喀喇昆仑火烧云超大型喷流-沉积成因碳酸盐型Pb-Zn矿的发现及区域成矿学意义

董连慧，徐兴旺，范廷宾，屈迅，李昊，4，万建领，安海涛，周刚，李基宏，陈刚，刘川

（1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局，新疆 乌鲁木齐 830000；2.中国科学院矿产资源研究重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029；3.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队，新疆 阿克苏 843000；4.中国科学院大学，北京 100049）

喀喇昆仑火烧云超大型喷流-沉积成因碳酸盐型Pb-Zn矿的发现及区域成矿学意义

董连慧1，2，徐兴旺2，范廷宾3，屈迅1，李昊2，4，万建领3，安海涛3，周刚1，李基宏1，陈刚1，刘川3

（1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局，新疆 乌鲁木齐 830000；2.中国科学院矿产资源研究重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029；3.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第八地质大队，新疆 阿克苏 843000；4.中国科学院大学，北京 100049）

新疆和田火烧云Pb-Zn矿床是喀喇昆仑地区新发现的一个超大型碳酸盐型Pb-Zn矿床，产于中侏罗统龙山组灰岩中。矿体呈层状产出，与地层产状一致，主要由菱锌矿与白铅矿组成，矿石类型以纹层状、块状、角砾状及交代蚀变成因为主。矿体发育沉积超覆构造、韵律层理、粒序层理、鲕粒结构等典型的沉积结构与构造。矿石与围岩方解石的C，O同位素分析结果显示：菱锌矿与围岩方解石的C，O同位素组成相近（其δ13CPDB主要分布在0.78%～3.72‰，δ18OSMOW主要分布在21.71‰～24.87‰），C，O来源主要为海水；白铅矿δ13CPDB=-7.28～1.19‰，δ18OSMOW= 10.78‰～16.81‰，C，O来源为岩浆热液与海水混合流体。矿区菱锌矿与白铅矿的C，O同位素组成与表生氧化带中的碳酸盐型Pb-Zn矿不同。火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为（186±6）Ma，多宝山铅锌矿床的成矿年龄与火烧云一致。火烧云Pb-Zn矿床具原生层控特征，为喷流-沉积成因，是SEDEX型Pb-Zn矿床的新类型。火烧云碳酸岩型Pb-Zn矿的发现是Pb-Zn矿床成因研究的重要进展，表明喀喇昆仑乃至藏北地区相应构造层位具寻找同类型铅锌矿床潜力。

火烧云；碳酸盐型Pb-Zn矿；C，O同位素；Rb-Sr等时线年龄；喷流-沉积成因

特提斯成矿带是全球3大成矿带之一，带内发育世界级规模的巨型斑岩型铜矿带，如冈底斯铜矿带、Chagai铜矿带、Sahand-Bazman铜矿带等［1-11］。该带也是一条世界级铅锌矿带，自西向东依次为Taurus铅锌矿带（土耳其）、Sanandaj-Sirjan铅锌矿带（伊朗）、Lasbela-Khuzdar铅锌矿带（巴基斯坦）、藏北铅锌矿带（中国）和“三江”铅锌矿带（中国-缅甸-老挝）（图1）［12，13，15-22］，在中国境内的三江铅锌成矿带发育有全国最大、控制储量达1 500×104t的金顶铅锌矿床［23］。近年来，新疆地矿局等单位在我国境内喀喇昆仑地区相继发现落石沟、宝塔山、长山岭、多宝山、天神、天神北、驼峰岭、鸡冠石、火烧云、甜水海等铅锌矿。其中，位于新疆和田的火烧云Pb-Zn矿床资源量已超过1 600×104t，为超大型原生层控碳酸盐型Pb-Zn矿床。本文报道火烧云铅锌矿床的特征，对其成因机制及区域成矿学意义进行探讨。

图1 特提斯铅锌成矿带空间展布（a）及在青藏高原的分布（b）Fig.1 Spatial distribution of Pb-Zn metallogenic belt in the Tethyan（a）and Tibetan plateau（b）

