新疆阿爾泰南緣紅墩鉛鋅礦床與哈臘蘇鉛鋅礦床對比研究

李永，成勇，汪偉

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

新疆阿爾泰南緣紅墩鉛鋅礦床與哈臘蘇鉛鋅礦床對比研究

李永，成勇，汪偉

(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

紅墩鉛鋅礦床與哈臘蘇鉛鋅礦床均產(chǎn)于新疆阿爾泰造山帶南緣克蘭晚古生代火山-沉積盆地內(nèi)，容礦地層為中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組第二巖性段，賦礦巖石為紋層狀硅質(zhì)巖及變石英粉砂巖。主要礦體呈似層狀、透鏡體狀順層產(chǎn)出，礦石具條紋、條帶狀、塊狀構(gòu)造，礦體嚴格受層位和巖相控制，礦石沉積特征明顯，均表現(xiàn)為鋅多鉛少，且閃鋅礦為含鐵較少的低溫閃鋅礦，紅墩鉛鋅礦床不含銅，而哈臘蘇鉛鋅礦含少量銅，與礦化有關(guān)的圍巖蝕變均表現(xiàn)為硅化、褐鐵礦化、白云母化、鈉長石化、黃鐵礦化等。哈臘蘇鉛鋅礦床尚屬首次發(fā)現(xiàn)，通過綜合對比研究，表明哈臘蘇鉛鋅礦床可能位于紅墩鉛鋅礦床的東延帶上，與紅墩鉛鋅礦床成因類型相同，歸屬于SEDEX型鉛鋅礦床。

鉛鋅礦床；SEDEX；紅墩；哈臘蘇；阿爾泰南緣

阿爾泰造山帶位于中亞造山帶的西南部，呈北西—南東向橫貫于中、俄、哈、蒙四國，全長約2 000 km，在中國境內(nèi)約500 km(Seng?r et al.,1993)。中國阿爾泰造山帶位于西伯利亞板塊西南部，包括北阿爾泰早古生代陸緣活動帶和南阿爾泰晚古生代活動陸緣帶(何國琦等,1990)。

阿爾泰南緣處于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦-準格爾板塊接合部位，是我國重要的銅、鐵、金、鉛鋅等多金屬成礦帶之一(李文淵等,2006)。區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造線呈北西—南東向，主要斷裂有額爾齊斯斷裂、卡拉先格爾斷裂、克茲加爾-特斯巴汗斷裂等(圖1)。出露地層主要有前寒武紀變質(zhì)巖，震旦系沉積巖，奧陶系沉積巖，志留系火山-沉積巖，泥盆系康布鐵堡組變質(zhì)火山-沉積巖、阿勒泰鎮(zhèn)組變質(zhì)沉積巖夾少量火山巖，石炭系紅山嘴組火山-沉積巖。巖漿活動以加里東期和華力西期中酸性侵入巖為主，少量印支期—燕山期侵入巖?；鹕阶饔弥饕性谀嗯杓o，以早、中泥盆世為主，主要分布在阿爾泰南緣一系列北西向的斜列式盆地中(張建中等,1987)。

1.第四系；2.阿勒泰鎮(zhèn)組沉積巖；3.康布鐵堡組火山-沉積巖；4.志留紀；5.古生代花崗巖；6.中生代花崗巖；7.礦床；8.城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)圖1 克蘭盆地地質(zhì)及礦產(chǎn)分布略圖(據(jù)李永，2012)Fig.1 Geological and Mineral distribution map of the Kelan basin

克蘭火山沉積盆地在大地構(gòu)造位置上處于西伯利亞板塊的晚古生代阿爾泰大陸邊緣，阿克巴斯套斷裂與鐵木爾特斷裂之間(李永等,2012)。盆地內(nèi)出露的地層主要有中上志留統(tǒng)庫魯木提群的一套中-深變質(zhì)巖。下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組為一套變質(zhì)中酸性火山熔巖、火山碎屑巖、陸源碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，與下伏中上志留統(tǒng)庫魯木提群斷層接觸。中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組的一套淺-中變質(zhì)的海相碎屑巖、基性火山巖夾碳酸鹽巖建造，與下伏下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組斷層接觸。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造主要為阿勒泰復(fù)式向斜，次一級構(gòu)造發(fā)育(克因?qū)m斷裂、阿巴宮斷裂、哈拉蘇斷裂、阿克巴斯套斷裂等)。鐵木爾特鉛鋅礦、阿巴宮鉛鋅礦、恰夏鉛鋅礦、紅墩鉛鋅礦、哈臘蘇鉛鋅礦等礦床賦存于該盆地中(李永，2012)(圖1)。

