新疆西天山铅锌地球化学特征及找矿预测
2021-07-16曹新南成勇李永解程皓
曹新南 成勇 李永 解程皓
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000)
哈尔达坂、托克赛铅锌矿是首次在西天山前寒武纪地层中发现的大、中型热水沉积-喷流型铅锌,随后在研究区内发现四台海泉、鄂尔托赛尔等大、中型铅锌矿,已探明铅锌资源量约150 万吨,预测该成矿带内铅锌资源量可达200-300万吨,证实了哈萨克斯坦境内捷克利铅锌成矿带向东延至新疆赛里木湖一带,对本地区今后的铅锌找矿工作具有十分重要的意义。
1 研究区地质概况
研究区范围为哈尔达坂-四台海泉铅锌矿一带,呈北西向展布,长约100 千米,宽5-10 千米,位于赛里木地块,北邻阿拉套晚古生代陆缘盆地,南邻博罗霍洛古生代岛弧带,属伊犁成矿区赛里木铅锌、铜、铌、钽、钨、磷、石墨成矿带,已发现两个大型、超大型铅锌矿床(图1)。
图1 研究区成矿带及主要矿产分布图
铅锌赋矿地层主要为早元古代温泉群一套深变质碎屑岩夹碳酸盐岩建造,中元古代库松木切克群一套碳酸盐岩夹碎屑岩建造、晚元古代哈尔达坂群一套浅变质碳酸盐岩夹碎屑岩建造。研究区北部为博尔塔拉断裂,南部为博罗克努一阿其克库都克区域大断裂,呈东西、北西向展布。岩浆岩呈东西、北西向,以华力西中晚期为主,岩性主要为碱性、酸性及中基性侵人体。
2 铅锌地球化学特征
(1)1∶20万水系沉积物测量
研究区位于赛里木湖Pb、Zn 高背景区,铅锌的高背景由十几个椭圆状高含量富集区构成,总体上呈北西走向,单元素异常规模基本一致,自哈尔达坂至四台海泉一带铅锌元素异常高值呈逐渐升高趋势(图2)。
图2 研究区铅锌地球化学图
哈尔达坂一带化探综合异常中铅元素异常面积36.8平方千米,最高值48×10-6,锌元素异常面积18.9平方千米,最高值206×10-6;四台海泉一带化探综合异常铅元素异常面积10.2平方千米,最高值36×10-6,锌元素异常面积36.7平方千米,最高值为464×10-6。
(2)1∶50000水系沉积物测量
研究区铅锌元素地球化学分布呈近东西、北西向串珠状出现,与区域元古代碳酸盐岩地层展布方向一致。铅元素呈现出极强分异性、富集特征,异常强度高、规模较大,分布较广泛,异常分布与赋矿地层关系较密切,对找矿的指示作用较明显;锌元素分异性及富集特征较铅元素弱。伴生的Ag 元素呈强分异性、正常背景特征,常与Pb 异常伴生,显示了其在成矿作用中与Pb的密切关系;Cu 呈弱分异及强富集特征,异常规模小,分布较零散。
在哈尔达坂、四台海泉铅锌矿附近圈出5个以铅锌为主的综合异常,其中托克赛铅锌矿化探异常区成矿元素以Pb、Zn为主,伴生元素为Ag,Zn最大值为3580×10-6,Pb最大值为1900×10-6;哈尔达坂、鄂尔托赛尔铅锌矿化探异常区成矿元素以Pb、Zn 为主,伴生元素为Ag、Cu、Mo,Zn 最大值为626.5×10-6,Pb 最大值为14900×10-6;四台海泉铅锌矿化探异常区成矿元素以Zn、Pb 为主,伴生元素为Ag、As、Sb,Zn 最大值为1173×10-6,Pb最大值为796×10-6。
(3)1∶10000岩石化探剖面测量
通过1∶1 万岩石地化剖面对上述1∶5 万化探综合异常进行查证,圈出12 个以中低温元素为主的子异常,呈长条状、带状,铅锌元素异常浓集中心套合较好、分带明显,个别异常高值已达矿化品位,异常与赋矿地层、矿体、蚀变带对应关系良好,异常区能较好地圈定矿体分布范围,显示了良好的指示作用。
3 矿床地质特征
成矿带内矿床类型以热水沉积-喷流型(SEDEX)为主,本次研究的典型矿床(表1)主要特征如下:
表1 研究区成矿带典型矿床地质特征
(1)位于研究区西北部托克赛铅锌矿,处于被动大陆边缘大陆裂谷环境,赋矿岩性为早元古代温泉群大理岩夹硅质岩,控矿构造为近东西向同沉积断层,圈出11 条矿体,矿体长450~1680 米,宽1.84~15.74 米,铅平均品位0.15~0.27%,锌平均品位0.62~1.27%。矿床规模已达中型,为热水沉积-喷流型。
(2)位于研究区西部的哈尔达坂、鄂尔托赛尔铅锌矿,属西天山伊犁地块北缘的赛里木微地块,产于哈尔达坂群浅变质碳酸盐岩夹碎屑岩建造中,矿体呈似层状、透镜状顺层产出,具有“上层下脉”的形态特征,控矿构造为近东西向同沉积断层。哈尔达坂铅锌矿圈出63 条矿体,长100~800 米,厚度1.0~14.04 米,Pb 平均品位0.7~12.29%,Zn 平均品位1.0~25.65%;鄂尔托赛尔铅锌矿圈出3条铅锌矿体,长200~420米,厚2.57~10.79米,铅平均品位0.41~4.53%,锌平均品位1.16~11.76%,矿床规模达大型、中型。
(3)位于研究区东部的四台海泉铅锌矿,产于蓟县系库松木切克群碳酸盐岩中。圈出17 条矿体,长450~650 米,厚10.69~19.00 米,Zn平均品位1.78~3.2%,矿床规模已达大型。
4 找矿预测
(1)A 找矿靶区。位于别珍套山西铅锌矿西部,赋矿地层延伸稳定,岩性主要为一套碳酸盐岩,发育SN向同沉积断裂,地表已发现矿石转石,靶区内尚未开展区域性化探工作,找矿空间较大。
(2)B找矿靶区。位于哈尔达坂东临,奥尔塔克-加拉汗一带,地表圈定数条规模较大的矿化蚀变带,区域性化探成果显示有2个以Zn、Mo、Pb、Cu为主的化探综合异常,Zn 最大值为310.5×10-6,Pb 最大值为14900×10-6,其他主成矿元素均有不同程度富集。
5 结论
(1)在研究区元古代碳酸盐岩地层中采用1∶50000水系沉积物测量方法寻找铅锌矿效果较好,铅锌异常与赋矿地层关系较密切,呈现出规模大、峰值高等特征,是区域寻找铅锌矿的重要标志。充分研究利用化探成果资料,开展有针对性的异常查证工作,能够有效地发现矿体及特定地质体。
(2)研究区内典型铅锌矿床属于热水沉积-喷流型,具有优越的成矿地质背景,结合各矿床地质、地球化学特征建立综合找矿模型,进一步指导本区的找矿工作;同时建议针对典型矿床开展深部找矿工作,拓展找矿空间,提高资源储量。