1 区域地质背景

火烧云铅锌矿位于青藏高原北缘喀喇昆仑地区（图1），大地构造位置为羌塘-三江造山系甜水海地块之乔尔天山-林济塘中生代前陆盆地。成矿带处在喀拉昆仑-三江成矿省林济塘Fe-Cu-Au-RM-石膏矿带内，北东部以乔尔天山-岔路口断裂为界，与慕士塔格-阿克赛钦陆缘盆地毗邻（图2-a）［24］，区域上广泛出露新生代、中生代及古生代地层，其中侏罗纪为主要赋矿地层（图2-a），侏罗纪至古近纪属夹火山岩含石膏碳酸盐岩建造，新近纪隆起为陆［25，26］。该区域褶皱构造以紧闭型为主，断裂构造发育，沿乔尔天山-岔路口断裂及两侧次级断裂形成新疆富集程度和规模最大的铅锌矿富集区［27，28］。区域内侵入岩不甚发育，火山活动较弱（图2-a）。

2 矿区地质

火烧云铅锌矿赋矿地层为中侏罗统龙山组（图2-b），主要为一套浅海相碳酸盐岩沉积，局部夹火山岩、碎屑岩、石膏层。龙山组可划分为上下两个岩性段，第一岩性段为灰紫、褐灰色中厚层状砂砾岩；第二岩性段为灰、深灰、褐红色薄-中厚层状灰岩，局部夹灰紫色杏仁状玄武岩、英安岩。区域上，与其相邻地区的同一地层含Pteromorphia genet sp.，Montlivaltiasp.，Virgatosphinctessp.等化石❶❶1∶25万温泉幅（I44C002001）、松西幅（I44C002002）区域地质调查报告，2005。矿区内还发育上三叠统克勒清河群砂岩层，与中侏罗统为角度不整合接触。矿区断裂构造发育，与成矿关系密切。矿区内侵入岩不甚发育，火山活动较弱（图2-b）。

3 矿床地质特征

目前火烧云铅锌矿矿区内共圈定6个矿体，地表圈定3个矿体，深部圈定多个盲矿体，铅与锌估算资源量超1 600×104t（已达到超大型规模），其中铅约300×104t，锌1 300×104t，最重要的Ⅴ号矿体南北长大于1 400 m，东西宽650 m，平均厚12.76 m，锌平均品位23.58%，铅平均品位5.63%，单矿体铅加锌资源量1400×104t，约占矿区总量的93%。矿床围岩以灰白色白云质灰岩为主，倾向NE，倾角多为20°。

图2 新疆和田县火烧云铅锌矿区域地质图（a）与矿区地质图（b）Fig.2 Regional（a）and district（b）geological maps of the Huoshaoyun Pb-Zn deposit in Hetian County，Xinjiang

3.1 矿石特征

火烧云矿区矿石矿物以菱锌矿、白铅矿为主，并发育少量的铅锌硫化物（以方铅矿为主）等，脉石矿物主要为方解石，偶见凝灰岩。菱锌矿呈多种颜色（红棕、棕、橙黄、无色等），与Fe，Mn含量相关，主要发育块状、纹层状、角砾状及交代蚀变成因构造。白铅矿主要为白色，晶形为自形或它形，以纹层状、块状、角砾状构造为主。铅锌硫化物以方铅矿为主，其中方铅矿为铅灰色，闪锌矿为黑色，晶形为自形-它形，铅锌硫化物以纹层状、块状、脉状构造为主。矿区矿石还具有微细纹层状构造、空穴蜂巢状构造，显示沿张性空间贯入充填。据矿石构造，矿区矿石主要分为以下4种类型：

层状矿石包括单矿物纹层状矿石与两种矿物纹层构成的纹层状矿石2个亚类。两种矿物的纹层状型矿石为菱锌矿与白铅矿的交互层（图3-a），是矿区的主要矿石类型；单矿物层状矿石主要有方铅矿层、菱锌矿层（图3-b，c）。纹层状菱锌矿单层厚度多为2～5 mm，以自形-它形微-细粒结构为主，直径多小于1 mm，纹层状白铅矿单层厚度多为2～3 mm，以微-细粒结构为主，直径多小于1 mm，纹层状铅锌硫化物主要为微-细粒结构，其单层厚度多为2～5 mm；

