新疆哈密市宏源铅锌矿地质特征和矿标志_程松林

新疆哈密市宏源铅锌矿地质特征和矿标志
桂系演义
程松林¹º马金林º张黎º杨良哲º郭涛º何文强º
(¹中国地质大学研究生院北京100083º新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队哈密839000)
摘要新疆哈密市宏源铅锌矿位于塔里木板块北缘(Ñ)的中天山地块(Ò)星星峡隆起带(Ó)内,容矿地层为长城系卡瓦布拉克,含矿岩性为硅质板岩和大理岩。根据矿床地质特征、矿物共生组合、矿石结构、构造等,初步确定该矿床为喷流-沉积型Pb、Zn矿床。同时重点介绍了该矿床的矿标志和模型,为该区寻同类型矿床提供了一定的信息。
关键词铅锌矿地质特征矿标志矿床成因
康古尔塔格成矿带是东疆乃至全国最重要的多金属成矿带之一。在该成矿带西部,从2002年发现鄯善县彩霞山大型铅锌矿床[1,2]以来,还未在同一成矿带内东部哈密地区发现规模较大的同类型铅锌矿床。2009年新疆地矿局第六地质大队在该带内新发现了宏源铅锌矿,其发现填补了该区喷流-沉积型铅锌矿床的空白,为区内同类型的矿床的寻提供了参照。本文重点介绍了该矿床的地质特征、矿标志,初步分析了该矿床的矿床成因。
1区域地质背景
宏源铅锌矿大地构造位置处于塔里木板块(Ñ)内。以沙泉子深大断裂为界,横跨两个二级大地构造单元:断裂以北属塔里木板块东南缘活动带(Ò)觉罗塔格石炭纪岛弧带(Ó),断裂以南属中天山地块(Ò)星星峡隆起带(Ó)。
宏源铅锌矿位于沙泉子大断裂以南1.5km处,沙泉子大断裂以南出露的地层主要为中元古界的一套古老变质岩系(长城系星星峡(Chxn)、蓟县系卡瓦布拉克(Jxkw))。区内侵入岩十分发育,出露面积大,岩性复杂,自酸性至超基性岩均有分布,以华力西中期的闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩出露最广。
沙泉子深大断裂呈北东东向展布,属逆断层,规模大,活动时间长,次级断裂发育。沿断裂带岩石强烈破碎或具糜棱岩化现象;断裂带两侧多见中性、基性和少量超基性岩体侵位,是区内主要的岩浆活动通道。同时,其两侧的糜棱岩化带及次级断裂则成为热液活动的通道和重要的赋矿构造。其次级断裂较为发育,断裂构造分为三组,分别呈北东东向、北偏东向和北西向展布。区内的铅锌矿床(点)基本上都产于蓟县系卡瓦布拉克(Jxkw)的一套大理岩中,都具有相类似的成矿特点和矿床成因。2矿区地质特征
矿区主要出露中元古界蓟县系卡瓦布拉克(Jxkw),该套地层以碳酸盐建造和硅质板岩为主,整体走向北东东,倾向南,倾角63b~80b,呈单斜产出,根据其岩性组合特征可分为三个岩性段,各岩性段间呈整合接触关系。
第一岩性段(Jx kw1):分布于矿区北部且零星出露,岩性为大理岩。
第二岩性段(Jxkw2):分布于矿区中部,岩性为硅化大理岩、含碳大理岩,其间石英脉和闪长岩脉较发育,其西南角见一条蚀变带Sb1,主要岩性为硅化大理岩和含碳大理岩互层产出,主要蚀变为褐铁矿化、黄钾铁钒化、绿帘石化等,蚀变带长约290m,宽约10m,走向近东西向。
第三岩性段(Jxkw3):位于矿区南部,走向近东西,延伸较稳定,出露宽度500~550m,倾向南,倾角63b~80b。岩性以硅质板岩、含碳大理岩为主,夹少量大理岩。Sb2和Sb3位于其中,硅质板岩普遍具绿帘石化和透辉石化,在区内呈北东向贯穿全区,宏源铅锌矿的主要矿体产于其中。其间脉岩较发育,主要为闪长岩脉、辉长岩脉和少量辉绿玢岩脉。
