新疆西昆仑赤谷铅锌矿地质特征及找矿标志

赵同寿，赵 芳，屈李华，朱相北，满 浩

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局地球物理化学探矿大队，新疆 昌吉 831100）

1 区域地质背景

矿区位于昆仑构造带甜水海-北羌塘微陆块群之甜水海微陆块与神仙湾古生代边缘裂陷带的结合部位，二者之间以乔尔天山－岔路口断裂为界。区内出露地层有石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系及第四系，地层大体呈北西向展布。中生代侏罗系、白垩系地层与铅锌矿关系密切，是区内重要的赋矿地层。从二叠系开始，一直到白垩系，铅普遍富集，富集程度最高的侏罗系龙山组，铅含量是地壳克拉克值的3倍。乔尔天山－岔路口断裂呈近北西-南东向展布，向东延伸到龙木错一带，断裂带宽约100m～500m，断层倾向北东，倾角一般50°～65°，发育糜棱岩化砂岩、钙质糜棱岩、断层角砾岩、碎裂岩等，两侧岩石一般较破碎，依据构造岩的变形特征分析，该断层具有两期活动的特征，其断裂性质早期主要表现为脆韧性剪切伸展-走滑性质，晚期表现为脆性逆冲走滑特征[1]。沿该大断裂分布全新疆最大的Pb异常、第二大Zn异常、第二大的Hg异常及与之相对应的Cd、Sb等元素异常，成矿条件优越。

2 矿区地质背景

（1）地质。矿区出露的地层主要为侏罗系龙山组，岩性主要为黑色生物碎屑灰岩、灰色泥晶灰岩、灰色细晶灰岩、褐色钙质细粒石英砂岩、红褐色砂砾岩等，为一套浅海相碳酸盐岩-碎屑岩建造。矿体明显受地层岩性控制，矿体主要赋存于灰色泥晶灰岩、灰色细晶灰岩中，含矿层位稳定，矿体呈层状、似层状产出。乔尔天山-岔路口大断裂从矿区北部穿过，矿区次一级断裂构造发育，走向近南北向，铅锌元素异常主要沿该断裂分布。区内岩浆岩不发育。

（2）矿区化探特征。1：1万土壤测量成果显示Pb、Zn、Ag元素的异常值较高，Zn极大值7421×10-6，Pb极大值4079×10-6，Ag极大值394×10-9，且Pb、Zn、Ag三种元素的套和较好，南部圈定铅锌元素富集区1处，与矿体位置相对应，显示出该富集区为矿致异常，富集区走向北西-南东，长约600m。

（3）矿区物探特征。矿区剩余重力异常多呈椭圆状、条带状，变化多样，分布杂乱，但整体呈北西走向。其中L1矿体位于G16-C-4局部重力高异常东南缘，该异常近东西向，呈带状展布。对应重力异常幅值不大，在200×10-8m/s2左右，该重力异常出露岩性主要为侏罗系龙山组红色砾岩。L2矿体位于矿体南部的G16-C-8局部重力高异常内，该异常呈椭圆状，北西向展布，南北长约750m，东西宽约600m，为区内重力幅值最高的异常，异常幅值达835×10-8m/s2。Pb、Zn元素异常在该重力异常东侧均呈相对富集，推断该重力高异常为矿致异常。

3 矿床特征

（1）矿体特征。矿区圈定3条矿体，矿体赋存在中侏罗系龙山组泥晶、细晶灰岩中，顶板为片理化灰岩，底板为灰褐色砂砾岩，矿体长100m～800m，宽为11.9m～31.25m，平均7.84m，锌品位0.5%～11.47%，走向北西-南东向，倾向10°～30°，矿体呈似层状，主要受地层控制。

（2）矿石特征。矿石中原生金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。次生氧化矿物主要为褐铁矿、赤铁矿、白铅矿、菱锌矿等，菱锌矿呈角砾状、纹层状，局部见方铅矿呈细脉状，沿裂隙分布。脉石矿物主要为方解石及少量石英脉。