角砾状矿石包括滑塌成因的角砾状矿石和热液成因的角砾状矿石2个亚类。滑塌成因的角砾状矿石中角砾成分主要为灰岩、菱锌矿，胶结物以砂泥质成分为主（图3-d）；热液成因的角砾状矿石中角砾成分以灰岩、菱锌矿、白铅矿为主，胶结物以菱锌矿为主（图3-e）。角砾状菱锌矿、白铅矿以自形-它形细粒结构为主；

块状矿石包括块状菱锌矿、葡萄状菱锌矿、块状白铅矿、块状铅锌硫化物、脉状方铅矿5个亚类（图3-f），块状菱锌矿、白铅矿、铅锌硫化物及脉状铅锌硫化物以自形-它形微-细粒结构为主，葡萄状菱锌矿以它形中粒结构为主；

交代蚀变成因矿石以交代蚀变状成因的菱锌矿为主，为含矿流体交代灰岩形成（图3-g），以它形微-细粒为主；

图3 火烧云Pb-Zn矿矿石照片Fig.3 Photographs of some typical ores from the Huoshaoyun Pb-Zn deposit

矿区矿石发育一些典型的沉积结构与构造：菱锌矿层因Fe，Mn等含量不同引起成分差异，呈韵律构造，韵律层厚约6 mm，单层厚度均为3 mm（图3-h）；菱锌矿层发育良好的粒序层（图3-i）；菱锌矿与方解石交互生长形成同心环状互层的鲕粒（图3-j）。zk605（216.8 m）于灰岩中发育2 cm厚近乎直立的铅锌硫化物细脉，由内向外粒度逐渐变细（图4-a，b），表现出定向生长结构，为成矿热液沉淀形成。

3.2 矿体特征

矿区内铅锌矿体沿一定层位呈层状产出，呈近于水平膨大减薄或略舒缓波状起伏的板状、层状、饼状体产出（图5-a）。矿体围岩以白云质灰岩为主，局部矿体分布于角砾岩中，与其顶底板灰岩接触界线截然（图5-b）。围岩蚀变弱且蚀变类型简单，主要为褐铁矿化、碎裂岩化、黄钾铁矾化、方解石化、石膏化、高岭土化。

据矿石构造不同，火烧云矿区Pb-Zn矿体主要分为3种类型（图5-a）：纹层状碳酸盐型Pb-Zn矿体、角砾状与交代蚀变成因的碳酸盐型Pb-Zn矿体、纹层状碳酸盐型Pb-Zn矿与脉状Pb-Zn硫化物组成的复合型矿体，其中以纹层状碳酸盐型Pb-Zn矿体为主。其中复合型矿体又可分为3层（图5-c）：下层纹层状的菱锌矿与白铅矿矿体，局部发育有角砾状的菱锌矿与白铅矿；中层纹层状的菱锌矿矿体，局部发育有角砾状的菱锌矿；上层脉状的铅锌硫化物矿体。A-B-C联合断面图中地表出露有Ⅰ号矿体，从地表向下依次发育有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号矿体，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号矿体周围发育碎裂化的泥岩层，Ⅲ号、Ⅳ号矿体应为同一层矿体。A-B断面（NWW向）西段（19线-11线）角砾状及交代蚀变成因矿体（Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ层）较为发育，中段（11线-3线）中、下部层位（Ⅲ层、Ⅴ层）角砾状与交代蚀变成因的碳酸盐型Pb-Zn矿向纹层状碳酸盐型Pb-Zn矿过渡，东段（Ⅳ、Ⅴ层）纹层状矿体发育；B-C断面（NNE向，4线）在地表（Ⅰ层）发育复合型矿体（图5-a），其中层矿体中发育沉积超覆构造（图5-d），矿床中、下部纹层状矿体（Ⅳ、Ⅴ层）较发育。火烧云Pb-Zn矿床的形成分为3个阶段（由早到晚），每两个阶段之间均发育有泥质层，Pb-Zn硫化物以脉体的形式叠加于纹层状菱锌矿层上（图5-b），局部硫化物脉体穿插于菱锌矿矿体中：

