新疆霍什布拉克铅锌矿床地质特征及矿床成因分析

丁德龙

（山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东 泰安271000）

南天山晚古生代盆地位于塔里木板块北缘，区内已发现多处铅锌矿床（点），如沙里塔什、霍什布拉克、萨瓦亚尔顿等，区域找矿潜力巨大。 该矿点自19 世纪发现以来，随着勘查投入的增加，现已获得锌金属量13 万吨，铅金属量5 万吨，达中型矿床规模。 新疆霍什布拉克铅锌矿的容矿围岩为晚古生代碳酸盐岩-碎屑岩， 有学者认为它属于SEDEX 矿床［1］，有学者认为属于沉积-改造型［2］或者层控热液改造型矿床［3］，深部和外围找矿潜力巨大。 基于此，本文以霍什布拉克铅锌矿床为研究对象，分析其矿床地质特征，总结其找矿标志，为深部及外围找矿勘查提供参考。

1 区域地质概况

矿床大地构造位置属于南天山晚古生代陆缘盆地中部，南东侧毗邻柯坪前陆盆地，北东侧与东阿赖-哈尔克古生代复合沟弧带相接。 研究区出露地层由老到新依次为：①上泥盆统坦盖塔尔组（D3t），为一套碎屑岩-碳酸盐岩组合，总体呈近东西向展布，倾向北北西，倾角变化较大，一般介于15° ～45°之间；②下石炭统巴什索贡组（C1b），为一套红褐色砾岩夹薄层灰岩透镜体组合；③上石炭统喀拉治尔加组（C2k），为一套灰色钙质砂岩、石英砂岩夹页岩；④第四系（Q），以残坡积物为主。区域断裂较发育，多呈北东向、北北东向展布，其中卡拉铁克深断裂（F1）是区域主干断裂破碎带。该断裂倾向北北西，倾角较大，一般大于70°，为一逆冲推覆构造。 矿区出露的F3（北霍什布拉克第一逆断层）和F2（霍什布拉克逆掩断层）属于F1 断层北侧的次级逆冲推覆断层。 区域岩浆岩较为发育，分布于矿区南部约4 km 处，岩性为正长岩、钾长花岗岩，呈岩珠状产出，与岩体接触的碳酸盐岩和碎屑岩常发育矽卡岩化和角岩化，蚀变晕较宽，一般为0.5～2.5 km，并可见多金属矿化显示。

2 矿区地质特征

2.1 地层

霍什布拉克铅锌矿床出露地层较简单，主要为上泥盆统坦盖塔尔组（D3t）和上石炭统喀拉治尔加组（C2k），其中，上泥盆统坦盖塔尔组（D3t） 根据岩石组合规律以及含矿性等特征将其分为上段和下段（图1）。 上泥盆统坦盖塔尔组下段（D3t1），位于矿区南部，呈近东西向展布，为一套碎屑岩组合，与上泥盆统坦盖塔尔组上段（D3t2） 呈断层接触关系；上泥盆统坦盖塔尔组上段（D3t2），位于矿区中部，是该矿床主要的含矿围岩，岩性为泥质灰岩、灰岩、板状灰岩等，夹有少量的碎屑岩［4］。 上石炭统喀拉治尔加组（C2k），位于矿区北部，为一套碎屑岩建造，与上泥盆统坦盖塔尔组上段（D3t2） 呈断层接触关系，上泥盆统坦盖塔尔组（D3t）逆冲推覆于上石炭统喀拉治尔加组（C2k）之上。

图1 霍什布拉克铅锌矿区地质简图

2.2 构造

矿区地浅表未揭露岩浆岩，矿区构造较为发育，可见两条逆冲推覆断层，属于区域性卡拉铁克深断裂（F1）北缘的次级断裂。 矿区可见一条倒转背斜构造（霍什布拉克倒转背斜），背斜总体走向呈近东西向，背斜北翼正常，南翼倒转；背斜倾向北，倾角中等；北核核部为上泥盆统坦盖塔尔组上段（D3t2） 碳酸盐岩，为主要的容矿岩石。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

霍什布拉克铅锌矿共发现铅锌矿体2 条，编号分别为Ⅰ、Ⅱ号矿体，均分布于上泥盆统坦盖塔尔组上段（D3t2）碳酸盐岩中，受霍什布拉克倒转背斜控制较为明显。 矿体总体上呈似层状、板状，矿体展布方向及产状与地层产状变化基本一致，在围岩与矿体的接触部位可见不规则脉状铅锌富矿体以及角砾状矿体，即霍什布拉克铅锌矿具有明显的充填特征。Ⅰ号矿体为矿区的主矿体，呈似层状、板状展布，为块状-脉状铅锌矿石，矿体品位高，地表控制矿体长约350 m，最厚可达20 余米；矿体倾向北西，倾角变化较大，核部较陡，向翼部变缓；矿体向南西逐渐被F2 断层破坏，且厚度逐渐变薄。 Ⅱ号矿体位于Ⅰ号矿体南东侧，由含矿硅化灰岩组成，硅化灰岩中含薄层状、纹层状、细脉状方铅矿、闪锌矿，并夹有钙质粉砂岩，矿体控制长度约300 m，一般厚度为3 ～6 m，最厚可达28 m；矿体倾向与Ⅰ号矿体一致，但倾角相对较大。 矿床围岩蚀变不发育，可见少量的硅化、白云石化。