①方铅矿：方铅矿呈自形立方体和半自形粒状集合体，粒径0.05mm～0.1mm，呈细脉浸染状分布在岩石中，脉宽0.5mm～1mm，有的呈团块状分布，方铅矿边缘现多蚀变为白铅矿，砂屑间还见半自形粒状方铅矿。②闪锌矿：粒径0.01mm～0.03mm，闪锌矿含量少，局部沿着方铅矿边缘交代。③黄铁矿：黄铁矿自形和半自形粒状，呈星点浸染状分布在岩石中，黄铁矿有的被褐铁矿交代，有的沿着裂隙分布。草莓状黄铁矿，呈星点状分布在岩石中，草莓状粒度为0.1mm，黄铁矿由0.01mm集合体组成，黄铁矿边缘多褐铁矿化。④菱锌矿：菱锌矿自形菱形和半自形粒状，沿着解理有些铁质分布，呈细脉浸染状分布在岩石中，脉宽0.5mm～1mm，局部呈团块状分布。⑤白铅矿：粒径0.01mm～0.03mm，沿着方铅矿边缘交代。⑥赤铁矿：自形-半自形粒状和板状，粒径在0.05mm～0.1mm之间，有的被褐铁矿交代，呈星点浸染状分布在砂屑之间，含量小于1%。层理间有粒状赤铁矿，赤铁矿层厚2mm～3mm，呈互层状分布在岩石中。⑦褐铁矿：为黄铁矿的氧化矿物，主要沿岩石裂隙呈薄膜状、细脉状分布，脉宽0.1mm～0.2mm。⑧方解石：方解石至少有两期，粒状方解石，结晶极细，粒径小于0.005mm，呈微晶-泥晶集合体分布。脉状方解石，脉宽0.5mm～1mm，脉内方解石粒径0.01mm～0.05mm，呈细脉状沿裂隙充填。方解石常被褐铁矿铁染。⑨石英：主要为石英脉，脉宽0.5mm～1mm，沿裂隙充填，石英脉中见自形黄铁矿一粒，粒度为0.2mm，他形粒状方铅矿，粒度为0.03mm～0.05mm。

（3）矿石组构。矿石结构主要有半自形-自形粒状结构、微粒状结构等，矿石常具有纹层状、角砾状、块状构造。

（4）围岩蚀变特征。矿区围岩蚀变主要为硅化、褐铁矿化、碳酸盐化等，其中褐铁矿化较为强烈，规模大，呈带状分布，碳酸盐化多呈薄膜状沿矿石裂隙面、断面分布。

4 矿床成因及找矿标志

（1）矿床成因。赤谷铅锌矿与火烧云铅锌矿成矿地质背景、矿石矿物、矿石结构构造等特征极为相似，赤谷铅锌矿矿石矿物主要以菱锌矿为主，矿石构造多呈角砾状、块状，局部见少量为纹层状，镜下多呈细脉浸染状分布在岩石中；矿石中局部见少量硫化物，方铅矿呈细脉状沿裂隙分布，推断成矿晚于围岩形成；区内岩浆岩不发育，推测赤谷铅锌矿可能是MVT型铅锌矿床。

（2）找矿标志。①地层标志：区内铅锌矿（化）体主要产于中侏罗统龙山组灰岩段，含矿岩性主要为灰黑色泥晶、细晶灰岩。底板为红褐色砂砾岩段在地表有明显标志性的色调和地貌特征，也可作为间接找矿标志。②矿化直接标志：菱锌矿化较为明显，菱锌矿呈灰褐色、黄褐色。③断裂构造较发育的地段，尤其是次一级断裂构造是寻找铅锌矿的有利地段。④化探标志：矿区所处区域，沿大断裂带及其次级断裂带两侧，以Pb-Zn-Ag-Cu-Cd等元素组合的Pb、Zn异常浓集中心寻找铅锌矿的化探标志。⑤物探标志：矿区重力高异常、梯级带在铅锌矿赋矿层位的空间分布大致一致，可作为间接找矿标志。⑥围岩蚀变标志：硅化、褐铁矿化、碳酸盐化。

5 结论

通过对赤谷铅锌矿成矿地质背景、矿床地质特征等分析，赤谷铅锌矿主要以锌为主，矿石矿物主要为菱锌矿，矿（化）体产出严格受岩性岩相控制，该矿床成矿条件与火烧云铅锌矿极为相似。沿乔尔天山大断裂分布铅矿矿床多为硫化物MVT型，赤谷铅锌矿的发现显示沿乔尔天山大断裂可能存在与火烧云相类似铅锌矿床，这类矿床具有品位较高、厚度较大等特点，对该区今后矿产勘查工作可提供指导意义。