新疆哈密白干湖西铅锌矿地质特征及找矿模型建立

2016-08-04刘众新疆维吾尔自治区新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐830011

新疆有色金属 2016年3期

关键词：方铅矿矽卡岩铅锌矿

刘众（新疆维吾尔自治区新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐　830011）

刘众
（新疆维吾尔自治区新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐830011）

摘要新疆哈密白干湖西铅锌矿产于三叠纪碱长花岗岩与下石炭统雅满苏组海相正常碎屑岩夹碳酸盐岩、火山碎屑岩外接触带上，矽卡岩蚀变分带明显，属典型矽卡岩型矿床。笔者总结矿床特征，建立较为详细的找矿模型，为进一步找矿提供参考。

关键词白干湖西铅锌矿矽卡岩控矿因素

新疆白干湖铅锌矿位于哈密市东南部旱草湖一带，属阿奇山-雅满苏-沙泉子铁、锰、铅、锌、金、铜成矿带［1］［3］，近几年来对白干湖铅锌矿开展各类地质工作，取得一些认识，本文重点对矿床地质特征进行论述，建立找矿模型，为进一步探矿工作提供参考。

1　地质背景

白干湖铅锌矿区域构造上属雅满苏石滩岛弧带［1］（雅满苏边缘火山岩带），发育海相火山岩-碎屑岩-碳酸盐建造，北部为雅满苏断裂带，东南部为阿克齐-库都克断裂，与成矿密切相关，为北倾逆断层，倾向320°～330°，倾角60°～65°，总构造线见图1。矿区一方面受岩浆作用影响，另一方面受南北向区域构造挤压及北东向走滑作用影响［4］，区内矽卡岩化发育，为该地区铅锌矿主要的成矿模式。

图1　白干湖花岗岩分布区地质图

2　矿床特征

2.1矿体特征

白干湖铅锌矿产于三叠纪碱长花岗岩与下石炭统雅满苏组海相正常碎屑岩夹碳酸盐的外接触带上，矽卡岩原岩有灰-灰绿色细粒岩屑砂岩、凝灰质砂岩、灰白色中薄层状灰岩等，为矽卡岩型矿床，含矿层厚度50～600 m，断续延伸约2 500 m，共圈出50个矿体，其中Ⅰ15、Ⅰ19、Ⅱ5、Ⅱ19号矿体为主要矿体，其余较小，矿体特征如下：

Ⅰ15号矿体：产于浅肉红色二长花岗岩上部的矽卡岩带上，矽卡岩原岩主要为灰-灰绿色细粒岩屑砂岩，发生中等强度的矽卡岩化及碎裂岩化。矿体长600 m，厚度3.42～15.53 m，形态总体呈似层状、板状，由东向西逐渐增厚，Pb（0.52～6.40）×10-2、Zn（1.19～6.57）×10-2；矿体由地表至深部有逐渐增厚变富的趋势。总体产状为南倾，倾向165°～175°，倾角在25°～65°之间，平均倾角39.5°，向深部倾角变缓，矿体倾角变化与下部侵入岩产状有关，向深部侵入岩顶部产状变缓。

矿体有用组分为Pb、Zn，Pb∶Zn=1.23∶1。伴生有益组分为Cu、Ag。伴生Cu平均品位0.60×10-2，Ag平均品位30.70×10-6。

Ⅰ16号矿体：矿体长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。矿体有用组分为Pb、Zn。呈似层状近东西向展布，倾向168°，倾角40°～50°之间，平均45°。Pb品位含量较稳定，Zn品位向下增富。矿体延深厚度变薄，最深见矿位置距地表70 m，埋藏浅。

Ⅱ5号矿体：矿体呈似层状，近东西向展布，倾向172°，倾角20°～51°，平均36.25°。矿体长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。矿体有用组分为Pb、Zn。近地表品位较高，向下稍贫。

Ⅱ19号矿体：矿体长100 m，延伸330 m，呈似层状，矿体倾向168°，倾角45°。平均厚度1.23 m，Pb品位1.41×10-2，Zn品位1.49×10-2。矿体有用组分为Pb、Zn。近地表品位较高，向下稍贫。

