(中化地質(zhì)礦山總局新疆地質(zhì)調(diào)查院,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆伊吾縣東山位于新疆維吾爾自治區(qū)哈密市,因境內(nèi)有豐富的鉛鋅礦資源而聞名于世。由于新疆伊吾縣東山鉛鋅礦床屬鉛鋅礦礦產(chǎn)出地段,以其獨(dú)特的成礦地質(zhì)條件成為我國鉛鋅礦礦床的典型代表。鉛鋅礦床中的同位素是鉛鋅礦床的重要組成特征,長期以來受到相關(guān)部門的重點(diǎn)關(guān)注。同位素是指具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素,隨著該領(lǐng)域研究學(xué)者的不斷深入探究,發(fā)展并認(rèn)證同位素的存在,并以此為基礎(chǔ)展開了對(duì)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征的分析[1]。與此同時(shí),隨著新疆伊吾縣東山鉛鋅礦床的不斷勘探,缺乏對(duì)控礦因素的進(jìn)入研究?;诖耍瑸榱诉M(jìn)一步開展新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的找礦工作,本文結(jié)合新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的地理位置特點(diǎn),以此為依據(jù)結(jié)合科學(xué)的地質(zhì)勘查手段,判斷新疆伊吾縣東山鉛鋅礦日后的發(fā)展方向。
基于同位素地球化學(xué)特征觀念的引入,為新疆伊吾縣東山鉛鋅礦區(qū)勘查工作提供了新的發(fā)展方向,目前已由大量實(shí)踐證明該方法在實(shí)際應(yīng)用中具有顯著的找礦效果。以此本文將應(yīng)用多種物探技術(shù),分析新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)分帶結(jié)構(gòu),獲取鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征數(shù)據(jù)[2]。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦整體礦區(qū)圍巖與礦帶呈現(xiàn)背向剝離趨勢(shì),主要以層狀帶為主,具備一定多層次性,賦存的礦產(chǎn)資源以Cu200、Zn200及金屬組合為主。且整體分布呈現(xiàn)橢圓形,其中銅元素的化學(xué)異常面積約為13km2,襯度為3.5~4.5,按照金屬元素規(guī)格,將出現(xiàn)異?;瘜W(xué)特征的金屬元素按照由大到小排列,表示為:Cu200-Zn400-Au200-Mn-Ag-Sn,由于銅金屬元素活躍程度較高,且礦區(qū)內(nèi)組分水平較為明顯,以此出現(xiàn)異常特征最高的金屬元素可為組合銅礦,通常以組合礦或復(fù)合礦形式存在,在勘察過程中表現(xiàn)為紅褐色或深紅色,受到巖漿礦化作用影響,礦區(qū)組分內(nèi)部水平分布較為明顯。結(jié)合多種物探設(shè)備對(duì)礦區(qū)地質(zhì)的有效勘查,發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦的同位素地球化學(xué)特征通常具有下述共性。其一,異常規(guī)模連續(xù),組合礦出現(xiàn)異常特征的面積不統(tǒng)一,通常覆蓋范圍在15.5km2~42.5km2之間。其二,組分內(nèi)異常信息較復(fù)雜,需要后期采樣分析,無法在現(xiàn)場(chǎng)直接檢測(cè)。受到礦區(qū)內(nèi)金屬磁場(chǎng)力影響,組分內(nèi)異常的金屬礦強(qiáng)度不同。正常情況下的異常值在(0.5~5.6)*10-5之間,經(jīng)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),同位素地球化學(xué)特征異常值無明顯規(guī)律。
由于古代外力沉積新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺較發(fā)育,下面的地層先沉積,上面的地層后沉積,通過溝門前向斜,發(fā)生波狀彎曲。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺具體構(gòu)造,如圖1所示。
圖1 新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造示意圖
