新疆哈密市翔顺金锌矿成矿特征分析

吕成龙

（哈密新中兴工贸有限公司，新疆 哈密 839000）

矿区位于哈密市西南260°方向约160km处，行政区划隶属新疆维吾尔自治区哈密市伊州区管辖。目前在区域内发现多个铜多金属矿床，成矿条件优越具有良好的找矿前景。本文对翔顺金锌矿成矿特征展开探讨，以供参考。

1 区域地质特征

矿区位于吐哈盆地南缘,为吐哈盆地中的一个古生代构造隆起（卡拉塔格隆起带）。在大地构造位置上属于大南湖－头苏泉晚古生代岛弧带的北段（图1）。矿区南东80km即为土屋－延东铜矿带,后者位于大南湖－头苏泉晚古生代岛弧带的南段。矿区所在的中亚造山带中段的东天山地区，是中亚成矿带的重要组成部分。各种控矿因素、成矿条件十分优越。

图1 东天山地区大地构造单元分布略图

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内主要出露地层为下泥盆统卡拉塔格组（D1k）的一套海相火山岩，以中酸性火山熔岩、火山碎屑岩为主，向西逐渐过渡为英安岩、火山角砾熔岩等中基性火山熔岩。东侧为下泥盆统大南湖组（D1d）一套海相火山碎屑岩正常沉积岩夹碳酸盐岩。产状大多倾向北东，倾角30°～50°。矿区出露地层为下泥盆统卡拉塔格组（D1k)、下泥盆统大南湖组（D1d）及第四系冲洪积残破积砂砾石层（Q4）。

（1）下泥盆统卡拉塔格组（D1k)：分布于矿区的大部分地区。地层总体产状呈北西向走向，为一向北东向倾伏的单斜构造，倾角45°～65°。岩性为一套海相火山岩建造，以裂隙式喷溢相为主，火山活动连续且强烈，属钙碱性系列岩石，以富钠为特征。岩石组合上部为英安岩、火山角砾岩、沉凝灰岩组合；中部岩石为英安质火山角砾熔岩、英安岩、凝灰岩组合；下部岩石为火山角砾岩、凝灰岩、沉凝灰岩火山碎屑岩组合。

（2）下泥盆统大南湖组（D1d）：仅分布于矿区的东北部及东部，与下伏地层下泥盆系统卡拉塔格组（D1k）呈不整合接触，为一套浅海相火山碎屑岩沉积-碳酸盐建造。本组在矿区出露较少。

（3）全新统第四系残坡积层（Q4pal）：分布于矿区的东部和中部，岩性为上部为未固结的碎石块、角砾和风成砂土，较松散，下部岩石多被盐碱胶结，极为坚硬，厚度大于0.5m。岩石中的碎石块成分较杂，分选性差，块度大小不一，块度小的一般1cm～2cm，多呈次圆状，多为火山角砾岩、英安岩；块度大的一般5cm～8cm，个别大于15cm，成分较杂。

（4）全新统第四系冲洪积层（Q4eal）：分布于矿区的南部、南西部及东北角。该冲洪积层为矿区内两条古河床，主要由冲洪积砾石、中-粗粒砂以及少量棱角状碎石块组成。砾石的成分较复杂，分选性不好，砾石多呈次棱角状-次圆状，大小一般1cm～3cm，个别3cm～5cm；中-粗粒砂充填在砾石之间，未固结，较松散。

2.2 岩浆岩

矿区内出露的火山岩均为下泥盆统卡拉塔格组海相火山岩、卡拉塔格组火山作用十分强烈，火山喷发韵律以爆发-溢流相韵律为主。火山沉积相次之。火山岩爆发相岩石组合主要为含角砾凝灰岩及火山角砾岩等。火山岩溢流相岩石组合主要有英安岩、安山岩等，局部出现玄武岩。火山沉积相主要为角砾凝灰岩、凝灰岩。

2.3 构造

区域内褶皱构造为卡拉塔格背斜构造，其核部为卡拉塔格组（D1k），两翼及回转端为大南湖组下亚组（D1da），该背斜轴向295°～305°，长、宽各10余千米，北东端、东端及南端被第四系覆盖，总体呈穹隆状构造。矿区内断裂构造活动复杂强烈，主要可分为近东西向构带断裂、北东南西向、北北西-北西向次级断裂一共三组。

2.4 变质作用

由区域变质作用形成的绿泥石-绿帘石相在矿区内分布广泛，主要分布在矿区南部，呈近东西向、北西西向展布，受变质的地层有下泥盆统卡拉塔格组第四岩性段较为普遍，变质原岩主要为一套海相火山岩、火山碎屑岩，出露岩石主要为火山角砾岩、火山集块岩、英安岩等，岩石不同程度发生碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、绿帘石化，变质程度低且不均匀，岩石变形弱，无片理化现象，原始组构大多保存良好，原岩面貌清楚，反映了该区变质作用强度不大。

2.5 矿化及围岩蚀变

矿区矿化蚀变十分发育，主要矿化为黄铁矿化、闪锌矿化、黄铜矿化；主要蚀变有强硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、叶蜡石化、粘土化等；绿泥石化、绿帘石化与区域变质作用有关；黄铁矿化、硅化、碳酸盐化蚀变与金铜矿化有关。