2.2矿石特征

白干湖西铅锌矿矿石大部分为方解绿帘蚀变岩（矽卡岩），矿石中金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿，其次含少量黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿，偶见辉钼矿、白钨矿、黝铜矿、斑铜矿，另见少量氧化矿物赤铁矿、褐铁矿、孔雀石、菱锌矿、铅黄、铅矾。铅、锌在矿石中主要以金属硫化物形式存在。原生矿石中铅以方铅矿的形式存在，锌赋存闪锌矿中，银主要存在于方铅矿中。

铅锌硫化物多呈半自形-自形粒状结构，另有它形粒状、斑状变晶、共边、填充、交代残留、溶离等，如黄铁矿被磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等交代蚕蚀，磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿具共同生长边，细小磁黄铁矿充填在黄铁矿晶体之间、辉钼矿呈鳞片状结构等。矿石构造以星散浸染状、细脉条带状、透镜状为主，稠密浸染状、块状次之，少量为变余层状、脉状构造。矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主，个别矿体有黄铜矿、白钨矿、辉钼矿、磁铁矿。伴生矿产以银为主，含少量金。脉石矿物有方解石、绿泥石、绿帘石、石榴石、阳起石、透辉石、石英、长石等。

2.3变质作用

矿区动力及埋深变质作用，程度大多为角闪岩相，但对矿区内铅锌矿成矿不具决定作用，但在变质作用过程中发生的重结晶作用、塑性变形、交代作用等，对矿体的改造、迭加作用是明显的，特别是对富矿的形成有重要意义［2］［6］。同构造期的接触变质作用，所形成的岩石围绕侵入体分布，呈以岩体为中心向四周接触变质作用明显递减的趋势，是成矿的主要变质作用。蚀变主要为矽卡岩化、碳酸盐化、黄铁矿化等。

矽卡岩化：主要分布于含矿层内的钙质岩层中，呈层状、条带状分布，主要的矽卡岩化矿物有绿帘石、透辉石化、石榴石、绿泥石、磁铁矿等，该种蚀变类型与铅锌矿化关系密切，或者分布在矿体内部和其上下盘。

碳酸盐化：分布极广泛，几乎所有矿体中及其上下围岩均能见到，规律性不强。主要呈粒状和脉状。方解石分布于围岩及矿体中，部分矿体中可见方解石细脉发育。

黄铁矿化：在矿体及其上下盘中呈薄膜状、细脉状和浸染状分布，该种蚀变与铅锌矿化呈正相关关系。

2.4矿化分带

横向上，地表矽卡岩带依据赋矿岩石、蚀变类型、矿化种类及程度可以将矿区由南向北划分为五个带，见图2。

图2　白干湖铅锌矿34号勘探线剖面图

⑴北部花岗岩体。少量铅锌矿化赋存岩体石英脉中，矿体小而分散，矽卡岩化弱。

⑵花岗岩上部顶盖残留，强矽卡岩化，ZK241北局部地段。

⑶矽卡岩带中花岗斑岩脉，强矽卡岩化、铅锌矿化。

⑷为砾岩下部接近砾岩的产于方解绿帘蚀变岩（矽卡岩），强铅锌矿化，岩石呈棕褐色，方铅矿氧化后具淡黄色（铅矾），有别于围岩的浅灰绿色，矿化分布稳定，为主要成矿区。

⑸砾岩内及砾岩与碎屑岩接触面矿化程度减弱。

纵向上，矿化有增强且向岩体与地层接触界面集中的趋势，并出现高温热液元素Fe、W、Mo聚集。在侵入体外接触带中酸性熔浆与灰岩、砂岩、火山碎屑岩发生汽水热液交代作用下，矿质成分（Pb、Zn、Cu、W、Mo、Fe、Bi）沿不同岩性接触层面空隙较多的一侧（往往是灰岩变质的矽卡岩）运移成矿［4］［5］，由于Pb、Zn、Cu、W、Mo元素硫化物成矿温度、活泼性质、含量不同，W、Mo、Fe元素趋向于在岩体接触带较近距离聚集成矿，Pb、Zn、Cu元素迁移较远［5］，远离接触带在矽卡岩带软、硬岩层界面较软岩层一侧聚集成矿，深部矿化优于浅部。