郭旭吉

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地勘局706隊阿勒泰836500）

新疆富蘊縣鐵熱克薩依鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因淺析

郭旭吉

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地勘局706隊阿勒泰836500）

鐵熱克薩依鉛鋅礦礦床位新疆阿爾泰南緣成礦帶麥茲火山沉積盆地內(nèi)。礦體產(chǎn)于泥盆系康布鐵堡組上亞組變鈣質(zhì)砂巖中，礦區(qū)內(nèi)分南北兩個礦帶，7個鉛鋅礦體產(chǎn)狀同圍巖基本一致，主要呈層狀、似層狀。金屬礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦礦等，綜合研究認(rèn)為礦床為受火山沉積洼地控制的火山噴流沉積加后期熱液改造型鉛鋅礦床。

新疆富蘊縣鐵熱克薩依火山噴流沉積

鐵熱克薩依鉛鋅礦是新疆有色706隊繼勘查評價蒙庫鐵礦、可可塔勒鉛鋅礦之后發(fā)現(xiàn)的具有較大找礦前景的中型鉛鋅礦床，該礦床位于西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動帶克蘭晚古生代火山弧東部的麥茲火山-沉積盆地之中，為活動大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶麥茲多金屬成礦亞帶。麥茲盆地是阿爾泰南緣重要的鐵、鉛鋅礦集區(qū)，主要礦床有可可塔勒鉛鋅礦床（大型）、蒙庫鐵礦（大型）以及眾多的中小型鐵礦、鉛鋅礦等。

1 區(qū)域成礦背景

鐵熱克薩依鉛鋅礦床分布于麥茲盆地北東翼中部，東距可可塔勒鉛鋅礦15km，賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組第二巖性段內(nèi)。礦床由北東礦帶和南西礦帶組成（圖1），分布于鐵熱克薩依向斜的兩翼。南西礦帶的地層產(chǎn)狀相對穩(wěn)定，傾向北東，傾角35°～65°，北東礦帶12線南東的巖層產(chǎn)狀傾向南西，傾向45°～75°，12線北西的巖層產(chǎn)狀，由于受褶皺構(gòu)造的影響，巖層產(chǎn)狀變化較復(fù)雜，次級褶皺發(fā)育,對礦體起到一定的破壞作用。

礦區(qū)內(nèi)分布有火山機構(gòu)，北東礦帶與南西礦帶間的變酸性熔巖厚度巨大，厚度1200～2500m，形態(tài)為橢圓狀，角礫熔巖、集塊熔巖發(fā)育。在火山活動中心附近出現(xiàn)多處由磁鐵礦膠結(jié)的熱水沉積角礫巖，且在巨大的變酸性熔巖中，可見多處團塊狀（10m×20m）鐵錳質(zhì)大理巖及磁鐵礦膠結(jié)的角礫巖，這些均表明噴流口的存在，是存在火山活動中心和通道的證據(jù)。厚大的火山巖堆集說明該處古地理環(huán)境為一沉積洼地，是礦液聚集的有利場所。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

圖1 新疆富蘊縣鐵熱克薩依鉛鋅礦地質(zhì)略圖

鐵熱克薩依鉛鋅礦賦礦層位為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組第二巖性段，兩個礦帶的含礦巖性均為變鈣質(zhì)砂巖，在地表礦化蝕變均為褐鐵礦化，在深部，方鉛礦、閃鋅礦均呈細(xì)粒條帶狀、條紋狀或浸染狀分布。

鉛鋅礦形成于火山噴發(fā)間隙含碳酸鹽沉積盆地中，共分布有7條鉛鋅礦體，其中北東礦帶分布有4個礦體（1～4號礦體）；南西礦帶分布有3個礦體（5～7號礦體），各礦體的特征如下：

1號礦體特征：礦體分布在礦區(qū)北東礦帶的南東面，礦體呈層狀、似層狀，礦體斷續(xù)長約800m，由兩段礦體組成，每段礦體長200～250m，含礦層位連續(xù)。礦體產(chǎn)狀215°～226°∠60°～65°，礦體上、下盤巖性為變流紋質(zhì)（晶屑）凝灰?guī)r，賦礦巖性為褐鐵礦化變鈣質(zhì)砂巖，肉眼可見細(xì)粒的方鉛礦、閃鋅礦呈細(xì)脈狀、條帶狀或稀疏浸狀分布。在礦體上盤可見一層螢石化的鈉長石巖，證實該礦體具有熱水沉積特點。向深部有分支復(fù)合現(xiàn)象，礦體真厚度0.99m～7.49m，平均真厚度3.35m，鋅平均品位1.28×10-2，最高鋅品位4.09×10-2，鉛平均品位0.55×10-2。

