新疆伊吾县东山铅锌矿的控矿因素及成矿演化模式分析

2020-10-22

世界有色金属 2020年14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）

新疆伊吾县东山附近存在较多矿脉，且地区南部与中亚地区较为重要的斑岩型矿带相临，同时地区的地层为下泥盆南湖组，内部构造与岩浆活动剧烈，岩株以脉状呈现[1]。地区具有丰富的铅锌矿产，但是对地区的控矿因素研究较少，影响地区矿产开采。而对矿区的控矿研究，需要充分掌握该地区的地质特征，其中包括：矿区构造演化、矿床成因研究等，因此需要对该地区的成矿演化进行分析，确定地区的地质情况。

对控矿因素来说，要从区域成矿学入手，同时通过对地区进行现场钻探实验，分析地区的矿产实际情况，得出可靠性强的结论，帮助地区的矿产可以顺利开采。同时对地区成矿演化模式分析可以帮助判断地区地质情况，确定地区的容矿结构，明确地区的含矿潜力。

1 新疆伊吾县东山铅锌矿控矿因素分析

1.1 地层与矿化关系

地层与矿化关系是对新疆伊吾县铅锌矿重要的控矿因素之一。地区的地层发展脉络明显，可以对地区金属元素构成进行分析，如金属含量较高，则是适宜矿物开采工作。同时地区岩石特征主要为斜长角闪片麻岩、二云母片岩。而其褶皱轴面走向为东向西，核部岩体为混合岩化斜长焦闪片麻岩[2]。而在地区的矿区中矿脉较多，构成了矿脉群，探矿标高为600m～800m，同时受断裂构造的控制，走向沿北北东走向方向产出。而地区的控矿难点因地区矿化蚀变带以及容矿结构趋于尖灭。深入探矿意义不大。而地区西北西方向矿化蚀变情况较小，且地质容矿结构良好，具有找矿潜力。同时在矿区东部，石英脉型与云英岩性矿化，地区岩浆期对地区影响较大。镜下长石不会出现熔流包裹体，同时演化过程中呈现岩浆晚期情况，也说明地区东部的找矿潜力同样较高。

1.2 地区矿脉间范围关系

地区矿脉群中，各矿脉间距离较小，因此可以选择在矿脉中间地区来进行探矿，例如：在据闪长玢岩脉100m～500m的距离范围中，进行探矿。同时在岩脉与铅锌矿脉之间的分布关系来进行探测，相关研究在该地区的铅锌矿脉中找到闪长玢岩，证明地区铅锌矿脉与闪长玢岩脉之间的关系[3]。

同时地区矿脉群上的铅锌矿脉的网脉状与细脉状构造明显，可根据地区矿脉情况来调整开采方案，而矿脉上有断裂构造的情况，而断裂构造的走向、性质等均可以对地区的矿石品位与规模情况进行分析，来确定矿物开采的方向。而断裂情况在东南方向出现变强和变宽的情况，同时矿点元素较为清楚，同时矿点的增强趋势较强，证明地区矿物向下变好，同时根据断裂构造交汇控矿观点，可以对地区矿脉的外围地区进行成矿预测，寻找找矿位置。

1.3 钻探工程研究

本文研究在地区进行了一次钻探工程，发现地区的矿体大多在层间的破碎带中，同时地区的矿物品位在矿体中间位置最高，钻探工程测试结果如下：

图1 地区铅锌矿品位走向变化特征

矿体产于闪长玢岩中，证明本文的判断，且矿体在平面上呈透镜状，同时在采坑工程上的浅近进行调查，矿体厚度在0.3m～3m之间，同时矿体脉状产于次级断裂中，同时矿体向南存在延伸，且在钻探工程的工作区中部，距离上述钻探点南部约580m处，在此进行钻探，地区矿体产在断裂和北西、北东向断裂交汇处。根据研究，对新疆伊吾县东山铅锌矿的控矿中，可以依据矿脉的断裂带进行。

