新疆若羌县更新沟锌矿地质特征及成因再认识

张万杰 祁万修 赵雷

（新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830013）

更新沟锌多金属矿自发现以来，有不少科研院所及相关专家先后进入矿区，开展了大量的科研及找矿工作。对于该矿床的成因前人有不同的认识，比较集中的有三种观点，第一种认为是与花岗质岩浆活动有关的热液型矿床，第二种认为是与海底火山作用有关的火山喷流型块状硫化物矿床，第三种认为是可能主要形成于加里东期，与海底火山作用有关，在后期造山活动过程中由于花岗质岩浆侵入作用受到热液改造，即改造型的块状硫化物矿床［2］。本文依据野外地质调查、槽探工程揭露及采样测试等手段取得的最新成果，对更新沟锌矿地质特征及成因等方面进行再次探讨。

1 地质背景

更新沟锌矿位于阿尔金山东段，拉配泉西约20千米处。成矿带属阿尔金(弧盆系)Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-RM-REE-Au-Ag-Ni-V-Ti-石棉-玉石-白云母-白云岩-石英岩-石膏-煤-硫铁矿成矿带（Ⅲ级），红柳沟-喀腊大湾(蛇绿混杂岩带)Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-REE-Nb-Ag-白云母-石棉-玉石-盐类矿成矿亚带（Ⅳ级）。出露的地层主要为蓟县系金雁山组，寒武系喀拉大湾组、塔什布拉克组，渐新-中新统干柴沟组，上新统油砂山组、狮子沟组。区域上地层总体以东西向为主，倾向主要为北。断裂构造较发育，总体构造线为近东西向或北东东向，对区内地层及矿产的分布具有控制作用。更新沟锌矿位于近东西向断裂旁侧，寒武系喀拉大湾组中酸性火山熔岩中。

2 矿区地质

2.1 地质特征

区内出露地层主要为寒武系中-下统喀拉大湾组（∈1-2k），南部出露古近系渐新统-中新统干柴沟组（E3N1g）（图1）。中-下寒武统喀拉大湾组（∈1-2k）分布在矿区的中、北部，呈近东西向带状展布。岩性主要由变质火山熔岩组成，岩石普遍变质较深，以绿片岩相-低角闪岩相为主，局部达到高角闪岩相。岩层总体倾向北，主要岩性为深灰色、灰绿色玄武安山岩、黄褐色变质霏细岩，原岩应为一套中基-中酸性火山熔岩建造。中酸性熔岩多分布在南侧，中基性火山熔岩多分布在北侧。变质霏细岩分布较广，其规模大小不一，长150～～··～1250 米，宽几米至300 米，多呈弯曲脉状、次圆状。其南侧与古近系-新近系干柴沟组（E3N1g）红层呈断层接触。中酸性火山熔岩及其北侧接触带部位是区内海相火山岩型锌多金属矿的赋矿层位，目前已发现锌多金属矿化带，局部地段可圈定规模不等的锌矿体及铜矿化体。渐新统-中新统干柴沟组（E3N1g）分布在矿区南部，与北侧喀拉大湾组（∈1-2k）呈断层接触，岩性为砖红色砂砾岩、砂岩、粉砂岩。区内侵入岩以奥陶世中酸性侵入岩（πηγO）为主，主要出露于矿区南东角，侵位于寒武系地层，岩性为灰白-浅肉红色二长花岗斑岩，岩体对区内锌多金属矿进一步活化、迁移、富集提供了热源，与成矿关系密切。区内脉岩较发育，展布方向多数与区域构造线一致，脉岩类型以基性脉岩及中性脉岩为主。脉岩种类有闪长岩、辉绿岩等，脉岩与金属矿产的分布有着密切的关系。区内地层总体构造格架呈近东西走向，为一北倾的单斜层，倾向以320～30°为主，倾角45～70°。构造以断裂为主，褶皱构造不发育，主要为小型背向斜，局部见小型揉皱或膝折等。近东西向断裂是区内最主要的构造形迹，呈近东西向横贯矿区，不仅对区内构造格架及火山岩的分布具有控制作用，而且对矿区内的锌多金属矿有重要的控制作用。

图1 更新沟锌矿矿区地质图

2.2 地球化学特征

1∶25万水系沉积物测量圈出的HS-18号综合异常，元素组合复杂，异常以Zn、Pb、Ag 为主，伴生Fe、Cd、V等元素异常。Zn元素最大值236×10-6，Pb元素最大值33.3×10-6，Ag 元素最大值321×10-6。该异常元素组合复杂，面积中等，套合好，强度高，浓集中心明显。

1∶5 万水系沉积物测量圈出的HS-31 号综合异常，元素组合相对简单，主要由Pb、Zn、Ag、Bi 元素组成，异常面积不大，强度一般。其中Pb 异常最高值261.05×10-6，Zn 异常最高值662.9×10-6，元素套合较好，分带明显。

