趙 森,趙同壽,滿 浩
(新疆地礦局物化探大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
礦區(qū)位于喀喇昆侖山主脊北側(cè),由于海拔高,地形險(xiǎn)惡,20世紀(jì)70年代以前本區(qū)地質(zhì)工作較少。西昆侖卡孜勒地區(qū)集中了全新疆最大的鉛異常體、第二大的鋅異常體。鉛鋅鎘異常呈現(xiàn)規(guī)模大、強(qiáng)度高、連續(xù)性好、濃集趨勢(shì)明顯特點(diǎn),異常呈帶狀沿喬爾天山-岔路口斷裂及兩側(cè)分布,異常穩(wěn)定而連續(xù),長(zhǎng)度200余千米,寬30-60千米不等,規(guī)模巨大,異常面積達(dá)12900平方千米,在異常邊部或濃集區(qū)邊部發(fā)現(xiàn)各類礦床,呈現(xiàn)出尋找大型、特大型鉛鋅礦的前景。
天柱山鉛鋅礦構(gòu)造位置處于昆侖構(gòu)造帶甜水海-北羌塘微陸塊群之甜水海微陸塊與神仙灣古生代邊緣裂陷帶的結(jié)合部位,林濟(jì)塘成礦帶(圖1)。區(qū)域深大斷裂喬爾天山-岔路口斷裂位于礦區(qū)北側(cè)[1]。巖石組合主要由細(xì)碎屑濁積巖組成,為侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)碳酸鹽巖建造。礦區(qū)主體由侏羅系的龍山組碎屑巖、灰?guī)r組成。中生代侏羅系龍山組碳酸鹽型地層中發(fā)現(xiàn)火燒云等沉積巖容礦的鉛鋅礦,礦化規(guī)模大,產(chǎn)出穩(wěn)定,品位較高,形成塊狀、細(xì)脈狀、浸染狀、角礫狀礦石,屬M(fèi)VT型。
地層主要有石系炭、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系等。其中侏羅紀(jì)以陸相沉積,迅速過(guò)渡為海相沉積。中侏羅世沉積了龍山組,為一套紫紅色河流相粗碎屑巖和灰?guī)r碳酸鹽巖組成。白堊系鐵龍灘群巖性、巖相穩(wěn)定,巖性組成同龍山組類似,由陸相河流沉積快速演化為淺海碳酸鹽臺(tái)地相沉積,為一個(gè)局限淺海高能碳酸鹽臺(tái)地相沉積[2,3]。
圖1 區(qū)域構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D
礦區(qū)處青藏高原西北緣,新生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,構(gòu)造方式主要是斷裂。構(gòu)造位置主體為甜水海-北羌塘微陸塊,跨部分巴顏喀拉晚古生代-中生代邊緣裂陷帶,其構(gòu)造變形較弱,主要發(fā)育脆韌-脆性斷裂構(gòu)造,為一系列近北西-南東向斷裂系統(tǒng),并發(fā)育近東西向斷裂構(gòu)造。
喬爾天山-岔路口斷裂呈近北西-南東向展布,發(fā)育斷層角礫巖、碎裂巖等,兩側(cè)巖石較破碎,其斷裂性質(zhì)早期主要表現(xiàn)為脆韌性剪切伸展-走滑性質(zhì),晚期表現(xiàn)為脆性逆沖走滑特征。斷裂帶具有規(guī)模較大,延伸地殼內(nèi)部較深,多期活動(dòng)的特點(diǎn)。
天柱山鉛鋅礦位于林濟(jì)塘成礦帶內(nèi),大地構(gòu)造為喀喇昆侖中生代陸緣盆地,北部以喬爾天山-岔路口斷裂為界。出露的地層主要為侏羅系龍山組(J2l)和白堊系鐵龍灘群(K2T),呈角度不整合(圖2)。
白堊系鐵隆灘群(K2T)在喬爾天山-岔路口斷裂以北分布,抗風(fēng)化較強(qiáng),形成了地勢(shì)陡峭的高山。出露巖性為灰白色、淺黃色灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、碳酸鹽巖巖溶角礫巖和灰白色、紅色礫巖及磚紅色、棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖。
侏羅系中統(tǒng)龍山組(J2l)大面積分布礦區(qū)的南部,喬爾天山-岔路口斷裂以南出露,為含礦地層,出露巖性主要為灰黑色生物灰?guī)r、紅色砂巖。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,礦體形成與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,區(qū)域性大斷裂喬爾天山大斷裂從礦區(qū)中部穿過(guò),走向北西-南東,斷裂附近次級(jí)斷裂構(gòu)造發(fā)育,在開(kāi)放部位富集成礦,為容礦部位。對(duì)礦體的改造作用不明顯。次級(jí)斷裂構(gòu)造走向大部分與喬爾天山-岔路口斷裂走向平行,個(gè)別構(gòu)造與大斷裂交叉。
圖2 新疆和田縣天柱山鉛鋅礦礦區(qū)地質(zhì)圖