图5 火烧云Pb-Zn矿床矿体分布（a）及与围岩接触关系（b）和内部构造（c，d）Fig.5 Distribution of orebodies（a）with enlargements showing contact with wall rocks（b）and sedimentary structures（c and d）of the Huoshaoyun Pb-Zn deposit

阶段Ⅰ是矿区的主成矿阶段，为碳酸盐型Pb-Zn矿阶段，产出于矿区中、下部（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ层矿体）与表层矿体（Ⅰ层）的下部层位。主要发育碳酸盐型Pb-Zn矿（菱锌矿和白铅矿），矿石类型包括纹层状菱锌矿与白铅矿矿石（主体）、纹层状菱锌矿、角砾状菱锌矿与白铅矿、块状菱锌矿与白铅矿、交代蚀变成因的菱锌矿。此阶段形成铅锌矿总量的95%，其中纹层状矿石为80%，交代蚀变成因矿石为8%，角砾状矿石占5%，块状矿石占2%；

阶段Ⅱ此阶段为碳酸盐型锌矿阶段，分布在表层矿体（Ⅰ层）的中部层位。主要发育菱锌矿，形成层状、块状及角砾状菱锌矿，此阶段形成铅锌矿总量的3%；

阶段Ⅲ此阶段为Pb-Zn硫化物阶段，分布在表层矿体（Ⅰ层）的上部层位。主要发育Pb-Zn硫化物，以层状与块状硫化物矿石为主，多发育硫磺与电气石，此阶段形成铅锌矿总量的4%。

其中，阶段Ⅰ与阶段Ⅱ是碳酸盐型铅锌矿成矿阶段，也是火烧云铅锌矿床主成矿阶段，形成铅锌矿总量的98%，阶段Ⅲ是铅锌硫化物成矿阶段，形成铅锌矿总量的1%。

4 碳酸盐的碳、氧同位素特征

对火烧云Pb-Zn矿床的23件样品进行了C，O同位素测试，其中包括4件围岩方解石样品、13件白铅矿样品、6件菱锌矿样品。碳、氧同位素测试于中科院地质与地球物理研究所稳定同位素地球化学实验室完成，使用传统的离线分析方法，测定使用仪器为MAT-253型气体同位素质谱仪。上述样品经表面清洗、晾干、破碎过筛，然后在双目显微镜下挑选，粒度在60～80目，纯度优于99%，再将挑选出的单矿物在玛瑙研钵中磨成200目粉末。测定样品碳、氧同位素时，将约50 mg粉末样品与无水磷酸在真空条件下反应，反应温度25℃，恒温48 h。分析测试结果用Ⅴ-PDB标准表示，测试精度优于± 0.2‰，δ18OSMOW值据公式δ18OSMOW=1.030 91 δ18OPDB+30.91［29］换算获得。测试结果见表1和图6。

方解石样品测试结果显示其δ13CPDB=1.89‰～2.73‰，δ18OSMOW=23.92‰～24.57‰（表1），C，O同位素组成变化范围较小，C，O同位素组成在δ-δ图解中投点于海相碳酸盐岩中（图6）。菱锌矿样品的测试结果显示δ13CPDB主要分布在0.78‰～3.72‰，δ18OS⁃MOW主要分布于21.71‰～24.87‰。其中有一点位于岩浆区范围，其δ13CPDB=-1.544‰，δ18OSMOW= 10.402 107 37‰（表1），除此点外，C，O同位素组成变化较小，C，O同位素组成在δ13CPDB图解中投点于海相碳酸盐岩中，且有一点位于花岗岩范围内（图6）。白铅矿样品的测试结果显示δ13CPDB分布于-7.28‰～1.19‰，δ18OSMOW分布于10.78‰～16.81‰（表1），C，O同位素组成变化较大，C，O同位素组成在δ-δ图解中投点于海相碳酸盐岩与花岗岩之间（图6）［30，31］。

世界上一些铅锌硫化物矿床表生氧化带中的碳酸盐型铅锌矿的C，O同位素组成见图6，其菱锌矿δ18OSMOW分布于25‰～31‰，δ13CPDB分布于-12‰～0‰（表1），在δ13CPDB图解中投点于海相碳酸盐岩、沉积有机物（图6）；其白铅矿δ18OSMOW分布于11‰～21‰，δ13CPDB分布于-21‰～-6‰（表1），在δ13CPDB图解中投点于花岗岩、海相碳酸盐岩与沉积有机物间（图6）。其与火烧云铅锌矿C，O同位素组成明显不同。

