浅谈新疆西昆仑地区铅锌矿成矿特征及成矿规律

2020-03-09何小敏蒲仕平邓正永

中国金属通报 2020年22期

何小敏，蒲仕平，邓正永

（四川省地质矿产勘查开发局四0 二地质队，四川成都 611743）

新疆西昆仑地区的铅锌矿成矿区域相对较为集中，根据目前勘探与开采的铅锌矿矿区而言，主要在塔里木盆地西南边缘，该地区从行政划分角度将，属于库斯拉甫乡和阿克陶县克孜勒乡，是十分典型的铅锌矿矿区，但是其规模相对较小。因为该地区缺少便利的交通，并且由于地壳运动形成的切割作用使得地形陡峭，在上世纪五十年代后期阶段才正式开展初期矿床勘探工作，截止到近些年，才发现该地区的矿化属于十分典型的密西西比河谷型铅锌矿成矿特点，同时为地球化学研究以及成矿地质特征研究提供依据。

1 新疆西昆仑地区铅锌矿成矿背景

库斯拉甫——他龙铅锌矿化带所处的位置是塔里木地台的西南边陲，紧密放入连接昆盖山——恰尔隆——库尔良晚古生代裂陷槽。在这个区域，因为亿万年地质作用，赋存火山容矿的块状硫化物型铜多金属矿化[1]。

在晚古生代，因为受到古特斯裂解的作用影响，该地区的大陆板块沿着库地断裂，呈现出从南到北方向俯冲，继而发展成为晚古生代弧后裂古性盆地。断裂位置西南界为库地北断裂，东南界新生代地层覆盖较为模糊。伴随着古特提斯洋日渐消亡，库斯拉甫——他龙晚古生代裂谷盆地在二叠纪时期的末期阶段便闭合。时至三叠纪，该区域处于隆起剥蚀态势，所以缺失。在侏罗纪世纪，本地区的山地、盆地、沼泽相互夹杂，不断沉积，持续到白垩纪末期受到海浸。亚欧板块与印度洋板块相互碰撞挤压，喜马拉雅山上升，新特提斯洋闭合，崛起青藏高原，加快分离盆地，此地便进入到地壳上升的活跃期。总体而言，西昆仑山的山体呈现出向北推覆的态势，在西南天山位置的山体呈现出向南推挤，从而形成叠瓦式构造重叠，而这种重叠的方式主要是上下地层，在条件允许的条件下完成各种所需物质之间的交换，奠定成矿基础。

在区域中，断层持续发育，走向主要为南北向，断裂带具有推覆挤压的性质，断裂带表现出推覆构造和逆冲断层的现象，拥有十分庞大的规模，长度能够达到千百米，甚至能够达到数千米乃至更宽，同时通过切割作用深入到上层地壳，有的持续切入到上地幔张，如图1 所示。配套断裂以及平行断裂持续发育，造成盖层以及盆地基底具有大小不等的断块，为移动、交换和聚集深渊物质提供输送路径，为存储物质提供条件。

图1 铅锌矿区域地质图

2 矿床的地质特征

2.1 北矿段矿区概述

对北矿段矿区矿体特征研究的时候，总共圈定了三条矿体。其中一号矿体所在位置为矿区的西部位置，形成于白云岩当中，表现出层状状态，经过初步测量，其长度超出800m，厚度在2m～40m 不等，经计算得知平均厚度为10.5m，矿体的局部位置垂直延伸长度不低于340m。矿体拥有比较大的厚度，并且在其两端位置并未呈现出封闭状态。在矿区之中，主要的金属矿物质为闪锌矿以及方锌矿，其次为黄铁矿。在二号矿体的研究中，其同样形成于白云岩，以为后期改造叠加成矿的作用，从而造成局部位置发生岩裂隙，在岩裂隙中的矿物质检测得到方铅矿、闪锌矿细网脉，网脉和岩层呈现出层理相交的状态，矿体的南端位置比较丰富。经过初步测量，其长度超出120m，厚度在12.75m～21.65m 不等，两端位置呈现出封闭的状态。三号矿体容矿岩石主要为白云岩，呈现出透镜状，白云岩整体与地层存在比较大的交角，经过推测初步得知，该位置可能是一种断落含矿地层，其地表位置的可视长度达到80m，见矿水平的平均厚度值同时会达到22.02m。

