趙同壽,趙 芳,屈李華,朱相北,滿 浩
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局地球物理化學探礦大隊,新疆 昌吉 831100)
礦區(qū)位于昆侖構造帶甜水海-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合部位,二者之間以喬爾天山-岔路口斷裂為界。區(qū)內出露地層有石炭系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系,地層大體呈北西向展布。中生代侏羅系、白堊系地層與鉛鋅礦關系密切,是區(qū)內重要的賦礦地層。從二疊系開始,一直到白堊系,鉛普遍富集,富集程度最高的侏羅系龍山組,鉛含量是地殼克拉克值的3倍。喬爾天山-岔路口斷裂呈近北西-南東向展布,向東延伸到龍木錯一帶,斷裂帶寬約100m~500m,斷層傾向北東,傾角一般50°~65°,發(fā)育糜棱巖化砂巖、鈣質糜棱巖、斷層角礫巖、碎裂巖等,兩側巖石一般較破碎,依據構造巖的變形特征分析,該斷層具有兩期活動的特征,其斷裂性質早期主要表現(xiàn)為脆韌性剪切伸展-走滑性質,晚期表現(xiàn)為脆性逆沖走滑特征[1]。沿該大斷裂分布全新疆最大的Pb異常、第二大Zn異常、第二大的Hg異常及與之相對應的Cd、Sb等元素異常,成礦條件優(yōu)越。
(1)地質。礦區(qū)出露的地層主要為侏羅系龍山組,巖性主要為黑色生物碎屑灰?guī)r、灰色泥晶灰?guī)r、灰色細晶灰?guī)r、褐色鈣質細粒石英砂巖、紅褐色砂礫巖等,為一套淺海相碳酸鹽巖-碎屑巖建造。礦體明顯受地層巖性控制,礦體主要賦存于灰色泥晶灰?guī)r、灰色細晶灰?guī)r中,含礦層位穩(wěn)定,礦體呈層狀、似層狀產出。喬爾天山-岔路口大斷裂從礦區(qū)北部穿過,礦區(qū)次一級斷裂構造發(fā)育,走向近南北向,鉛鋅元素異常主要沿該斷裂分布。區(qū)內巖漿巖不發(fā)育。
(2)礦區(qū)化探特征。1:1萬土壤測量成果顯示Pb、Zn、Ag元素的異常值較高,Zn極大值7421×10-6,Pb極大值4079×10-6,Ag極大值394×10-9,且Pb、Zn、Ag三種元素的套和較好,南部圈定鉛鋅元素富集區(qū)1處,與礦體位置相對應,顯示出該富集區(qū)為礦致異常,富集區(qū)走向北西-南東,長約600m。
(3)礦區(qū)物探特征。礦區(qū)剩余重力異常多呈橢圓狀、條帶狀,變化多樣,分布雜亂,但整體呈北西走向。其中L1礦體位于G16-C-4局部重力高異常東南緣,該異常近東西向,呈帶狀展布。對應重力異常幅值不大,在200×10-8m/s2左右,該重力異常出露巖性主要為侏羅系龍山組紅色礫巖。L2礦體位于礦體南部的G16-C-8局部重力高異常內,該異常呈橢圓狀,北西向展布,南北長約750m,東西寬約600m,為區(qū)內重力幅值最高的異常,異常幅值達835×10-8m/s2。Pb、Zn元素異常在該重力異常東側均呈相對富集,推斷該重力高異常為礦致異常。
(1)礦體特征。礦區(qū)圈定3條礦體,礦體賦存在中侏羅系龍山組泥晶、細晶灰?guī)r中,頂板為片理化灰?guī)r,底板為灰褐色砂礫巖,礦體長100m~800m,寬為11.9m~31.25m,平均7.84m,鋅品位0.5%~11.47%,走向北西-南東向,傾向10°~30°,礦體呈似層狀,主要受地層控制。
(2)礦石特征。礦石中原生金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。次生氧化礦物主要為褐鐵礦、赤鐵礦、白鉛礦、菱鋅礦等,菱鋅礦呈角礫狀、紋層狀,局部見方鉛礦呈細脈狀,沿裂隙分布。脈石礦物主要為方解石及少量石英脈。