表1 火烧云铅锌矿床菱锌矿、白铅矿及围岩方解石的碳、氧同位素测试结果Table 1 Carbon and oxygen isotope data of smithsonites，cerussites from the Huoshaoyun Pb-Zn deposit and calcite from the wall rocks

图6 火烧云Pb-Zn矿C-O同位素图解Fig.6 CarbonandoxygenisotopicdiagramoftheHuoshaoyunPb-Zndeposit

5 闪锌矿Rb-Sr同位素测年

对火烧云铅锌矿床地表Ⅰ号矿体顶部Pb-Zn矿层5件闪锌矿样品（HSY-2、HSY-4、HSY-5、HSY-7、HSY-8）及多宝山铅锌矿床的1件闪锌矿样品（DBS）进行了Rb，Sr同位素分析测试。Rb，Sr同位素测试于武汉地质矿产研究所同位素地球化学研究室完成，测试使用仪器为热电离质谱仪MAT261。将己挑纯的上述样品闪锌矿单矿物样品放入超纯水中用超声波机清洗3～5遍，烘干备用。称取适量闪锌矿单矿物样品，加入85Rb+84Sr混合稀释剂，用适量王水溶解样品，采用阳离子树脂（Dowex50×8）交换法分离和纯化Rb，Sr。使用热电离质谱仪MAT261分析Rb，Sr同位素组成，据同位素稀释法计算试样中的Rb，Sr含量及Sr同位素比值。在整个同位素分析过程中，用NBS987、NBS607和GBW04411标准物质分别对仪器和分析流程进行监控。NBS987的87Sr/86Sr同位素组成测定值为0.71021±0.000 08（2σ），与其证书值0.710 24± 0.000 26（2σ）在误差范围内一致；NBS607的Rb，Sr含量与87Sr/86Sr分别为Rb=523.70×10-6，Sr= 65.49×10-6和87Sr/86Sr=1.200 46 ±0.000 06（2σ），与其证书值（523.90±1.01、65.485±0.30、1.200 39±0.000 20（2σ））在误差范围内一致；GBW04411的Rb，Sr含量与87Sr/86Sr分别为Rb=249.70×10-6，Sr=158.50×10-6和87Sr/86Sr=0.759 86±0.000 07（2σ），与其证书值（249.47± 1.04、158.92±0.70、0.759 99± 0.000 20（2σ））在误差范围内一致。同位素分析样品制备的全过程均在超净化实验室内完成，全流程Rb，Sr空白分别是0.1×10-9g和1.4×10-9g。

测试结果见表2。多宝山铅锌矿床的闪锌矿Rb，Sr同位素测试结果在火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线延伸线上（图7）。测年结果为（186± 6）Ma。火烧云铅锌矿的成矿年龄为（186±6）Ma，其成矿时代为早—中侏罗世。

6 矿床成因及区域成矿学意义

6.1 矿床成因类型

综上所述，火烧云Pb-Zn矿床具如下特征：

（1）矿石矿物以菱锌矿、白铅矿为主，占铅锌矿总量的98%，矿石类型以层状矿石为主，并以菱锌矿与白铅矿交互层最发育。菱锌矿层发育韵律构造，发育良好的粒序层，部分菱锌矿矿石与方解石呈现出同心环状交互层。铅锌硫化物含量较少，发育层状矿石及沉淀成因的细脉状矿石；

表2 火烧云及多宝山铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr同位素测试结果Table 2 Rb-Sr isotope data for sphalerites of Huoshaoyun and Duobaoshan Pb-Zn deposits

图7 火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线图解Fig.7 Rb-Sr isochron diagram of sphalerites from the Huoshaoyun Pb-Zn deposit

（2）矿床以纹层状碳酸盐型Pb-Zn矿体最为发育，矿体围岩以白云质灰岩为主，矿体产状与灰岩地层产状一致，与其顶底板灰岩接触界线截然。纹层状菱锌矿矿体中发育沉积超覆构造；

