彩霞山铅锌矿地球化学特征及找矿研究

李新川

（新疆宝地矿业股份有限公司，新疆 哈密 839000）

彩霞山铅锌矿大地构造位于巴仑台-星星峡离散地地体中，该矿行政区划属于新疆鄯善县管辖范围。目前在该区已经发现彩霞山、赤岭和长青山与西霞等一大批铅锌矿床（点），显示该区巨大的找矿潜力。文中结合实践对该矿地球化学特征展开探讨，希望能能为该区找矿工作提供一定的参考价值。

1 地质特征概述

塔里木板块北侧缘头部位活动带卡瓦布拉克－星星峡中间地块是该矿的分布所在，区内发育非常突出的断裂构造以及褶皱构造，岩浆活动非常的突出，动力变质作用在区内也非常的突出。该区的主题地层是卡瓦布拉克组第一段（青白口系），是有夹碳酸盐岩的海相正常沉积碎屑岩所构成，展布方向为近EW向，向南侧倾斜。夹镜状白云石大理岩的泥岩以及硅质岩和互层状粉砂岩共同组成的第一层地层是矿体的主要产出部位，粉砂岩（角砾状硅化）以及白云石大理岩是其主要的容矿岩性。区内的侵入岩主要为石炭纪钙碱性系列，石英闪长岩与闪长岩是其主要的岩石类型。I型或同熔型是其主要的成因类型，为造山带构造环境，区内的含矿层位主要由该区近EW向展布的倒转背斜所控制，矿体主要在大理岩与碎屑岩和角砾岩带交接的界面以及其复合部位赋存，这些岩石类型主要由近EW 向走向的断裂作用所形成。低绿片岩相区域性变质是该区的主要变质作用。

现如今在区内已经有5个铅锌矿化蚀变带被发现，依照工业指标将115个铅锌矿体被圈出，矿体呈EW-NEE 向向展布，产出特点呈似层状以及脉状和透镜状特征为主，白云石大理岩以及闪锌矿与方铅矿与黄铁矿和磁黄铁矿等是其主要的矿石类型。沉积-热液改造型（碎屑岩碳酸盐岩容矿）是该矿的主要成因类型，找矿潜力巨大（图1）。

2 地球化学特征

2.1 区域地球化学特征

（1）地球化学分区。玉西-铅炉子Mn、Mo、Cu、Zn、Pb、W、Sn、Au、Ag、Cd异常区是该区的主要地球化学分区，Sr、Mn、Cd、Hg、Cu、Zn等是其主要的元素组合，Cu以及Pb与Zn和Cd、Ag等是其主要的成矿元素。卡瓦布拉克-阿拉塔格Cu以及Pb与Zn和Cr、Ni 异常是该区的主要异常带。

（2） 岩石地球化学 。Pb以及Bi与Sn和U、Zr等长城系星星峡群，与地壳克拉克值非常接近，表现为背景分布；Be以及Th与K2O和 As、B等与地壳克拉克值相比均较高，呈现富集特征，Ag以及Sb与W和Mo、Cd等相较于卡拉克值呈现较低特征，呈贫乏特点；Au以及Cu与Zn和Hg、Nb等相较于克拉克值均较低，且呈现贫乏特点。

矿区将卡瓦布拉克群（蓟县系）进行青白口系厘定，与地壳克拉克值想接近的Pb、 Bi与Sn和U以及Zr等，表现为背景特征；与地壳卡拉克值较高的为Be以及Th与K2O和CaO、Na2O等，呈富集与强富集特征，相较于地壳克拉克值较低的为Ag以及Sb与W和Mo、Li等，呈较贫乏的特点，同时Au以及Cu与Zn和Hg等更低，呈贫乏特征。

K2O以及Na2O与Al2O3和SiO2在岩浆岩中较为富集，硫化矿床的典型元素以及Au等较为贫乏，铁族元也是如此。

（3）区域地球化学异常特征。彩霞山铅锌矿带约有面积为52 km的120 万化探综合异常，呈面状特征近EW向展布，并与该区的构造展布方向保持一致。Zn以及Pb和Ag与Au、Cu等是其主要的异常元素组合特点，套和较好的异常为Zn以及Pb和Au与Ag等，局部套盒的为 Cr与Cu。

2.2 地球球化学特征

（1）元素背景分布。针对区内化探数据进行分析，该区的中-低温元素在地层中呈现明显的富集，侵入岩主要表现为背景与分散特征。Ag 在卡瓦布拉克组（青白口系）呈背景特征进行分布，别的元素都表现为富集特征，Cu以及Pb和Zn与Sb、Bi等元素具有较大的变化系数，成矿背景呈现中-低温元素特征。Hg以及Au和Bi与Ni等元素富集于卡瓦布拉克组第二段，别的元素表现为弱富集与背景状态分布，Sb以及Bi与Au元素呈现较大的变化系数。