3 矿体地质

3.1 矿化蚀变带特征

目前已圈定的矿化蚀变带位于矿区中部（图1），含矿地层为下-中寒武统喀拉大湾组火山岩，总体呈近东西向舒缓波状展布，断续长2000 余米，宽50～300 米不等。矿化蚀变带内，矿化以黄铁矿为主，次为褐铁矿、黄钾铁矾，少量孔雀石、方铅矿、闪锌矿、白铅矿、菱锌矿、铅矾等；主要蚀变有硅化、绢云母化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等。矿化与蚀变主要受近东西向断裂、变质霏细岩及外接触带控制，主要赋矿岩石为变质霏细岩，次为深灰色-灰绿色玄武安山岩，少量石英脉。

3.2 矿体特征

矿区初步圈定锌矿体1条（L1），位于矿区中部的矿化蚀变带内，变质霏细岩与玄武安山岩接触带附近的变质霏细岩一侧（图1）。矿体长约500米，单工程厚度1.20～3.44 米，品位Zn0.57～0.79%；矿体平均厚度2.02米，平均品位Zn0.71%。受地形强切割影响总体呈弯曲脉状，矿体倾向北，倾角45～70°。

3.3 矿石特征

（1）矿石矿物成分

矿石中金属矿物较复杂：主要原生矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，氧化矿物主要是褐铁矿、黄钾铁钒、孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、菱锌矿、铅矾等；非金属矿物有：石英、斜长石、绿泥石、绢云母、白云母等。

（2）矿石结构、构造与矿石类型

矿石结构主要有变余包含变晶-交代结构、变余斑状结构、粒状结构等。矿石构造主要有块状构造、网脉状构造、碎裂网脉状构造等。矿石类型按赋矿岩石种类，以变质霏细岩和硅化玄武安山岩型矿石为主，少量石英脉型矿石；按有用组分划分为铜铅锌矿石；按矿石自然类型划分为浸染状矿石和网脉状矿石。

4 成因初探

4.1 矿床成因

矿区处在红柳沟-喀腊大湾(蛇绿混杂岩带)成矿带，赋矿地层为寒武系喀拉大湾组（∈1-2k）中-酸性火山熔岩，严格受寒武系喀拉大湾组火山岩带控制，矿床形成与寒武系火山作用关系密切。火山喷气-沉积期是矿床主要的成矿阶段，同时尚存在变质热液改造、岩浆期后热液叠加改造作用和表生氧化作用。

从矿体产出特征分析，矿体产于寒武系海相火山岩中，这套海相火山岩具有双峰式火山岩特征，为一套渗滤程度较高的岩石组合，是形成海相火山岩型块状硫化物矿床的有利建造。化探成果反映主成矿元素Pb、Zn、Ag、Cu在本地层中的含量明显高于其它地层，该地层具有赋矿层和矿源层双重特征，且矿体在空间展布上具有层控特征。

从含矿岩石的岩性特征和产出部位分析，应有变质热液萃取围岩中的成矿元素，使原有矿层中的Pb、Zn、Ag 等组分再次富集，并在局部地段富集成矿。矿区北部及南东部有较大规模的奥陶纪岩体侵入，也可为围岩中成矿元素的活化、迁移提供足够的热源。从矿体与断裂构造之间的关系分析，矿体产于红柳沟-拉配泉断裂带的次级断裂中，空间分布受断裂控制明显，断裂为含矿热液提供了运移通道，适宜的次级断裂及裂隙是矿质集聚沉淀的有利场所。

综上所述，认为该矿床成因类型属与海相火山岩建造有关的硫化矿床，但存在后期变质热液及岩浆期后热液的叠加改造。

4.2 找矿标志

（1）寒武系喀拉大湾组（∈1-2k）浅变质中酸性火山熔岩是该区重要的赋矿层位，是找矿的地层标志。

（2）沿红柳沟-拉配泉断裂带分布的次级断裂，为含矿热液提供了运移通道，是该区应引起重视的断裂找矿标志。

（3）东西向展布的喀腊达坂黄铁矿化蚀变带规模较大，矿化蚀变强烈，地表绿泥石化、绢云母化、硅化、黄铁矿化，褐铁矿化、黄钾铁钒化发育，常形成褐黄-褐红色条带，是显著的找矿标志。

（4）矿体出露地段见有较多的孔雀石、白铅矿等矿物分布于地表，是找矿的直接标志。

（5）矿区1∶5万化探圈定的铜铅锌异常是重要的地球化学找矿标志。

5 结论

（1）矿床主要产于寒武系喀拉大湾组（∈1-2k）中酸性火山熔岩中，矿化主要受近东西向断裂、变质霏细岩及其外接触带控制，主要赋矿岩石为变质霏细岩，次为深灰色-灰绿色玄武安山岩，少量石英脉。

（2）该矿床成因类型属与海相火山岩建造有关的硫化矿床，但存在后期变质热液及岩浆期后热液的叠加改造。

（3）区域上寒武系喀拉大湾组地层分布广泛，不同比例尺铅锌多金属化探异常较多，该矿床西部已发现喀拉达坂铅锌矿、翠玲铅锌矿等。说明区内与海相火山岩建造有关的硫化矿床找矿潜力巨大。