（3）样品的C，O同位素测试结果表明围岩方解石C，O同位素组成变化范围较小，O同位素组成指示相对均一氧化的水的同位素组成及结晶过程中温度的连续性，C同位素组成指示C源的单一性［32］，位于海相碳酸盐岩区域（图6），灰岩的C，O来源为海水。菱锌矿C，O同位素组成与方解石相近，菱锌矿与方解石的C，O来源均为海水，但由于存在一点（样品来自zk1103，深60 m）位于花岗岩区域（图6），表明其部分为岩浆热液来源。白铅矿的C，O同位素组成变化范围较大，且位于花岗岩与海相碳酸盐岩间（图6），指示了至少有两种C源的存在［32］，其C，O来源为海水及岩浆热液的混合流体。火烧云铅锌矿赋存于龙山组灰岩中，具同生特征，进一步指示C，O来源与其赋存的龙山组灰岩相近。火烧云Pb-Zn矿床的C，O来源不止一种，其主要源于岩浆热液与海水，表明金属元素Pb，Zn可能部分来自深部的岩浆岩。火烧云矿区的菱锌矿与白铅矿的C，O同位素组成与世界上一些铅锌硫化物矿床表生氧化带的碳酸盐型矿石不一致（图6），指示其C，O来源的差异。

（4）与火烧云矿区相邻地区的同一地层含Pteromorphia genet sp.，Montlivaltiasp.，Virgatosphinctessp.等化石指示火烧云铅锌矿床赋矿地层在时代上为侏罗纪。火烧云矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为（186±6）Ma，成矿时代为早—中侏罗世，与地层时代一致。多宝山铅锌矿床的闪锌矿Rb，Sr同位素测试结果在火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr同位素等时线的延伸线上，指示多宝山矿床与火烧云矿床成矿时代的一致性。

上述特征显示火烧云铅锌矿床具层控特征，为原生沉积成因的碳酸盐型铅锌矿床。碳酸盐型Pb-Zn矿是非硫化物铅锌矿的重要类型，于铅锌硫化物矿床的表生氧化带中最为常见［33，34］，火烧云铅锌矿与世界上已报道的一些发育于硫化物型铅锌矿床的氧化带中的碳酸盐型铅锌矿不同［35-39］。zk605（216.8 m）出现2 cm厚近乎直立的铅锌硫化物细脉，可能为富铅锌硫化物热液的运移通道（图4-a，b）。火烧云铅锌矿床成矿物质部分来自于岩浆热液，将火烧云铅锌矿床与喷流-沉积成因硫化物型、硅酸盐型铅锌矿床进行对比，发现其构造背景、矿体形态、矿石结构构造等特征与喷流-沉积成因硫化物型、硅酸盐型的铅锌矿床相似（表3）。火烧云矿区发育电气石及石膏等喷流作用指示矿物，火烧云铅锌矿床矿体与围岩界线截然，成矿时代与地层年代相近，说明其具同生成矿特征。上述特征表明，火烧云铅锌矿床具喷流-沉积特点。但火烧云铅锌矿床为碳酸盐型铅锌矿床，是SEDEX型Pb-Zn矿床的新类型。

6.2 区域成矿模式与成矿学意义

在喀喇昆仑地区分布有火烧云（沉积成因碳酸盐型Pb-Zn矿床）、落石沟（喷流-沉积型Pb-Zn硫化物矿床）、宝塔山（层控型Pb-Zn硫化物矿床）、多宝山（MVT型Pb-Zn矿床）、甜水海（碎屑岩型Pb-Zn硫化物矿床）等铅锌矿矿床，矿产资源丰富，成矿潜力巨大［27，28，48，49］。上述矿床均赋存于侏罗—白垩纪地层中，其中甜水海矿床围岩为碎屑岩，其他矿床围岩均为灰岩。甜水海矿床发育于慕士塔格-阿克赛钦陆缘盆地Fe-Cu-Au-Pb-Zn-RM-Sn-Sb-白云母-宝玉石矿带，其他矿床主要发育于林济塘Fe-Cu-Au-Rm-石膏矿带［24］。其为同一成矿系统不同构造部位的产物（图8）。

