浅析新疆托克赛西铅锌矿地质特征及成因
2020-10-22
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队,新疆 乌鲁木齐 830000)
1 区域地质背景
该矿为新疆温泉县近年来发现的一重要的铅锌矿床,主要分布在准噶尔-阿拉套山地槽褶皱带和天山地槽褶皱带西段相互交接部位,属于别珍套华力西期地槽褶皱带西侧区域上,汗吉尕复向斜与该带东部相连,博罗霍洛复背斜连接该带的南侧,哈萨克斯坦南准噶尔复背斜与该带西部相接,存在相互交错的断裂特点,岩浆活动尤以海西中晚期最为突出,该矿处于捷克利-赛里木铜、铅锌、铌钽、钨、磷、石墨成矿带,具有层控型铅锌多金属矿以及中酸性侵入岩相关稀有金属矿产寻找的有利条件。温泉群(下元古界)以及长城系(中元古界)哈尔达坂群和古界蓟县系(中元古界)库松木切克群,统汗吉尕组(泥盆系中统)与托斯库尔它乌组(泥盆系上统)和大哈拉军山组(石炭系下统)与阿恰勒河组(石炭系下统)乌朗组(二叠系下统)以及新生界是该区重要的地层出露。
构造:哈萨克斯坦准噶尔板块伊利伊塞克湖微板块赛里木地块,阿拉套晚古生代陆源盆地分布于北侧区域上,博罗科洛古生代复合岛弧分布于南部区域上,该区有着复杂的断裂构造以及褶皱构造,牙马特背斜以及哈尔达坂背斜是区内的主要褶皱特征,牙马特断裂以及博尔塔拉和河断裂、查干郭勒断裂等比较发育[1]。侵入体主要为酸性,岩基非常的大,碱性侵入岩出露较少,产出特点多为小岩株。变质作用:温泉群(下元古界)在博尔塔拉河南岸分度,变质特点属于中-深区域变质,二长变粒岩、混合岩、黑云母斜长片麻岩是主要的变质岩。角闪石、钾长石与斜长石,黑云母等是其主要的变质矿物,角闪岩相为中高温中压特征,麻粒岩相出现在岩体岩体接触带部位。
2 矿区地质特征
2.1 地层
温泉群(下元古界)是矿区的主要地层出露,有上下两个亚群之分。
(1)下亚群。在矿区的北东部区域上分布,主要发育于牙马特断裂北侧区域上展布方向呈北西南东向。向50°~75°方向倾斜,黑云母,斜长片麻岩以及二长变粒岩和二云石英片岩是主要的岩性特征。
(2)上亚群。在矿区北侧区域上呈现近东西向贯穿,夹碳酸盐岩的一套海相中-深变质碎屑,由于岩性的不同,有三个岩性段划分。①第一岩性段。在牙马特背斜核部分布,含角闪黑云斜长片麻岩(眼球状)是其主要的岩性特征,理岩透镜体夹生于层内的局部区域上,同时存在钙帘-透闪石英岩透镜体以及石英岩,显示出火山活动具有间隙式的特点。②第二岩性段。在矿区的中北部区域上分布,主要分布在牙马特背斜两侧区域上,属于夹硅质岩的变质中-深变质碎屑岩以及碳酸盐岩。碎屑沉积变质岩是岩性段下部的主要特征,夹大理岩方解黑云变粒岩以及二元石英片岩是其主要的岩性特征,有个地段出现相变,转变为夹大理岩的黑云石英片岩。属于区内北带铅锌矿的重要赋存层位。③第三岩性段。在牙马特背斜两侧分布,变质岩具有中-深变质特点,混合岩、黑云母斜长片麻岩、夹大理岩薄层混合花岗变粒岩,是其主要的岩性组成。
2.2 构造
(1)褶皱构造。褶皱构造在矿区当中下元古界地层非常的发育,伴随别珍套山北坡,发育于下元古界地层牙马特背斜,在别珍套山北坡,有不对称倒转复式背斜发育,褶皱具有区域性的特点,属于该区大褶皱,温泉群(下元古界)老变质岩是其涉及的主要地层,没有涉及到中元古界地层,所以褶皱具有非常早的形成时间,主要形成于早元古代阶段。
矿区当中牙马特背斜达到24km长,展布方向为东西向贯穿矿区,有约6km的翼幅,具有舒缓波状的轴迹线,向北凸起特征出现在局部,证明南北向挤压作用对其造成巨大影响,同时东西向挤压对局部也造成很大影响,这是由于多七构造变质所形成,总体上看具有向南倾斜的轴面特征,保持在45°上下的倾角范围。
表1 Ha1异常特征表