①方鉛礦:方鉛礦呈自形立方體和半自形粒狀集合體,粒徑0.05mm~0.1mm,呈細脈浸染狀分布在巖石中,脈寬0.5mm~1mm,有的呈團塊狀分布,方鉛礦邊緣現(xiàn)多蝕變?yōu)榘足U礦,砂屑間還見半自形粒狀方鉛礦。②閃鋅礦:粒徑0.01mm~0.03mm,閃鋅礦含量少,局部沿著方鉛礦邊緣交代。③黃鐵礦:黃鐵礦自形和半自形粒狀,呈星點浸染狀分布在巖石中,黃鐵礦有的被褐鐵礦交代,有的沿著裂隙分布。草莓狀黃鐵礦,呈星點狀分布在巖石中,草莓狀粒度為0.1mm,黃鐵礦由0.01mm集合體組成,黃鐵礦邊緣多褐鐵礦化。④菱鋅礦:菱鋅礦自形菱形和半自形粒狀,沿著解理有些鐵質分布,呈細脈浸染狀分布在巖石中,脈寬0.5mm~1mm,局部呈團塊狀分布。⑤白鉛礦:粒徑0.01mm~0.03mm,沿著方鉛礦邊緣交代。⑥赤鐵礦:自形-半自形粒狀和板狀,粒徑在0.05mm~0.1mm之間,有的被褐鐵礦交代,呈星點浸染狀分布在砂屑之間,含量小于1%。層理間有粒狀赤鐵礦,赤鐵礦層厚2mm~3mm,呈互層狀分布在巖石中。⑦褐鐵礦:為黃鐵礦的氧化礦物,主要沿巖石裂隙呈薄膜狀、細脈狀分布,脈寬0.1mm~0.2mm。⑧方解石:方解石至少有兩期,粒狀方解石,結晶極細,粒徑小于0.005mm,呈微晶-泥晶集合體分布。脈狀方解石,脈寬0.5mm~1mm,脈內方解石粒徑0.01mm~0.05mm,呈細脈狀沿裂隙充填。方解石常被褐鐵礦鐵染。⑨石英:主要為石英脈,脈寬0.5mm~1mm,沿裂隙充填,石英脈中見自形黃鐵礦一粒,粒度為0.2mm,他形粒狀方鉛礦,粒度為0.03mm~0.05mm。
(3)礦石組構。礦石結構主要有半自形-自形粒狀結構、微粒狀結構等,礦石常具有紋層狀、角礫狀、塊狀構造。
(4)圍巖蝕變特征。礦區(qū)圍巖蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等,其中褐鐵礦化較為強烈,規(guī)模大,呈帶狀分布,碳酸鹽化多呈薄膜狀沿礦石裂隙面、斷面分布。
(1)礦床成因。赤谷鉛鋅礦與火燒云鉛鋅礦成礦地質背景、礦石礦物、礦石結構構造等特征極為相似,赤谷鉛鋅礦礦石礦物主要以菱鋅礦為主,礦石構造多呈角礫狀、塊狀,局部見少量為紋層狀,鏡下多呈細脈浸染狀分布在巖石中;礦石中局部見少量硫化物,方鉛礦呈細脈狀沿裂隙分布,推斷成礦晚于圍巖形成;區(qū)內巖漿巖不發(fā)育,推測赤谷鉛鋅礦可能是MVT型鉛鋅礦床。
(2)找礦標志。①地層標志:區(qū)內鉛鋅礦(化)體主要產于中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段,含礦巖性主要為灰黑色泥晶、細晶灰?guī)r。底板為紅褐色砂礫巖段在地表有明顯標志性的色調和地貌特征,也可作為間接找礦標志。②礦化直接標志:菱鋅礦化較為明顯,菱鋅礦呈灰褐色、黃褐色。③斷裂構造較發(fā)育的地段,尤其是次一級斷裂構造是尋找鉛鋅礦的有利地段。④化探標志:礦區(qū)所處區(qū)域,沿大斷裂帶及其次級斷裂帶兩側,以Pb-Zn-Ag-Cu-Cd等元素組合的Pb、Zn異常濃集中心尋找鉛鋅礦的化探標志。⑤物探標志:礦區(qū)重力高異常、梯級帶在鉛鋅礦賦礦層位的空間分布大致一致,可作為間接找礦標志。⑥圍巖蝕變標志:硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化。
通過對赤谷鉛鋅礦成礦地質背景、礦床地質特征等分析,赤谷鉛鋅礦主要以鋅為主,礦石礦物主要為菱鋅礦,礦(化)體產出嚴格受巖性巖相控制,該礦床成礦條件與火燒云鉛鋅礦極為相似。沿喬爾天山大斷裂分布鉛礦礦床多為硫化物MVT型,赤谷鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)顯示沿喬爾天山大斷裂可能存在與火燒云相類似鉛鋅礦床,這類礦床具有品位較高、厚度較大等特點,對該區(qū)今后礦產勘查工作可提供指導意義。