多宝山矿床与火烧云矿床成矿时代一致，可能标志着其为同一阶段成矿流体作用形成。喀喇昆仑地区硫化物型铅锌矿床与碳酸盐型铅锌矿床的发育与同一阶段的两期成矿流体有关：火烧云矿床的形成主要与早期的贫S且富Pb，Zn的成矿流体相关，区域内其他铅锌矿床的形成主要与晚期富S且富Pb，Zn的成矿流体有关（图8）。在火烧云铅锌矿床成矿过程中，下渗海水萃取成矿物质，形成富含金属元素、矿化剂流体，岩浆岩为其提供岩浆热液，在岩浆岩热量驱动下，成矿流体沿乔尔天山-岔路口断裂向上运移，而次级断裂F2则为流体的运移提供向火烧云矿区运移的通道（图8）。成矿流体运移至火烧云矿区，与富集CO32-的海水相互作用并沉淀形成火烧云铅锌矿体。在该区域硫化物型铅锌矿床成矿过程中，乔尔天山-岔路口断裂为成矿流体提供了主要通道，沿此通道成矿流体于断裂附近形成网脉状铅锌矿发育的多宝山等铅锌矿床，次级断裂F3为流体提供运移通道至甜水海地区，形成甜水海铅锌矿床（图8）。断裂发育对该区域矿床形成具重要作用，表明具构造控矿特征。喀喇昆仑区域矿床构造控矿规律的相似性对于区域成矿研究具重要意义，深化了对于区域成矿的认识，指导该区域找矿工作。

表3 火烧云Pb-Zn矿床与喷流-沉积成因的硫化物型、硅酸盐型铅锌矿床特征对比Table 3 Comparsion of the Huoshaoyun carbonate Pb-Zn deposit with exhalative-sedimentary sulfide and silicate Pb-Zn deposit

上述成矿空间上发育于慕士塔格-阿克赛钦陆缘盆地Fe-Cu-Au-Pb-Zn-RM-Sn-Sb-白云母-宝玉石矿带与林济塘前陆盆地Fe-Cu-Au-Rm-石膏矿带，表明成矿带对于该区域找矿的指示意义；成矿地层主要为夹火山岩含石膏碳酸盐岩建造，指示该区域成矿的海相环境及成矿专属性；喀喇昆仑地区在侏罗—白垩纪发生大规模成矿作用，多宝山矿床与火烧云矿床成矿时代一致，表明该区域侏罗纪具较高成矿活动性。据此认为，喀喇昆仑乃至藏北地区相应构造层位可能有类似成矿作用，发育同类型铅锌矿床，具巨大找矿潜力（图8）。

7 结论

图8 喀喇昆仑地区Pb-Zn成矿模式Fig.8 Regional Pb-Zn metallogenic model for the western Kunlun area

（1）新疆和田火烧云Pb-Zn矿床金属资源量达1 600×104t以上，赋存于中侏罗统龙山组白云质灰岩中。矿体呈层状产出，与地层产状一致，主要由菱锌矿与白铅矿组成，碳酸盐型铅锌矿占矿石总量的98%，矿石类型以纹层状、块状、角砾状及交代蚀变成因为主。为超大型原生沉积成因的碳酸盐型铅锌矿床；

（2）火烧云铅锌矿的C，O同位素组成表明C，O来源为岩浆热液与海水，表明其成矿物质可能部分来自深部岩浆岩。火烧云铅锌矿床闪锌矿Rb-Sr等时线年龄为（186±6）Ma，为早—中侏罗世，与地层年代相近。近乎直立的铅锌硫化物细脉，可能为富铅锌硫化物热液的运移通道。火烧云铅锌矿床与喷流-沉积成因的硫化物型、硅酸盐型铅锌矿相似。火烧云矿床具喷流-沉积特点。成矿流体运移至火烧云地区，发生喷流作用，与富集CO32-的海水相互作用并沉淀形成碳酸盐型铅锌矿，为SEDEX型Pb-Zn矿床的新类型；

（3）火烧云Pb-Zn矿床的形成可以分为3个阶段（由早到晚）：碳酸盐型Pb-Zn矿阶段；碳酸盐型Zn矿阶段；Pb-Zn硫化物阶段。主成矿阶段为碳酸盐型Pb-Zn矿阶段及碳酸盐型Zn矿阶段；

