富蕴县铁热克萨依铅锌矿地质特征及成因探讨

2021-05-20王路昕

中国金属通报 2021年4期

王路昕，陈翔

（1.新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆乌鲁木齐 830000；2.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）

1 成矿地质背景

西伯利亚古板块阿尔泰陆缘活动带克兰晚古生代火山弧东部的麦兹火山-沉积盆地是新疆富蕴县铁热克萨依铅锌矿的主要分布所在，该盆地属于火山大陆边缘陆内裂谷火山盆地，成矿区带为阿尔泰成矿带麦兹多金属成矿亚带，区内铅锌多金属矿，铁矿资源非常丰富。该矿是继蒙库大型铁矿床以及科克塔勒大型铅锌矿床发现之后，在该区发现的又一个重要的铅锌矿床，规模达到大型大小[1]。

志留系中上统库鲁木提群在区内广泛发育，同时发育泥盆系下统康布铁堡组以及泥盆系中统阿勒泰镇组与第四系。中深变质岩是志留系中上统库鲁姆提群主要组成，中酸性酸性火山岩、火山碎屑沉积-浅海相正常陆源碎屑沉积建造是泥盆系下统康布铁堡组主要特征，是该区非常重要的铅锌、铁矿含矿层位。浅至中等变质的浅海及滨海相碎屑岩、基性火山岩和碳酸盐组合是泥盆系中统阿勒泰镇组的重要组成。

该区呈现北西-南东向展布的主构造线，主要骨架为麦兹复式向斜，中泥盆统阿勒泰镇组是核部的主要地层特征，下泥盆统康布铁堡组地层分布于两翼，向斜南西翼有着层序正常的地层特征，北东侧的翼部出现倒转，在向斜北东翼中部地段分布铁热克萨依铅锌矿[2]。

该区有着非常强烈的岩浆活动,火山活动中心有多个，如结别特以及可可塔勒和阿克哈仁与铁热克萨依等，泥盆纪被整个火山活动所贯穿，火山强烈喷发的阶段主要为早泥盆世，主要表现为火山岩（中酸性和酸性）同时还有火山碎屑岩，火山较弱的活动期主要为中泥盆世，火山岩主要为中基性，同时还包括火山碎屑岩，在麦兹复式向斜两两翼外侧部位发育侵入岩，次花岗岩岩株在华力西中期为主要的侵入特征。

2 矿区地质特征

有两个铅锌矿带在铁热克萨依铅锌矿区北东以及南西区域上分布，康布铁堡组（下泥盆统）上亚组第二岩性段和铅锌矿体紧密相关，碳酸盐沉积组和火山碎屑岩组合的岩性段是麦兹地区的主要特征，火山溢流在中间地带短期夹有，铁锰质大理岩是顶部的主要标志。火山溢流相沉积在矿区该岩性段主要以变酸性熔岩为主，火山碎屑沉积在其中少量夹生，碳酸盐沉积以及钙质存在于火山喷发间隙期，铅锌含矿层位是其主要特征，钙质凝灰质砂岩（褐铁矿化）以及变钙质砂岩（褐铁矿化）是重要的赋矿岩性特征。地层在南西矿带当中，呈现北东向倾斜，角度为420。北东矿带呈现出非常大的倾向改变，12线西部表现为西向东倾斜，在该线的东部主要呈现为向南西方向倾斜，两个矿带在矿区当中，认为是一个向斜两翼，但还需要进一步深入研究。斜长花岗岩岩株（华力期中期）分布于矿区的北部[3]。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

有5条铅锌矿体在矿区中被圈出（图1），有4条分布在北东矿带，根据1～4进行编号，有一条分布在南西部矿带上，编号为5，不同矿体特征具体如下：

图1 新疆富蕴县铁热克萨依铅锌矿地质略图

矿区北东矿带东南面发育矿体1号，主要表现为层状、似层状产出，矿体约有800m的长度，其组成上主要表现为两段矿体，各段矿体约有200m～250m长，冲沟存在于两段矿体之间，由于探槽工程难以施工，无法对其有效的进行揭露，变钙质砂岩（褐铁矿化）局部位置上有露头存在，表现为连续性的含矿层位，矿体主要呈现215～2260＜60～650产状特征，凝灰岩（变流纹质）是矿体上下盘的主要岩性特征，变钙质砂岩（褐铁矿化）是主要的赋矿岩性，条带状细脉状以及稀疏浸状闪锌矿和方铅矿肉眼可见，表现为细粒特征。钠长石岩（萤石化）在矿体上盘可见，认为矿体存在热水沉积特征。