（2）元素组合及相关性分析。对元素聚类分析参数以及谱系进行分析统计，Pb-Zn-Hg-Ag-Mn-Cu， Au-As-Sb-Bi，Co-Ni等是该区的主要元素组合特征。 相关性较好的为Pb以及Zn和Hg与Ag、Cu、Mn等，找矿目标矿种为Pb以及Zn等，直接找矿指示元素为Cu与Mn等。依照Mn元素化学性质进行分析，Mn在区内热液降温过程中具有非常强的亲和力。Mn在硫化物中呈现高含量的特点，硫化物锰帽主要分布于中低温热液型铅锌矿上部。对该矿进行评价的过程中，指示作用较强的为铁锰富集氧化作用在地表形成的 “红化带”。套合较好的为 Co以及Ni，这些显示出区内幔源型元素特征非常典型，提示基性-超基性岩出露的地质背景可能存在，对Cu以及Cr与Co和Ni 矿的寻找具有非常重要的意义；同时显示迁出特征出现于岩浆作用晚期，伟晶岩化与成矿可能伴生。

（3）矿田地球化学异常特征。彩霞山铅锌矿有约9km面积的1：5万化探异常，展布方向为近EW向，和构造线呈现一致的特征。Pb以及Zn与Hg和Sb、Au等，是其主要的元素组合特点，主成矿元素为Pb与Zn 等，有益组分主要为Sb以及Au与Ag等，具有指示找矿作用的元素为Hg与As以及Mn等。

2.3 矿床地球化学特征

（1）元素富集特征。统计彩霞山铅锌矿床岩石样分析发现，含矿地层明显富集矿化元素及其指示元素（Cu 除外），尤其是赋矿的白云石大理岩中Pb、Zn 元素富集强烈，显示了其成矿物质来源的背景特征。不含矿的石英砂岩和岩浆岩则背景分布。

（2）原生晕元素组合。以r＝0.2元素组合划分为 As、Sb 、Pb、Zn、Au、Ag-u、Bi、Mo-o、Ni、Sn 等三组，主要表现为低中温和中高温以及高温组合等特点，将矿体的元素横向与轴向分带特征充分的体现出来。

（3） 矿体原生晕特征。Pb与Zn元素地表矿体呈现较好的套合特点，Ag以及Au与 Sb和Pb、Zn 等异常呈现北侧偏移的特点，将其矿上元素的化学特征充分的现实出来；矿体两侧主要为Cu以及Bi异常；距离矿体较远的为Sn以及Co和Ni 异常，在矿体的南侧区域上比较发育。通过勘探线剖面原生晕发现，套合较好的异常为Pb以及Zn与Sb和Ag 等；主成矿元素异常上侧As以及Au 异常具有较好的套合性；Sn以及Cu 异常呈现向两侧位移的特点；主成矿元素的下部为Bi 元素，具有非常大的埋深。

（4）元素分带特征。横向分带：主成矿元素、矿上元素异常在矿体原生晕横向分带上呈现互相重叠的特征，矿体两侧主要呈现高温元素，依照矿体地表原生晕异常进行分析，呈现Pb、Zn、Ag、Au、Sb－As、Cu－Sn、Bi的矿体中心向两侧的横向分带特点。轴向分带：依照勘探线原生晕异常情况分析，As、Au、Cu－Pb、 Zn、Ag 、Sb－Sn、Bi是矿体原生晕自上向下的轴向分布特征，矿体前缘晕主要为As与Au以及Cu等，矿中晕为Pb以及Zn与Ag和Sb，矿体尾晕为Sn与Bi 等。

3 找矿探讨

多金属成矿带和元素富集带通过1:20 万岩屑测量在东天山荒漠区的开展而得以反应，将该区的地球化学变化与浓集特征充分的揭示出来，能够对目标矿种进行初步判断，成矿有利地区可将异常集中区与元素高背景区进行反应。通过对区域化探异常综合分布区域进行系统研究和分析，并进行1:5 万岩屑测量，对找矿靶区进行圈定。现已发现宏远以及沙泉子等中型规模的铅锌矿，区内的潜心找矿带和彩霞山矿带非常的类似，对该阶段勘探工作的可行性与重要性和科学性等得以充分的佐证。找矿靶区通过1：5万化探成果基础上进行圈定，并通过1:1地质地球化学剖面进行查证测量，同时开展探槽工程揭露，进行样品化学分析，发现该矿的I、II号矿脉。元素组合在矿床原生晕的特点以及元素分带和浓集叠加关系，对深层次矿化方向有着重要的判别作用，并能通过该规律对矿化带侧伏向上的规律进行判断，近年来，通过此方法于彩霞山矿带及其深部开展找矿取得了很好的成效。