（4）喀喇昆仑区域矿床具构造控矿的特征，火烧云沉积成因碳酸盐型Pb-Zn矿床、多宝山MVT型Pb-Zn矿床、宝塔山层控型Pb-Zn硫化物矿床、落石沟喷流-沉积型Pb-Zn硫化物矿床及甜水海碎屑岩型Pb-Zn硫化物矿床是同一成矿系统不同构造部位的产物，成矿作用可能主要发生于同一阶段。火烧云Pb-Zn矿床的发现是Pb-Zn矿床成因研究的重要进展，指示喀喇昆仑乃至藏北地区相应构造层位具有寻找同类型矿床的潜力。

致谢：本文是新疆地质矿产勘查开发局第八地质大队火烧云Pb-Zn矿床发现与勘探基础上的研究与总结，是集体劳动的结晶，在此向野外一线的工作人员表示致敬与感谢。

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Discovery of the Huoshaoyun Super-Large Exhalative-Sedimentary Carbonate Pb-Zn Deposit in the Western Kunlun Area and its Great Significance for Regional Metallogeny

Dong Lianhui1，2，Fan Tingbin3，Zhou Gang1，Li Hao2，4，Liu Chuan3，Xu Xingwang
（1.Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development，Urumqi，Xinjiang，830000，China；2.Key LaboratoryofMineralResources，InstituteofGeologyandGeophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing，100029，China；3.No.8 Geological party，Xingjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development，Akesu，Xinjiang，843000，China；4.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing，100049，China）

The Huoshaoyun lead-zinc deposit in Hetian County，Xinjiang，is a newly-discovered super-large carbonate Pb-Zn deposit in the western Kunlun area，and present in limestones of the middle Jurassic Longshan Formation.The orebodies are present parallel to strata，mainly consisted of smithsonites and cerussites，and have four subtypes:laminated or banded，massive，breccia and metasomatic.The orebodies have some typical sedimentary structures，such as overlap unconfor-mity，rhythmic layering，graded bedding，and oolitic texture.Carbon and oxygen isotopic results show the following evidence:（1）smithsonites form the Huoshaoyun lead-zinc deposit have simil-ar carbon and oxygen isotopic composition to calcites from the wall rocks（δ13CPDB=0.78‰～3.72‰，δ18OSMOW=21.71‰～24.87‰），implying that they were derived from sea water；and（2）cerussites from the Huoshaoyun lead-zinc deposit have distinct carbon and oxygen isotopic com-position withδ13CPDBof-7.28‰～1.19‰andδ18OSMOWof 10.78‰～16.81‰，suggesting that they were derived from mixtures of sea water and magmatic hydrothermal solution.The Huoshaoyun lead-zinc deposit has different carbon and oxygen isotope composition with worldwide carbonate Pb-Zn ores in supergene oxidation zones.The Huoshaoyun Pb-Zn deposit has a sphalerite Rb-Sr isochron age of 186±6Ma，possibly similar to the Duobaoshan Pb-Zn deposit.The Huoshaoyun Pb-Zn deposit is a primary strata-controlled deposit as a new type of SEDEX Pb-Zn deposits.The discovery of Huoshaoyun Pb-Zn deposit，as an important advance in the genetic research of Pb-Zn deposits，indicates that there is great potential for exploring similar carbonate Pb-Zn deposits in the western Kunlun area as well as the northern Tibetan area.

Huoshaoyun；Carbonate Lead-zinc deposit；Carbon and oxygen isotope；Rb-Sr isochron age；Exhalativesedimentary

1000-8845（2015）01-41-10

P618.42；P618.43

A

项目资助：新疆维吾尔自治区地质矿产勘查局自筹资金项目（XGMB2013007）资助

2014-12-29；

2014-12-30；作者E-mail：tjdlh@263.net

董连慧（1956-），男，天津人，教授级高工，博士，主要从事地质矿产勘查及科技管理工作

徐兴旺（1966-），男，副研究员，主要从事构造地质、矿床地质和流体构造动力学研究，E-mail：xuxw@mail.iggcas.ac.cn