2 新疆伊吾县东山铅锌矿成矿演化模式分析

2.1 地区地质构造演化史

东山铅锌矿位于伊吾县东北部，位置地处准噶尔-哈萨克斯坦板块，地区板块在25亿年前就已经形成，演化过程经历六个阶段[4]。

该地区的初生期时间段为2800Ma～1800Ma时间段，该地区在这个时间段还处于古洋壳上的零星分布陆壳，该时期地区的陆壳不断增大，使零星分布的陆壳相互连接，地区古板块得到形成。而该地区在1800Ma～800Ma时期，处于拗陷沉积期，处于中元古代时期。

地区的陆壳逐渐加厚，板块与大陆相互连接，也使该地区进入一个稳定期，但地区在多个地幔热柱活动的影响下，使该地区的板块拗陷，并形成裂谷，导致地区存在地槽构造。800Ma～250Ma时期地区进入稳定发展期，地区板块以稳定升降运动为主，板块由海平面上在侵蚀风化的影响下，沉积至海平面之下，此时期中地区地基转变为碳酸盐岩建造，为成矿打下基础。同时在该时期进入抬升运动期，而海水也退出，导致地区在此受到风化，而海侵运动导致地区板块再一次下沉，同时不断沉积，在该时期中，地区板块经历多次抬升和下沉运动，处于稳定发展阶段。在250Ma～65Ma时期，该地区处于剧烈活动期，在该时期地区板块受卡拉麦里古板块碰撞，并形成造山带，地区板块在此时期受挤压严重。在65Ma～2.6Ma时期，地区处于断陷阶段，地区大陆处于下倾状态，且在不断扩张，同时板块受岩浆岩入侵，导致地区板块断陷。在2.6Ma至今，地区处于均衡稳定时期，板块处于均衡状态。

2.2 成矿阶段划分

根据相关研究对地区的井下特征进行观察，将该地区的铅锌矿的成矿阶段分为四个阶段。首先是岩浆阶段，在地区在受到地质活动后，受到岩浆的入侵，是地区形成花岗岩型矿体，地区开始出现少量的铅锌矿石，但矿石的品位较低，不具备开采价值。地区第二阶段为云英岩化阶段，云英岩以胶装形式围绕地区岩体，使地区形成隐爆角砾岩，而矿脉也从深处向浅处转化。第三阶段地区矿物产出阶段，地区的铅锌矿石数量不断提升，且开始在铅锌矿石周围开始出现其他种类矿石伴生。第四阶段为矿脉生成阶段，在压力作用下，铅锌矿脉形成。同时与成矿流体在低温情况下，络合物分解，保证地区的成矿品质。

2.3 地区成矿模式特点

在新疆伊吾县东山铅锌矿的成矿模式具有多种特点，首先地区矿石成矿时花岗岩受到岩浆的影响是连续的，在铅锌矿脉中受到流体的包裹，存在浆液过渡态流体。在地区受到熔流包裹的影响下，地区的液相与气相分均，在温度提高至850℃时，地区溶体开始融化，地区矿脉受到高压与热液包裹，而地区在岩浆期体与热液流体的演化具有连续性，为形成铅锌矿床打好了基础。

地区在成矿时流体不混溶作用也影响了成矿，而地区的成矿流体在成矿时分为两个阶段，第一阶段为早成矿阶段，地区成矿流体不混溶因此地区的流体一致属于发分过饱和状态。而根据研究地区的成矿流体主要为岩浆，铅锌在流体中呈根离子形式迁移，同时地区因过饱和的挥发并形成络合物，而其中流体中的离子不断沉淀导致成矿。第二阶段为晚成矿阶段，在矿脉流体的岩相观察中，发现地区的矿石的气相填充度差别较大，证明矿石形成时的完全均一时不同。而在低温状态下地区流体不混溶，导致形成的络合物迁移分解，提高了地区的成矿质量。根据上述，地区在成矿时受流体不混溶作用较大，同时流液过饱和也是地区成矿的主要影响因素。