在1号矿体的西南侧区域上发育2号矿体，在分布特点上，和1号矿体表现为斜列式，矿体分布特点主要为层状、似层状，矿体表现为平行特征，在同一含矿层位当中发育两条矿体，二者距离在2m～4m之间，矿体主要呈现350～460＜430～550产状特征，变流纹质凝灰岩是矿体上下盘的主要岩性，变钙质砂岩（褐铁矿化）是主要的赋矿岩性。

3号矿体主要分布在1号矿体西南侧区域上，在分布特点上，和1号矿体表现为斜列式，矿体分布特点主要为层状、似层状，矿体表现为平行特征，在同一含矿层位当中发育两条矿体，二者距离在10m～20m之间，矿体主要呈现360～470＜500～620产状特征，变流纹质凝灰岩是矿体上下盘的主要岩性，变钙质砂岩（褐铁矿化）是主要的赋矿岩性。

在矿区北东矿带西北面区域上分布4号矿体，矿体主要表现为层状与似层状，矿体约有120m长，主要表现为2150～2260＜600～650产状特征，变流纹质凝灰岩是矿体上下盘的主要岩性，变钙质砂岩（褐铁矿化）是主要的赋矿岩性。

变酸性熔岩是5号矿上下盘的主要岩性特征，变凝灰质砂岩是下盘的主要岩性特征，同时还有变流纹质沉凝灰岩（含角砾），变凝灰质砂岩（褐铁矿化含钙质）是主要的赋矿岩性，在地表部位5号矿体主要在8～15线分布，有两层之分，矿体在两层上达到15m距离，15线到0线是5-1号矿体在地表的分布，地表约有400m长，处于4.50m～21.70m水平厚度范围，并处于(Pb+Zn)1.53%～4.58%平均品位水平。在15～8线地表区域上分布5-2号矿体，有约620m长，主要处于1.00m～5.30m水平厚度，(Pb+ Zn) 处在1.02%～2.53%水平范围。

针对15,9,5,1,2,6线开展钻孔施工工作，利用工程验证5号矿体深部，通过研究发现，在5-1号矿体矿体深部呈现较为稳定的延伸。而5-2号矿体在深部上呈现不稳定的延伸特点，矿体在15～1线区域上呈现较缓的倾角特征，而陡的倾角主要分布在2～6线。自地表向深部矿石品位呈现不断增高的特点。(Pb+Zn) 在分布区域上达到2%～3.5%的平均品位，主要以锌为主，锌达到4.01%的品位，通过分析。ZK2-1孔以及ZK6-1孔，在结合地表矿体分布特点发现，变酸性熔岩在上覆与含矿层表现为不整合的接触特点，矿体在地表展布向南东方向主要表现为隐伏矿体。

分析上述特征，矿体沉积特点具有原始性的特征，成绩成为控制矿体，由于构造因素作用，在倾角上，矿体有着非常大的变化，自2线向东南方向矿体不断变为正常，矿体表现为隐伏矿体，通过相应的调查研究，铅锌资源量已经达到5.33 万t, 通过进一步扩大相应的研究工作，该矿规模有可能达到中型大小。

3.2 矿石特征

对于原生矿石而言，闪锌矿是其主要的矿石矿物组成，主要处于3%～10%的含量水平，细粒状它形，0.02mm～0.4mm，主要表现为定向压扁特征，主要表现为细条纹或者细条带状，呈现浸染状均匀分布在条带，方铅矿在1%左右的含量水平，处于0.05mm～0.9mm粒径大小，主要表现为粒状它形，局部共生闪锌矿，磁黄铁矿比较少见，主要表现为微粒，处于0.05mm，有的闪锌矿北磁黄铁矿所包，斑铜矿比较少见。

3.3 矿床成因浅析

火山沉积改造型铅锌矿是该矿主要的成因类型，该矿成矿过程当中主要的机制为，含矿层位你该矿起着明显的控制作用，康布铁堡组（下泥盆统）上亚组第二岩性段是该矿主要的含矿层，火山喷发作用形成的间隙中正常沉积地层为矿床形成提供了有利的条件，大理石、钙质砂岩以及砂岩（变凝灰质）是主要的岩性特征。

火山熔岩与火山碎屑岩组成的一套酸性火山岩特征，是该矿矿床上下盘的主要岩性，火山沉积洼地是该矿成矿过程当中的主要古地理沉积环境，火山喷发为其提供了充足的含矿物质，条纹状以及细条带闪锌矿是主要的矿石特征，具有明显的原始沉积特征，不具备较突出的后期改造影响，现在进行的钻孔研究，铅锌矿石只可以在局部看到，石英脉分布于周围，证实后期热液改造对铅锌矿影响较大，对富矿铅锌矿体形成起到了重要的推动作用，有可能富厚铅锌矿体存在于矿床深部以及其他地段[4-6]。