图2 矿石显微结构图

该地区主要金属矿物质为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿以及该类型矿物质的氧化物质。脉石矿物质总体上石膏、白云母、石英、方解石以及白云石等等，在这些物质之中，当属闪锌矿、方铅矿和白云石三者具有多期成矿特点。探测得到的矿物质生成的顺序，大致为首先形成方解石，其次是白云石，再次是黄铁矿，然后是方铅矿，最后是闪锌矿。闪锌矿存在着二期，早期阶段的闪锌矿颜色表现为灰黑色以及黑色，后期阶段的闪锌矿颜色为黄色、红褐色、浅黄色。就数量而言，方铅矿仅次于闪锌矿，闪锌矿几乎是包围着方铅矿。黄铁矿大多分布在矿体上盘围岩中。在矿石中，其组成成分分别为铅元素和锌元素，铅含量表现出较大的变化，从0.3%含量上升到36.65%，呈现出富矿和贫矿交替的状态。在矿区之中，锌元素是最为主要的可用元素，无论是品位还是规模，均高出铅元素。经过检测结果可以得知，锌品位最高值能过达到38.22%，空间分布也十分均匀，并且走向和倾斜度拥有较小的变化，总体表现出铅少锌多的特点。

矿石拥有比较简单的结构，主要是表现为粒状以及叶片状，矿石构造形状基本上分为脉状、浸染状以及块状。基于其结构特征和粒度，可以将白云岩划分成为白云岩化灰岩、灰质白云岩、厚层块状白云岩。不同种类的岩层密切联系铅-锌矿化，其中最好的当属灰质白云岩，而白云岩化灰岩只有在蚀变强的位置表现出有矿化。另外，发育相对较为广泛的还有方解石化，主要呈现出粒状、网状、脉状，在脉旁存在着方铅矿、闪锌矿以及黄铁矿化。闪锌矿与脉体相互靠近，最外层是黄铁矿，夹在中间位置的是方铅矿[2]。

2.2 中段矿矿区概述

新疆西昆仑中段矿和南段矿的含矿层属于相同的地层，经过测量得知，其矿层的长度已经超出4000m，宽度值也在20m到80m距离不等。地表矿体的长度大约为100m，宽度值大约为3m～8m。

中段矿矿区中的主要金属矿物质为褐铁矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿。脉石矿物主要有方解石和白云石等等。在矿化白云岩层中，黄铁矿已经逐渐褐铁矿化。在矿层中的金属矿物质基本上均呈现出多期成矿的特征，成矿的顺序基本上是首先形成方解石，其次形成白云石，再次形成黄铁矿，之后形成方铅矿，然后形成闪锌矿，最后形成褐铁矿。矿区中的黄铁矿在矿石中的分布呈现出星散状。方解石具有两期，矿石中最为主要的是铅元素和锌元素。铅元素具有比较大的含量，并且含量从北到南有增高的趋势，如图2 所示。

矿石结构主要是粒状和叶片状，通过检测可以发现，矿石构造呈现出脉状、浸染状和块状，这主要是因为裂隙充填作用而产生。有的白云石化已经形成白云岩，基于其结构特征和粒度，可以将其划分成为白云岩化灰岩、灰质白云岩、厚层块状白云岩，其中最好的当属灰质白云岩，而白云岩化灰岩只有在蚀变强的位置表现出有矿化。另外，发育较为广泛的还有碳酸盐化，主要是呈现出粒状、网状和脉状的方解石，在细微脉旁边位置还存在着闪锌矿、褐铁矿化以及方铅矿等等。

2.3 南端矿矿区概述

南段矿矿区与北段矿矿区之间的距离相隔甚远，其含矿层的长度经过测量得知为4000m，宽度值为40m～100m，为向斜。矿体变富，地表位置的矿体长度值为250m，宽度值为25m，其两端位置并未呈现出封闭状态，由南端位置朝向东方向转折。铅品位在0.5%～21.91%之间，地表铅平均品位值是3.44%。

南端矿矿区中的岩石主要物质成分是闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和黄铁矿，次生矿物质为铁锰氧化物、兰铜矿、孔雀石等。脉石矿物质相对较多，主要有石膏、绢云母、方解石、白云石、石英、重晶石等等。按照生成的顺序，可以大体上为首先生成方解石，其次生成白云石，再次生成黄铜矿，之后生成黄铁矿，而后生成重晶石，然后生成方铅矿，最后生成闪锌矿。其中矿石中最为主要的元素为铅元素，锌元素的含量不高。方铅矿生成的时间相对于白云岩而言较晚，并且其分布在方解石微裂隙和孔隙中。

矿石拥有比较简单的结构，主要是他形-半自型粒状结构，矿石的基本构造为脉状和块状。发育较为广泛的方解石化，其分布的范围大多是在方解石小裂缝当中。重晶石化大多数是和方铅矿相伴而生，并且与矿化成正比。在矿体的下盘位置中存在绢云母化，另外在粉砂质灰岩和粉砂岩中也同样存在绢云母化。