新疆哈密市宝源西铅锌矿地质勘查及深部找矿远景

2020-10-10

世界有色金属 2020年13期

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二区域地质调查大队，新疆昌吉 831100）

近年来，我国对铅锌矿的需求量不断增加，对其开采与勘查的研究不断深入。新疆哈密市宝源西铅锌矿位于新疆哈密市，是目前在哈密地区发现的唯一可达大型规模的铅锌矿床，其成矿地质情况、矿产性质独特，找矿潜力巨大[1]。因此在此次研究中，对新疆哈密市宝源西铅锌矿地质勘查及深部找矿远景展开研究。

通过文献研究可知，铅锌用途广泛，主要应用于冶金化工产业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等重工业中占有重要的位置。基于此，对铅锌矿地质勘查及深部找矿远景展开研究对于保证我国的工业进程稳定性具有重要意义。

1 新疆哈密市宝源西铅锌矿地质勘查

在此次研究中，将新疆哈密市宝源西铅锌矿地质勘查初步设定三部分，具体由宝源西铅锌矿地质特征、宝源西铅锌矿侵入岩特征以及宝源西铅锌矿成矿特征组成。通过此三部分，组成地质勘查的研究结果，并对此结果加以分析。

1.1 宝源西铅锌矿地质特征

通过研究可知，此矿区地层位于中元古界蓟县系卡瓦布拉克群内[2]，该岩群性变形较强烈，Sn+1层与SO层呈现出平行的状态，并已达到不可恢复的程度。受地质构造的影响，岩石糜棱岩化发育，且区域时空上的厚度上有较大的变化。此区域的岩石组合、岩相变化较小，受地质构造的影响较小。

此区域内含有大量的矿物围岩，地层接近东西走向，此岩层中包含大量的大理岩含碳角闪石英片岩、绢云母石英片岩、黑云母斜长片岩，根据目前裸露的岩层研究结果可知，此部分岩层的产状、规模形态以及岩性均属于两个岩性段。且地表多为砂石粘土，具有明显的成矿特征。

通过地质图观察结果发现，此矿区以东西走向为中心轴，两侧地层大部分为对称分布。

由此可知，此矿区为东西向为长轴的构造，其深部可能具有大矿体。同时，通过断裂情况发现，此矿区具有断裂的节点，对成矿较为有利。

1.2 宝源西铅锌矿侵入岩特征

此次研究中的样品均来源于宝源西铅锌矿区内不同的岩性。通过对其研究可知，此矿区岩层总体排布与地势走向相同，岩体的长轴延伸方向与矿区地质构造延伸走向一致。矿区内主要侵入岩石类型主要为花岗闪长岩、I类花岗岩、II类花岗岩，大部分为酸性岩类，少部分为基性岩类。在卡瓦布拉克群中，侵入岩形态多为锯齿状，与矿区内的接触带多呈现单元呈脉状沿岩层片的形式，并灌入岩层中，岩层接触面上常出现冷凝边。

侵入岩分布较广，遍布整个矿区，矿区的中部分布最广。矿区中部具有质量较差砾石。砾石在矿区两侧逐步增加，且具有棱角。矿区中部则与矿区两侧相反，此分布情况与洪积成因有关。通过上述分析，得到宝源西铅锌矿地球侵入岩特征，并由侵入岩特征与地层特征得到此矿区的成矿特征。

1.3 宝源西铅锌矿成矿特征

此矿区内成矿与地质构造，特别是此矿区内的地质断裂构造具有直接的关系。矿区内的矿体均产于东西走向的地质裂缝中，矿区的产状与地质构造的走向基本一致。通过此情况表明，在此矿区内地质构造既是导矿构造，同时也是矿区的储矿构造。

在此矿区内的断裂构造多发处，常出现大型矿体。说明此矿区内成矿情况受到地层与岩性的控制。此矿区碳质灰岩多为岩体的顶层，大理岩多为岩体的底层，矿体多呈层状、似层状产出，产状与围岩基本一致。通过上述特性可知，此矿区为典型的铅锌矿，其地表特征如下图所示。

图1 宝源西铅锌矿成矿地表特征

由于矿区内的变质作用，造成矿元素活性迁移，成矿物质初步富集，且矿区内断裂活动多发，为矿体的产出提供了容矿空间。加之矿区内熔岩浆不断上侵，在矿体迁移过程中的有用物质，在特定的区域内形成复式花岗岩株。随后由于热力扩散以及渗滤交代作用，呈现出矿体富集的情况。通过研究可知，与此矿区成矿有关的岩性多为花岗闪长岩成岩。在此次研究中虽为获得成矿的直接年龄，但通过区域对比可知，此矿区初步成型于三叠纪，为印支晚期与岩浆侵位有关的外接触带亚型矿。

2 新疆哈密市宝源西铅锌矿深部找矿远景

通过上文中的新疆哈密市宝源西铅锌矿地质勘查分析结果，在此次研究中，提出相应的新疆哈密市宝源西铅锌矿深部找矿远景，具体内容如下所示。

2.1 地层特征分析

在深度找矿的前期，需要对地层特征进行分析，并由此得到成矿与找矿标志。分析过程主要由地层异常成分及其特征分析结果组成，通过化学成分的比重确定此矿区内的矿物分布情况。具体地层异常成分特征分析结果如下表所示。

表1 地层异常成分特征分析

通过上表中的数据，Ag、Pb、Zn元素异常分布较多，通过综合矿区化探异常与地质特征，可有效获取找矿的有利地区，缩小找矿范围。针对此次研究中矿区岩性特征，含有Ag、Pb、Zn元素组合的化探结果是寻找矿床的重要依据之一。对此矿区存在的深度岩浆岩体分布展开研究，找到地热的异常，结合上述的分析结果，更好地得到此矿区的成矿规律，加强找矿成功的几率。

2.2 确定深部找矿标志

在此次研究中共通过三部分，确定深部找矿标志。通过对矿区岩浆岩研究可知，此区域内岩浆岩具有活动频繁的特征，且侵入岩与围岩的接触带通常在成岩热液周围活动。由此可知，成矿系统与区内东西走向的断裂带以及侵入岩中的酸性岩性有关。与此同时，Zn成矿系统与岩体及围岩的接触带相关，并受其控制。

在矿区内部，拥有大量的沉积地区，沉积地形多为半局限-局限沉积环境，形成了大量的分布较广的沉积构造，局部地区出现了交互相砂页岩沉积。铅锌矿体呈大部分呈现出层级分布，矿体产状与周围岩石层状相同。但顶端会出现灰色厚层含硅质条。矿体底部为热水沉积产物，其中辉绿岩与铅锌矿产出呈若影若离现象。在矿区内部大部分地区均有辉绿岩体，其地区为铅锌矿成矿有利地段。

在此矿区内，含矿地层较多，在地表露出层位均可看到铅锌矿产出。通过研究可知，露出部分的围岩多为碳酸盐岩，其中包含大量的白云质灰岩、生物碎屑灰岩以及较少的泥灰岩、灰岩、砂页岩。由文献可知，岩性的强弱程度与铅锌矿化成正相关关系。采用此特性可得到深部找矿标志。将此部分中提出的深部找矿标志有机融合，通过化探、物探等多种方式，确定深部找矿方式及找矿标志。