该区岩浆岩主要分布于矿区北部及南部地区。北部为华力西中期第一侵入次的闪长岩(D42a),呈岩株状产出。南部为华力西中期第二侵入次的花岗岩(C42b),呈大面积岩株状产出。与硅化大理岩、大理岩接触界线多呈不规则状、港湾状,在二者接触部位多具矽卡岩化,尤其在港湾状接触部位,矽卡岩化强烈,主要为透辉石矽卡岩。
区内变质作用主要为区域变质作用。卡瓦布拉克(Jxkw)的正常沉积碎屑岩经中高温的区域变质作用,形成中级变质程度的变质岩系列,主要岩石类型为大理
4新疆有金属第4期
岩、硅化大理岩、含炭大理岩、硅质板岩等。此外区内广泛可见硅化、绿帘石化、褐铁矿(黄铁矿)化、透辉石石化等热液蚀变现象。而位于矿区中部和南部的蓟县系卡
瓦布拉克第三岩性段在沉积后期逐渐处于还原环境,有较多的硫、铁及铅、锌、银元素的富集,在气成热液变质作用下局部形成铅锌矿化蚀变
带。
图1 新疆哈密市宏源铅锌矿矿区地质图
1.第四系冲洪积物;
2.硅质板岩;
3.硅化大理岩;
4.大理岩;
5.含碳大理岩;
6.花岗岩;
索爱k790c7.矿化蚀变带;
8.铅锌矿体;
9.中-基性脉岩;10.石炭系中统沙泉子组;11.石炭系下统雅满苏组;12.中元古界蓟县系卡瓦布拉克;13.华力西中期花岗闪长岩;14.华力西中期花岗岩
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co土木图2 哈密宏源铅锌矿7号勘探线剖面图
1.硅质板岩;
2.含碳大理岩;
3.铅锌矿体;
4.钻孔及编号
3 矿床特征
宏源铅锌矿区所圈定的6个矿体(其中4个隐伏
矿体),均分布于2号矿化蚀变带(Sb2)内,其中1号矿体为主要矿体,2-6号为次要矿体。矿体形态均为似层状-透镜状,无分枝复合现象。矿体长度100~500m 不等;真厚度0.81~14.61m 不等。
有用元素以锌为主,矿体平均品位2.67%,最高6.80%,以工业矿为主;铅矿化普遍以共生状态存在,品位0.51%~2.28%,且矿化也相对分散一些,银以伴生为主,其伴生平均品位为12@10-6。
总体来看,铅、锌的含量变化有明显的正相关,其含量的变化与矿体厚度有一定关系,矿体厚度越大,含量越高。
矿体的矿石矿物成分较简单,主要为方铅矿、闪锌矿;金属矿物主要有磁黄铁矿、黄铁矿;脉石矿物以方解石、绿帘石、透辉石、石英为主。
矿石结构主要为半自形-他形粒状结构;构造主要为条带状构造、稀疏浸染状构造、中等浸染状构造、稠密浸染状构造、缕状构造等。围岩蚀变主要是褐铁矿化、硅化、透辉石化、绿帘石化、绿泥石化等,局部可见阳起石化。
矿体主要产于中元古界蓟县系卡瓦布拉克(Jxkw )第三岩性段中,岩性为褐铁矿化、绿帘石化、透辉石化硅质板岩为主夹大理岩。矿体主要产于该岩性段的下部靠近第二岩性段(以硅质大理岩、含炭大理岩为主)的部位。矿体在其中呈薄层状,多层重叠产出。含矿层位的底板围岩一般为大理岩,顶板围岩为硅质板岩。在顶、底板围岩中局部可见很弱的方铅矿化、闪锌矿化蚀变,初步认为是后期热液活动的结果。顶、底板围岩与铅锌矿体呈渐变接触关系。
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2010年  新 疆 有 金 属
4矿床成因探讨
根据矿区所圈定的矿体产状、形态、规模、矿体赋存部位、成矿方式、矿物共生组合、矿石结构、构造等初步确定该矿床为喷流-沉积型Pb、Zn矿床。