2號礦體特征：礦體位于1號礦體的南西側(cè)，與1號礦體呈斜列式分布，礦體呈層狀、似層狀分布，由兩條平行的礦體組成，兩條礦體均位于同一含礦層位中，礦體產(chǎn)狀35°～46°∠43°～55°，礦體上、下盤巖性為變流紋質(zhì)（晶屑）凝灰?guī)r，賦礦巖性為褐鐵礦化變鈣質(zhì)砂巖。礦體長約200m，寬1.6m～5.6m，平均寬4.75m，單工程鉛平均品位0.01×10-2～1.37×10-2，礦體鉛平均品位0.49×10-2，單工程鋅平均品位0.24×10-2～1.77× 10-2，礦體鋅平均品位1.39×10-2。

3號礦體特征：礦體位于1號礦體的南西側(cè)，與1號礦體呈斜列式分布，礦體呈層狀、似層狀分布，由兩條平行的礦體組成，礦體產(chǎn)狀36°～47°∠50°～62°，礦體上、下盤巖性為變流紋質(zhì)（晶屑）凝灰?guī)r，賦礦巖性為褐鐵礦化變鈣質(zhì)砂巖。礦體長約250m，寬1.4m～6.1m，平均寬5.80m，單工程鉛平均品位0.04×10-2～0.95× 10-2，礦體鉛平均品位0.32×10-2，單工程鋅平均品位1.03×10-2～2.36×10-2，礦體鋅平均品位1.81×10-2。

4號礦體特征:礦體分布在礦區(qū)北東礦帶的北西面，礦體呈層狀、似層狀，礦體長約120m，礦體產(chǎn)狀215°～226°∠60°～65°，礦體上、下盤巖性為變流紋質(zhì)（晶屑）凝灰?guī)r，賦礦巖性為褐鐵礦化變鈣質(zhì)砂巖。礦體長約200m，寬1.1m～9.8m，平均寬4.57m，單工程鉛平均品位0.1×10-2～0.53×10-2，礦體鉛平均品位0.27×10-2，單工程鋅平均品位1.05×10-2～1.87×10-2，礦體鋅平均品位1.64×10-2。

5號礦體特征：5號礦體分布在鐵熱克薩依鉛鋅礦區(qū)南西礦帶，礦體的上盤巖性為變酸性熔巖，下盤為變凝灰質(zhì)砂巖、含角礫變流紋質(zhì)沉凝灰?guī)r，賦礦巖性為褐鐵礦化含鈣質(zhì)變凝灰質(zhì)砂巖。地表分布于15線至8線，分為兩層（5-1號和5-2號礦體），5-1號礦體在地表分布在15線至0線，地表長400m，真厚度2.55m～6.90m，平均品位(鉛+鋅)1.53×10-2～4.58×10-2；5-2號礦體在地表分布于15線至8線，地表長620m，礦體真厚度0.61m～6.75m；（鉛+鋅）平均品位1.02×10-2～2.53×10-2；5-1號礦體向深部延深穩(wěn)定，5-2號礦體向深部延深不穩(wěn)定，含礦層與其上覆的變酸性熔巖為不整合接觸關(guān)系，礦體向南東側(cè)伏；礦體厚度變化中等，局部地段有分枝復(fù)合現(xiàn)象。在深部，5-1號礦體真厚度1.43m～9.89m，平均真厚度5.32m；5-2號礦體真厚度2.53m～7.68m，平均真厚度4.05m；礦石品位從地表向深部有增高的趨勢，深部平均（Pb+Zn）品位2-3.5×10-2，且以鋅為主，最高鋅品位4.01×10-2。

6號礦體特征：礦體分布于南西礦帶，上盤巖性為變酸性熔巖，下盤為變凝灰質(zhì)砂巖、含角礫變流紋質(zhì)沉凝灰?guī)r，賦礦巖性為褐鐵礦化含鈣質(zhì)變凝灰質(zhì)砂巖；6號礦體在地表分布在31線至19線，可能是5號礦體向北西的延伸，在深部有可能與5-1號礦體連為一體。礦體長約280m，寬1.4m～10.2m，（Pb+Zn）平均品位2×10-2左右，以鋅為主，最高鋅品位4.50%。

7號礦體：礦體分布于鐵熱克薩依南西礦帶22～46線一帶，礦體產(chǎn)狀52°～60°∠30°～60°，賦礦巖性主要為變鈣質(zhì)砂巖、大理巖，在22～28線為鉛鋅礦化體，礦化體長約200m，寬15m～30m，局部為透鏡體狀鋅礦體，長約50m，寬0.90m～1.60m，鋅品位0.70%～2.53%，含礦層（大理巖）向深部延伸穩(wěn)定，并且鉛鋅礦化增強，并見較厚大的鉛鋅礦體，穿礦厚度0.8m～23m不等，Pb的平均品位0.015%～0.46%，Zn的平均品位0.82%～3.07%。

2.2 礦石特征

原生礦石的礦物組成：礦石礦物為閃鋅礦、方鉛礦，其中閃鋅礦，含量3%～10%，0.02mm～0.4mm，它形細(xì)粒，具壓扁定向，多組成細(xì)條帶或細(xì)條紋，在條帶內(nèi)，呈均勻浸染狀分布；方鉛礦，含量≤1%，粒徑0.05mm～0.9mm，它形粒狀，局部與閃鋅礦聚集共生；磁黃鐵礦偶見，0.05mm，微粒，部分磁黃鐵礦包于閃鋅礦內(nèi)，偶見斑銅礦；鏡鐵礦，少量，細(xì)鱗片狀，呈稀疏浸染狀分布。