在天柱山鉛鋅礦區(qū)域斷裂的南部,殘留白堊系鐵龍灘群地層上覆在龍山組灰?guī)r段上,為角度不整合,該不整合制約了含礦熱液的發(fā)育與運(yùn)移,也可能成為含礦熱液的重要蓋層。這些構(gòu)造應(yīng)是后期含礦熱液儲(chǔ)積空間與通道,對(duì)鉛鋅礦富集起到重要作用。
鉛鋅礦化地表所見(jiàn)為強(qiáng)烈的硅化、鉛礬礦化、鋅礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、方解石化、黃鐵礦化、碳化、泥化等,屬中低溫蝕變。鉛礬礦化、鋅礦化蝕變規(guī)模較大,蝕變中等,蝕變發(fā)育在黑色灰?guī)r、白色灰?guī)r中,主要為褐色、褐紅色,呈薄膜狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出在巖石裂隙及表面中,在礦體處蝕變?cè)鰪?qiáng),與成礦關(guān)系密切。
L1鉛鋅礦體為規(guī)模最大一條礦體,地表長(zhǎng)380m,深部走向延伸900m,礦體東南部具地表向深部隱伏特征,厚度1.93m~51.96m,鉛品位0.65%~5.39%,最高23.72%,鋅品位0.54%~2.94%,最高17.59%。礦體產(chǎn)狀走向130°,傾角35°。
L2鉛鋅礦體位于L1礦體北部,地表長(zhǎng)260米,深部走向延伸240m,礦體東南部具地表向深部隱伏特征,厚度1.64m~18.79m,鉛品位0.30%~10.55%,最高18.72%,鋅品位0.50%~2.54%,最高3.79%。礦體走向130°,傾角35°~40°。
礦石自然類型以原生硫化礦石為主,次以氧化物。礦石礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦,脈石礦物有方解石、石英等。礦石結(jié)構(gòu)主要為微細(xì)粒、細(xì)粒結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈狀、浸染狀及塊狀構(gòu)造。礦石礦物呈它形粒狀,呈浸染狀、細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀,少數(shù)被氧化為鉛礬。脈石礦物中,方解石、石英多出現(xiàn)在礦體的圍巖裂隙中,并穿插礦石,顯然是后期的熱液活動(dòng)所致。
天柱山鉛鋅礦賦礦巖石為侏羅系龍山組(J2l)黑色泥晶灰?guī)r,本身不含礦,底板為侏羅系龍山組(J2l)紅色長(zhǎng)石石英砂巖,礦體產(chǎn)出在碳酸鹽巖的孔隙、裂隙、層間破碎帶中。富含Pb、Zn等成礦元素的濱淺海相地層海相蒸發(fā)巖,在海水蒸發(fā)下形成熱液鹵水,在邊緣裂陷帶形成的陸前盆地環(huán)境中,形成礦源層并奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),并形成鉛鋅礦的原始礦源層。后期構(gòu)造演化對(duì)熱液鹵水的遷移與富集有著重要的影響。
在區(qū)域性大斷裂反復(fù)活動(dòng)的推力下,深部含礦熱液鹵水向低壓空間運(yùn)移,碎屑巖形成屏閉層,周圍含有Pb、Zn成礦元素地下熱(鹵)水在易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碳酸鹽巖環(huán)境中富集,具有成礦空間的條件下,在有利的交代、沉淀、富集成礦部位成礦,形成中-低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦床,推測(cè)認(rèn)為天柱山鉛鋅礦成因類型為MVT型鉛鋅礦。
中生代侏羅系龍山組為天柱山鉛鋅礦主要賦礦層位,賦礦巖性為灰色-灰黑色灰?guī)r,該套層位在喬爾天山-岔路口斷裂以南穩(wěn)定延伸,厚度較大,由于構(gòu)造位置位于喬爾天山-岔路口斷裂旁側(cè),故而構(gòu)造較為發(fā)育,尤其是在中生代層間滑動(dòng)、褶皺、平斷均較為發(fā)育,這些強(qiáng)烈的構(gòu)造發(fā)育給后期熱液鹵水等活動(dòng)提供了一定的溫度、壓力和空間,有利于鉛鋅礦等富集。區(qū)域上化探掃面及巖石原生暈測(cè)量,所圈定的巖石原生暈Pb-Zn等元素組合異常與侏羅系所套合好,具有濃度高、范圍大、濃集中心極為吻合特征,成礦條件較為優(yōu)越。按照后生-層控MVT型找礦思路找礦在本區(qū)內(nèi)找礦空間巨大。
[1] 趙森,謝渝,趙同壽,等.新疆和田縣卡孜勒一帶銅多金屬礦預(yù)查報(bào)告[R].2016.
[2] 潘維良,景寶盛,等.新疆維寶鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因[J].新疆有色金屬,2005.
[3] 謝渝,陶玲,朱向北,等.西昆侖甜水海地區(qū)鉛鋅礦成礦特征與找礦潛力[J].西北地質(zhì),2014.