3.2 矿石特征

霍什布拉克铅锌矿床的矿石较为复杂，根据氧化程度可将其分为原生矿石、氧化矿石和混合矿石。其中，原生矿石中硫化物成分较为简单，主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等；氧化矿石较复杂，可见菱锌矿、白铅矿、针铁矿、铅矾、褐铁矿、异极矿、黄钾铁矾等。 混合矿石和原生矿石构造基本一致，多为致密块状、纹层状以及后期充填的脉状矿石。

4 矿床成因分析

前文已述及，对霍什布拉克铅锌矿床成因争议较大，有学者认为其属于SEDEX 型铅锌矿床［1］，有学者认为其属于沉积-改造型矿床［2］或者层控热液改造型并具有MVT 矿床特征［3］。 霍什布拉克铅锌矿床的矿石特征以及矿体与围岩接触带附近的脉状充填矿石等后生成矿现象与热水沉积矿床存在差异性，因此，认为霍什布拉克铅锌矿床属于SEDEX 型铅锌矿床不合理［4］。 此外，矿床中已发现两条矿体，大致呈平行状展布，并不具有典型的 “ 双层结构” 矿体（上部为层状矿体，下部为漏斗状矿体），且矿床所处大地构造位置属于南天山晚古生代陆缘盆地中部，在此时期该区域属于碰撞造山阶段，非伸展环境，因此，也显示出该矿床不属于SEDEX 型铅锌矿床。

霍什布拉克铅锌矿床具有如下特征：①矿体产状与围岩产状一致，矿体呈似层状、板状产出，矿体赋存于上泥盆统坦盖塔尔组上段（ D3t2） 碳酸盐岩中；②矿石矿物为方铅矿、闪锌矿，脉石矿物可见方解石、石英、黄铁矿、白云石等，可见脉状矿石、角砾状矿石等，矿床具有中低温热液成矿的特点；③矿床围岩蚀变不发育，可见少量硅化以及白云岩化；④矿床与区域逆冲推覆构造系统密切相关，矿体赋存于上泥盆统坦盖塔尔组上段（D3t2） 碳酸盐岩，而上泥盆统坦盖塔尔组（D3t）以板块状逆冲推覆于上石炭统喀拉治尔加组（C2k）之上。 上述霍什布拉克铅锌矿床的特征与MVT 型矿床的特征相似，具有较高的可比性。 前人报道的霍什布拉克铅锌矿床成矿时代为中二叠世，结合区域构造演化，可以认为霍什布拉克铅锌矿床是由于南天山晚古生代碰撞造山过程中逆冲推覆导致盆地内部流体活化、运移形成的MVT矿床。

因此，霍什布拉克铅锌矿床的成因可以表述为：在南天山区域造山初期阶段沉积了大量的碎屑岩、碳酸盐岩地层，直至晚古生代，南天山区域进入了碰撞造山阶段，诱发了大规模的逆冲推覆构造体系的形成，形成了以卡拉铁克深断裂（F1）为主干的逆冲推覆构造系统，派生出叠瓦式的F3（北霍什布拉克第一逆断层）、F2（霍什布拉克逆掩断层） 次级逆冲断层，使得断层附近的岩石破碎，为深部地质流体的运移和储闭提供了场所。 大规模的逆冲推覆使盆地内的热卤水流体封存并长距离运移，不断萃取途径地层中的Pb、Zn 等成矿元素，在坦盖塔尔组地层富钙碎屑岩向富镁碳酸岩过渡环境中沉淀、富集成矿，形成块状、纹层状、角砾状矿石，在矿体下部形成细脉状矿石，总体上矿体呈似层状、板状产出。

5 结语

综上所述，南天山晚古生代陆缘盆地内铅锌矿床资源较为丰富，区域找矿潜力较大，矿体多呈似层状、板状产出，矿石矿物以铅锌矿和闪锌矿为主，较为简单；矿床具有弱的硅化和白云岩化，可见后生成矿的特征。 综合前人研究资料以及结合勘查资料显示，霍什布拉克铅锌矿床的成因与SEDEX 型铅锌矿床存在较为明显的差异，而与MVT 型矿床具有更多的相似点，综合比较认为霍什布拉克铅锌矿床应属于MVT 型矿床。