脈石礦物：主要為斜長石、石英、方解石及凝灰質(zhì)，其中斜長石，呈它形粒狀，粒徑0.1mm左右，含量30%；石英呈它形粒狀，粒徑0.05m～0.2mm，含量40%;方解石呈細(xì)粒狀集合體分布，含量5%左右；凝灰質(zhì)呈浸染狀分布，含量20%左右。

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石構(gòu)造以細(xì)條帶狀、條紋浸染狀為主，部分為稀疏浸染狀、稠密浸染狀。結(jié)構(gòu)為微細(xì)粒-細(xì)粒，它形粒狀。

3 成礦時代

測年樣品S-1和S-2分別采自鐵熱克薩依鉛鋅礦北東和南西兩條礦帶的上盤，為變流紋質(zhì)熔巖，巖石灰白色，局部巖層夾有變粉砂巖薄層，變余結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造，主要礦物成分包括：石英35%、微斜長石含量40%，呈粒狀，主要為基質(zhì)，與石英伴生，奧長石含量25%，多呈黏土化它形斑晶，包含石英和少量微斜長石。少量白云母、榍石、鋯石、磁鐵礦等，巖石受擠壓，礦物具有波狀消光。巖石具有Co、Ba、Cu低，As、zn、Pb、Sb、Ag、Au高的特點。結(jié)合鋯石的陰極圖像特征，北東礦帶上盤變流紋質(zhì)(晶屑)熔巖的形成年齡為410.2±2.1Ma；南西礦帶上盤變流紋質(zhì)(晶屑)熔巖的形成年齡為410.8±1.1Ma（許英霞等）。從測年可以看出北東和南西礦帶受巖漿作用控制同時成礦。

4 控礦因素

綜合近幾年的找礦勘查成果，鐵熱克薩依鉛鋅礦床的控礦因素主要與火山作用、沉積環(huán)境、變質(zhì)改造作用和構(gòu)造作用關(guān)系密切。

火山作用：鐵熱克薩依鉛鋅礦上下盤分布大量的流紋質(zhì)火山角礫巖、角礫熔巖。含礦層分布于兩層火山角礫巖的中間，巖性為一套沉凝灰?guī)r巖、粉砂巖、鈣質(zhì)砂巖、大理巖，不同成分的礦物呈條帶狀、條紋狀出現(xiàn)，礦石也表現(xiàn)為相同特點，說明成礦時間為兩次火山噴發(fā)的間歇期。成礦物質(zhì)來源于火山噴發(fā)期后的汽液階段。

沉積環(huán)境：鐵熱克薩依礦床產(chǎn)于火山巖和含礦層明顯膨大部位，古地理環(huán)境為火山口附近的海底洼地?；鹕絿姲l(fā)階段的熱液在洼地中形成熱水槽，使海水中的成礦物質(zhì)充分活化與期后火山噴流帶出的成礦物質(zhì)發(fā)生交代作用，在洼地中集中沉積。

變質(zhì)改造作用:礦床形成后，由于地殼運動，成礦物質(zhì)發(fā)生重新分配和重結(jié)晶作用，進一步相對集中富集。

構(gòu)造作用:在地層遭受構(gòu)造應(yīng)力變形過程中，礦體發(fā)生塑性變形，兩翼礦體拉伸，在傾向上形成不連續(xù)的透鏡體，而在向斜轉(zhuǎn)折部位發(fā)生滑脫形成剝離空間，使成礦物質(zhì)在此相對集中形成厚富礦體。

5 礦床成因淺析

鐵熱克薩依鉛鋅礦床受含礦層位的控制，礦床含礦層為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組第二巖性段（D1k22）中部，礦床形成于火山噴發(fā)間隙的正常沉積地層之中，主要巖性含鈣質(zhì)的變凝灰質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖、大理巖。含礦層受沉積古地理、火山巖相（火山活動中心）的控制；鐵熱克薩依鉛鋅礦床的上下盤巖性均為一套酸性火山熔巖、火山碎屑巖，其古地理沉積環(huán)境應(yīng)為一火山沉積洼地，含礦物質(zhì)來源于火山噴發(fā)熱水沉積，礦石中閃鋅礦多呈細(xì)條帶、條紋狀分布，原始沉積特點顯著，后期改造作用不明顯，目前在所施工的鉆孔中，僅在局部可見塊狀的鉛鋅礦石，但其附近有石英脈分布，說明該鉛鋅礦如果經(jīng)過后期的熱液改造，也易形成富鉛鋅礦體，推測在礦床的深部或其它地段，存在富厚鉛鋅礦體的可能性較大。礦床成因類型為火山噴流沉積加后期熱液改造型鉛鋅礦床。

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收稿：2015-03-12

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.011