2.6 岩屑地球化学异常分布特征

通过在矿区开展岩屑地球化学测量，发现并圈出多元素组合异常10个。其中与铜金矿化有关的组合异常5个，与金（银）矿化有关的组合异常3个，与金矿化有关的Au、As、Sb环状组合异常1个，与基性-超基性岩有关的 Cr、Ni、Co组合异常2处。在矿体中成矿元素及微量元素含量变化多与地层层序、岩浆旋回、岩石类型及构造密切相关。主要元素的富集程度与富矿围岩的含矿性密切相关。本矿区中Au、Ag、As、Sb、Zn含量变化具有较高的相关性见（表1）元素间相关系数值表，其中Au、Zn间两元素相关系数达0.739，相关性显著，这表明上述主要成矿元素具有同源性。

表1 元素间相关系数值表

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿体分布受火山岩建造控制特征明显，矿体赋存于卡拉塔格组第四岩性段（D1kd）蚀变英安岩中。矿体产状变化较大，矿体主要受后期热液控制，总体倾向65°，倾角5°～71°，矿体测伏向210°，向南偏西测伏；矿体形态主要为脉状、透镜状、具有膨大缩小等现象。

3.2 矿石质量

矿石构造主要为稠密-稀疏浸染状构造、稀疏星点状构造、细脉状构造、网脉状构造。矿石的结构主要有他形显微粒状结构、半自形晶粒状结构、固溶体分离结构、交代溶蚀结构等。矿石金属矿物主要以黄铁矿为主，少量闪锌矿，微量矿物有方铅矿、黄铜矿、铜蓝、白铁矿、赤铜矿等，此外还有自然金、银金矿、辉银矿等贵金属矿物。脉石矿物主要为石英，少量碳酸盐、斜长石、透长石、绢云母、白云母、绿泥石、绿帘石、磷灰石、粘土矿物等。

3.3 矿石类型

（1）风（氧）化带划分及矿石风（氧）化特征：矿处于极度干旱少雨缺水区，化学风化作用很弱。地表矿石中原生金属硫化物含量很低，根据锌铅物相分析成果（见表2、表3）中可见矿石均为硫化矿石，表明矿区矿石以硫化矿石为主。矿区由地表向深部约36m仍然以次生氧化物为主。

表2 锌矿物相分析结果（%）

表3 铅矿物相分析结果（%）

（2）岩石类型划分的矿石类型：强蚀变英安岩型矿石：主矿体及大部分小矿体均分布于该套岩石中。以稀疏-中等浸染状矿石为主，金属硫化物含量较多时呈稠密浸染-块状结构，后期热液活动叠加作用对矿石有明显影响，但热液叠加分布不均匀。蚀变火山角砾岩型矿石：矿体一般分布在靠近强蚀变英安岩，较分散，规模小，品位较低且变化较大。矿石多见细脉状，细脉浸染状，星点状构造。

3.4 矿体围岩

矿体上、下盘围岩的种类与含矿岩石基本相同。矿体围岩主要为强蚀变英安岩，局部为蚀变火山角砾岩。围岩强蚀变英安岩的矿物成分有益、有害组分大致含量与含矿岩石相比较，除有益、有害组分含量较低外其他成分等基本相同；围岩蚀变火山角砾岩的矿物成分有益、有害组分大致含量与含矿岩石相比较，除有益、有害组分含量较低外其他成分等基本相近。

在顶、底板围岩中局部可见很弱的闪锌矿化蚀变，初步认为是后期热液活动的结果。顶、底板围岩与矿体呈渐变接触关系。

3.5 矿床成因及找矿标志

（1）矿床成因：经过对比研究，本矿区下泥盆统卡拉塔格组（D1k)下段海相中酸性火山熔岩中的Au、Zn、Cu含量均较高，应为区内金-锌矿化的主要矿源层，而局部侵位的闪长玢岩、安山玢岩等次火山岩为金-锌成矿物质的活化迁移提供了必要的水源和热源。而北西向断裂构造和北北西向断裂构造是金-锌-铜矿体的主要控矿构造，在自碎英安岩、火山角砾岩中，侵入有大量的富含硫化物的烟灰色石英（硅质）流体，此即为本次详查的金锌目标矿体。由此可以推断，翔顺金锌矿床的成因是由构造控制的、由火山期后热液改造而成的火山期后热液型矿床。

（2）找矿标志：矿体主要赋存于下泥盆统卡拉塔格组（D1k)海相火山岩中的中酸性英安岩、火山角砾岩中，因此该套岩性组合是寻找金锌矿床的地层岩性标志。蚀变主要有强硅化、碳酸盐化、绢云母化、叶腊石化、绿泥石化、粘土化等中低温热液围岩蚀变。金矿化与酸性火山熔岩-英安岩、珍珠岩、流纹岩关系密切，金矿物往往赋存于黄铁矿、石英、绢云母及粘土类矿物中，在有碳酸盐-石英-绢云母-硫化物细脉穿切部位具有明显富集现象。北西向和北北西向断裂破碎带是矿区内寻找金锌矿的构造标志。

4 结论

翔顺金锌矿床产于大南湖古生代岛弧带，形成于拉张的岛弧环境，赋存于下泥盆统卡拉塔格组海相火山岩建造中，与火山构造热液关系密切。区域上已发现多个火山岩块状硫化物型铜（锌）矿床，规模较大，同时也发现了一些小型热液型铜金矿床。卡拉塔格地区为一北西走向的火山穹窿构造，火山构造有利部位是多金属矿床的成矿有利地段。