心理素质强化训练在中元古代,该区处于还原的沉积环境,由于沙泉子深大断裂的长期活动性,将古老基底分割成许多块体,这些块体以多次不同程度下沉或隆起,而矿床位于深大断裂南侧的星星峡隆起边缘,沙泉子深大断裂所伴生的次级断裂为含矿热水提供了上升通道,伴随着热水沉积岩-碳酸盐的沉积,铅、锌、银、硫、铁元素大量富集,形成层状、似层状的一个至多个铅锌矿体。至华力西期,受沙泉子深大断裂的构造动力及闪长岩体侵位的多期次动力的影响,岩层受挤压脱水形成含矿热液,沿其岩层孔隙运移,改造了含矿岩石,在含矿热液上升过程中对围岩进行了交代,硅化、绿帘石化、透辉石化及绿泥石化等围岩蚀变发育,并对原铅锌矿体加富。
5矿标志
¥化探异常标志。沿蓟县系卡瓦布拉克(Jxkw)的大理岩出露区,分布有较多的Ag、Pb、Zn异常,综合研究区域化探异常及地质特征,可优选有利地段,缩小矿靶区。因此含有Ag、Pb、Zn元素组合的化探异常是本区寻Ag、Pb、Zn矿床的主要标志之一。宏源铅锌矿的发现与化探异常就有着直接的关系。
贵阳中医学院图书馆
¦地层标志。蓟县系卡瓦布拉克(Jx kw)的大理岩、硅质板岩是最主要的矿质来源和直接的赋矿层位,因此,该层位是矿的主要标志之一。
§构造标志。沙泉子深大断裂所派生的次级断裂为含矿热液提供了上升通道,构造为矿不可缺少的主要标志。
¨围岩蚀变标志。矿区内大部分铅锌矿体的围岩均存在一定程度的围岩蚀变现象。主要为褐铁矿化、黄钾铁钒化、透辉石化、硅化、绿帘石化等。近地表蚀变颜有不同程度的褪。
©矿化标志。矿区中硅质板岩广泛分布,但只有部分地段含矿较好,表现在硅质板岩中金属矿物愈多,其含矿性愈好,主要是闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿。
ª遥感影像标志。区内ETM遥感影像图为多光谱合成的假彩图。其中大理岩呈天蓝调,多呈细条带状分布,其蚀变强度由弱到强调由浅黄、橙黄到深红,宏源铅锌矿即处于强蚀变深红调区。因此,ET M蚀变信息遥感影像图中的橙黄到深红调区,也是矿标志之一。
6矿模型
根据已有地质、物探、化探、遥感资料,对宏源铅锌区初步建立了矿模型,具体见表1。
表1宏源铅锌矿矿模型标志分类特征
地质背景构造位置塔里木北缘中天山地块星星峡隆起
断裂带沙泉子深断裂南侧次级断裂及红柳河深断裂北侧次级断裂地层蓟县系卡瓦布拉克
矿床地质容矿构造深断裂次级断裂
含矿母岩硅质板岩、大理岩
矿石矿物闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿
槽楔矿石组构粒状结构、浸染状构造
矿化标志褐铁矿化、黄钾铁钒化、闪锌矿化、方铅矿化
地球物理
重力中-低的正的剩余重力异常区
区域航磁正磁场,磁场值150~400n T
地磁中-强的正磁异常,磁场值200~2500nT 视电阻率低电阻,视电阻率值$T=0~2508m
视极化率高极化率,视极化率值G s=5%~10%
地球化学矿区以Pb、Zn、Ag为主的异常组合矿床以Pb、Zn、Ag为主的异常组合
遥感特征含矿母岩区内ET M遥感影像图为合成的假彩图,其中大理岩则呈天蓝调,多呈细条带状分布,其蚀变强度由弱到强,调由浅黄、橙黄到深红。
参考文献
112彭明兴,桑少杰,朱才等.新疆彩霞山铅锌矿床成因分析及与MV T型矿床成因对比.新疆地质.2007,12,25(4),57-60.122高景刚,梁婷,彭明兴,等.新疆彩霞山铅锌矿床硫、碳、氢、氧同位素地球化学,地质与勘探,2007,9,5(43),373-378.
收稿:2010-04-16
6程松林马金林张黎杨良哲郭涛:新疆哈密市宏源铅锌矿地质特征和矿标志第4期

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