚀变体或矿体。

4 结论

综上所述，红墩铅锌矿床和哈腊苏铅锌矿床在成矿背景、成矿时代、含矿建造、矿化特征、成矿元素组合、结构构造、围岩蚀变及控矿因素等方面有诸多相似之处，但由于哈腊苏铅锌矿研究程度较低，所提供的证据有限，还不能全面的进行对比研究，笔者认为总体上哈腊苏铅锌矿可能与红墩铅锌矿在成因类型上相同，归属于SEDEX型铅锌矿床。这种认识将对新疆阿尔泰南缘克兰晚古生代火山-沉积盆地内找寻SEDEX型铅锌矿床具有一定的理论意义，并提供了一个新的找矿思路。

致谢:野外工作期间得到了西安地质调查中心程建新主任，新疆地矿局王福同专家、李凤鸣总工、周刚处长，新疆有色地勘局申茂德总工，新疆有色地质研究院刘荻院长、成勇总工的悉心指导，在此一并表示感谢！

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Contrast between Hongdun and Halasu Lead-Zinc Deposits at the Southern Margin of Altay, Xinjiang

LI Yong, CHENG Yong, WANG Wei

(Xinjiang Geological Exploration Bureau for Non-ferrous Metals, Institute of Geology and Mineral Resources Exploration, Urumqi 830000, Xinjiang, China)

Both Hongdun and Halasu lead-zinc deposits are located in the Kelan Neopaleozoic volcanic-sedimentary basin at the southern margin of Altay in Xinjiang. Ore-bearing strata are second lithologic member of lower Aletaizhen formation in middle Devonian. Ore-bearing rocks are laminated siliceous rocks and quartzes sandstone. The main ore bodies are stratoid and lenticular, showing striate, banded and massive structure. The ore bodies are strictly controlled by strata and facies. Ores sedimentary characteristics are obvious with more Zn than Pb, and the sphalerite is hypothermal sphalerite with less Fe. The Hongdun lead-zinc deposit contains no Cu, but the Halasu lead-zinc deposit contains a little Cu. The wall rock alteration shows characteristics of silicification, ferritization, muscovitization, albitization and pyritization etc. Halasu lead-zinc deposit is first discovered, and comparative research shows that it may be situated in the east extension belt of the Hongdun lead-zinc deposit, and has the same ore genesis with Hongdun lead-zinc deposit, which is the SEDEX lead-zinc deposit.

lead-zinc deposit; SEDEX; Hongdun; Halasu; south edge of Altay

2015-03-14；

2014-04-29

中国地质调查局“新疆阿勒泰市契别特-沙尔布拉克地区矿产地质调查”(12120113041100)及新疆地勘基金中央专项资金“新疆阿勒泰市哈腊苏地区铅锌矿普查”(ZYZXKC2014-9)项目资助

李永(1982-),男,辽宁省葫芦岛市人，工程师，硕士研究生，矿产普查与勘探专业,主要从事矿产地质调查工作。E-mail：61572273@qq.com

P611

A

1009-6248(2015)03-0039-08