(2)断裂构造。牙马特断裂以及托克赛断裂是矿区的主要断裂特征。牙马特断裂:在温泉群(下元古界)上亚群以及下亚群中形成分割,横穿于矿区北东侧,主要表现为北西西向于南东东向展布,片理化带是重要的构造形迹,基性的角闪岩和斜长角闪岩在断裂部位发生侵位,岩石在断裂两侧存在非常突出的成分差异,黑云长片麻岩主要分布在南侧区域上,斜长角闪片麻岩主要出现在北侧,断裂主要表现为15°倾向,角度为55°~65°。托克赛断裂:在矿区南部区域上分布,将矿区东西向横贯,糜棱岩化带存在于断裂带的两侧,有约30m到575m的宽度,主要可见角闪岩(糜棱岩化)以及绢云石英糜棱岩,角闪岩脉对断裂造成侵位,岩石在断裂两侧具有非常大的变质程度,葡萄-绿纤石相分布在断裂两侧,属于区域变质相低温中压特征[2]。
2.3 变质作用
温泉群(下元古界)地层,主要表现为中-深区域变质,二长变粒岩、条带状混合岩、大理岩、黑云母斜长片麻岩是主要的变质岩。角闪石、钾长石、普通辉石、斜长石、黑云母等是其重要的变质矿物。角闪岩相具有中,高温中压的特点,麻粒岩相出现在岩体接触带。糜棱岩系岩石由于托克塞断裂韧性剪切带变形变质作用因素影响形成,断层泥、角砾岩受区内脆性变形、变质作用影响而形成。
3 矿体特征
图1 托克赛西铅锌矿略图
通过此次研究工作,共有铅锌矿化体三条被圈定出(图1),矿化体特征分数如下:
(1)III-4号锌矿体。该矿体有约152m的矿体长度,保持在2.22m的平均厚度范围,处于0.07%到0.23%的矿体铅品位水平,达到0.1%平均品位,保持在0.60%到4.69%的锌品位,平均处于1.67%水平,向185°倾斜,角度在68°。
(2)Ⅲ6号铅锌矿体。在地表去上矿体有约145m的长度,主要保持在2.94m的平均厚度范围,铅锌平均处于0.64%到1.26%平均品位水平,矿体向150°方向倾斜,角度保持在78°。
(3)Ⅳ2号铅锌矿体。矿体有约135m长,保持在0.68m到3.52m的厚度,平均保持在1.18m的厚度范围,达到1.13%铅平均品位,以及0.95%的铅平均品位,矿体向190°方向倾斜角度为64°。
4 矿石质量
(1)矿石结构和构造。自形-半自形粒状结构是矿石的主要结构特点,点浸染状以及条纹条带状是矿石的主要构造特点。硫化物在矿石当中主要表现为条带状以及星点条纹状和条纹状产出,在空间范围上,星点条纹硫化物,主要表现为稠密,星点状以及星点状分布,硫化物以及硫化物结合体,有明显的间隙存在,硅灰岩以及方解石在其中夹生,硫化物在条带内与条纹内,主要在50%以下,条带状构造以及条纹状构造硫化物比较集中,硫化物集中分布在条带内以及条纹内,条纹有约数毫米的宽度,宽度保持在数厘米之内。
星点浸染状构造,硫化物在矿石中主要表现为单体,还有的主要表现为1mm~2mm结合体产出,分布特点主要表现为稀疏星点浸染状。
(2)矿石矿物成分。褐铁矿、闪锌矿以及方铅矿是重要的金属矿物,金属矿物保持在5%~15%左右,石英透闪石,硅灰石和方解石是主要的脉石矿物,滑石、透辉石相对少见。
5 地球化学特征
利用1:5万水系沉积物测定,将Zn、Pb、Ag、Cu、AsHa1异常元素组合圈定出,达到6.87km2面积大小,保持在106.6×106和401.6×106铅锌峰值水平。
6 矿点成因及找矿标志
综合研究认为,该矿点的主要成因类型属于沉积-变质型矿床。①温泉群(下元古界)大理岩(灰白色薄层状)是该区铅锌矿寻找的直接标志。②物化探异常,提示存在铅锌矿矿体,可以将找矿靶区有效缩小,指导找矿工作,化探异常对找矿具有间接的指示作用。瞬变电磁测量以及激电中梯测量,能够有效指示深部找矿。③方铅矿矿体和闪锌矿露头是最为重要的找矿标志,铅锌矿石转石分布在含矿层中,是重要的找矿标志,提示原生矿体存在于下部。