結(jié)合圖1所示,本文通過背斜與向斜的判斷方法,確定新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造軸向大致為NE80°~85°,巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造。結(jié)合新疆伊吾縣東山鉛鋅礦地質(zhì)勘查資料顯示,新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的巖層可塑性差,因此其褶皺構(gòu)造呈北東端揚(yáng)起,南西端傾伏趨勢(shì)。根據(jù)褶皺的外貌景觀可以看出為不對(duì)稱向斜,且呈波狀起伏,山坡相對(duì)較緩。除此之外,在新疆伊吾縣東山鉛鋅礦地層中,很容易發(fā)現(xiàn)由于區(qū)域變質(zhì)作用而形成的小褶皺。其軸向大致為NEE80°~85°,可通過對(duì)小褶皺的野外識(shí)別觀察判斷其控礦構(gòu)造特征,觀察的主要內(nèi)容為觀察其斷層面上是否具有一定方向的密集的微細(xì)刻槽的痕跡。本文得出的識(shí)別結(jié)果為,新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造特征為兩翼D2Lb2,屬于第三巖性段(D2Lb3),且趨勢(shì)為南傾。因此,可以得出新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造特征屬于倒轉(zhuǎn)背斜,傾角約45°~60°。
新疆伊吾縣東山鉛鋅礦斷裂構(gòu)造主要為北側(cè)的園咀大斷裂,呈近東西向大致平行展布。在新疆伊吾縣東山鉛鋅礦中,最小的斷裂長度僅為10m,而大的斷裂可長達(dá)上千km,但無論長短都會(huì)對(duì)巖層的連續(xù)性和完整性造成不同程度上的破壞。破壞形成的沿?cái)鄬泳€常常發(fā)育為溝谷,有時(shí)出現(xiàn)近南北向斷裂(F18、F22、F25)。斷層兩盤地層重復(fù)不一定對(duì)稱,甚至缺失。其中,近東西向斷裂被和北東向斷裂(F2為主,最晚期)切割。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦倒轉(zhuǎn)背斜軸向大致為NEE83°,北翼斷裂構(gòu)造為D2Lb3,南翼斷裂構(gòu)造由于C2X1不整合于D2Lb2之上。
新疆伊吾縣東山鉛鋅礦區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,包含常見的:花崗巖、花崗斑巖、流紋巖、松脂巖、黑曜巖、珍珠巖以及花崗閃長巖,并且?guī)r漿巖呈現(xiàn)出多旋回的活動(dòng)特征。根據(jù)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的地理位置特點(diǎn)可知鉛鋅金屬礦化與中川巖體關(guān)系密切,主要為:全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)以及玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),均分布于鎢多金屬礦周圍地層中。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦巖漿巖控礦構(gòu)造具體特征,如表1所示。
表1 新疆伊吾縣東山鉛鋅礦巖漿巖控礦構(gòu)造具體特征
結(jié)合表1所示,新疆伊吾縣東山鉛鋅礦巖漿巖控礦構(gòu)造具體特征處于連通狀態(tài),為成礦熱液的運(yùn)移沉積創(chuàng)造了條件。
結(jié)合以往針對(duì)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦地表調(diào)查結(jié)果顯示,鉛鋅金屬礦內(nèi)節(jié)理裂隙構(gòu)造發(fā)育,主要呈現(xiàn)出四種走向的節(jié)理裂隙。其中,主要包括:近南北向、近東西向、北東向以及北西向。由于新疆伊吾縣東山鉛鋅礦弱風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重,可通過礦化蝕變物質(zhì)充填,形成鉛鋅金屬礦化構(gòu)造蝕變帶。鉛鋅金屬礦化構(gòu)造蝕變帶礦化沿南北向節(jié)理裂隙產(chǎn)出。通過對(duì)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦節(jié)理裂隙進(jìn)行統(tǒng)計(jì),共統(tǒng)計(jì)節(jié)理裂隙402個(gè),得出具體的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,如表2所示。
表2 各個(gè)走向節(jié)理裂隙構(gòu)造統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)表2可知:近南北向節(jié)理裂隙占比最高,而后是北西向以及北東向,其中,近東西向占比最低??梢钥闯?,新疆伊吾縣東山鉛鋅礦內(nèi)近南北向節(jié)理裂隙最為普遍,礦化程度較好。
為大力開發(fā)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦,通過新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征及控礦因素研究,為新疆伊吾縣東山鉛鋅礦日后的找礦工作提供良好理論依據(jù)。希望通過以上研究,能夠促進(jìn)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的進(jìn)一步發(fā)展。但由于此次研究時(shí)間有限,雖然取得了一定的研究成果,但在研究內(nèi)容上還存在一些不足之處,今后會(huì)對(duì)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的找礦標(biāo)志及找礦前景進(jìn)行深入研究。