1 紅墩鉛鋅礦床主要地質(zhì)特征

1.1 容礦地層與熱水沉積層

紅墩鉛鋅礦的容礦地層為中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組第二巖性段，其巖性主要為黑云絹云片巖、變石英粉砂巖、紋層狀硅質(zhì)巖及石榴黑云石英片巖等。在鉛鋅含礦巖系的下部層位出現(xiàn)了多層的基性火山巖，并主要對稱發(fā)育于鉛鋅含礦巖系的兩側(cè)(李嘉興等,2006)。在礦體上、下盤發(fā)育薄層狀鐵錳質(zhì)大理巖。礦區(qū)的熱水沉積巖主要表現(xiàn)為紋層狀硅質(zhì)巖及鐵錳質(zhì)大理巖(圖2)?；野咨栀|(zhì)巖呈薄層狀或斷續(xù)透鏡狀產(chǎn)出，主要由二氧化硅組成，SiO2平均含量為85.6%，具有隱晶質(zhì)、顯微微晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，局部見硅質(zhì)巖與富微斜長石硅質(zhì)巖呈互層交替的紋層狀構(gòu)造。鐵錳質(zhì)大理巖呈黃褐色，與變石英粉砂巖互層產(chǎn)出，具有微層理構(gòu)造，層理相對連續(xù)穩(wěn)定。

1.2 控礦構(gòu)造與次級盆地

紅墩鉛鋅礦床位于阿勒泰復(fù)式向斜的南西翼，中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組在巖性巖相上明顯受斷裂構(gòu)造控制，北東緣以阿巴宮大斷裂為界、南西緣以哈拉蘇大斷裂為界(尹意求等,2004)。在靠近阿巴宮斷裂一側(cè)，沉積巖層的厚度較薄，火山作用較弱，僅局部出現(xiàn)了少量的基性凝灰?guī)r，而碳酸鹽巖卻相對較發(fā)育。在靠近哈拉蘇斷裂一側(cè)，沉積巖層的厚度較大，火山作用較強，廣泛分布多層基性火山巖，而碳酸鹽巖僅局部發(fā)育于含礦巖系中，同時出現(xiàn)了以硅質(zhì)巖為代表的熱水沉積巖。所以，中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組的基性火山巖在空間展布上明顯受哈拉蘇斷裂所控制，說明該斷裂構(gòu)造是中泥盆世早期克蘭火山沉積盆地重要的生長斷層和火山活動通道(郭旭吉,2004)。

在克蘭火山沉積盆地的南西緣，中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組不僅基性火山巖相對發(fā)育，而且沉積厚度巨大。此外，在海底基性火山噴發(fā)活動之后，在哈拉蘇大斷裂構(gòu)造的上盤，形成了受其次級斷裂控制的次級斷陷盆地，從而控制了火山期后的熱水沉積成礦作用與鉛鋅含礦巖系的空間展布。

Q.第四系；D2a2.中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組上亞組；D2a1.中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組；1.地質(zhì)界線；2.斷層；3.鉛鋅礦體；4.變質(zhì)基性火 山巖；5.變質(zhì)粉砂巖類；6.硅質(zhì)巖；7.花崗巖類圖2 紅墩鉛鋅礦床地質(zhì)略圖(李嘉興等，2006)Fig.2 Geological map of the Hongdun lead-zinc deposit

1.3 礦體地質(zhì)特征

目前，已控制的礦體主要分布于礦區(qū)中部——布爾昆布拉克地區(qū)，可劃分為2個礦帶，即北東礦帶和南西礦帶(李思強等,2006)。其容礦巖性為變石英粉砂巖、變鈣質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)巖，地層走向約330°，傾向60～70°。在2個礦帶內(nèi)共圈定14條鉛鋅礦體，礦體形態(tài)呈似層狀、透鏡狀，明顯受層位控制，產(chǎn)狀與圍巖基本一致。已控制的礦體規(guī)模長度約100～500m，厚度約2～8m，Zn、Pb平均品位分別為1.74%～7.94%和0.67%～7.55%。礦體沿走向及傾向延伸均較穩(wěn)定，礦體厚度變化不大、品位相對均勻，且Zn>Pb。礦石具粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、紋層狀、塊狀構(gòu)造。礦石的金屬礦物主要為淺棕色的低溫閃鋅礦和黃鐵礦，可見少量的方鉛礦，黃銅礦非常罕見；非金屬礦物主要為方解石、石英、長石、黑云母、絹云母、角閃石等；圍巖蝕變主要為硅化、褐鐵礦化等。

2 哈臘蘇鉛鋅礦床主要地質(zhì)特征

2.1 容礦地層與熱水沉積層

哈臘蘇鉛鋅礦床主要容礦地層為阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組第二巖性段一套淺變質(zhì)的海相碎屑巖夾碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖建造，主要巖性為二云母石英片巖、變石英粉砂巖及硅質(zhì)巖，受剪切應(yīng)力影響，巖層均強擠壓變形、破碎、揉皺、褶曲。目前，發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦體主要分布于硅質(zhì)巖及硅質(zhì)巖與變質(zhì)砂巖接觸帶處，礦體與圍巖接觸界線清晰。在礦體的上、下盤均見有穩(wěn)定的薄層狀鐵錳質(zhì)大理巖。哈臘蘇鉛鋅礦區(qū)的熱水沉積巖主要為紋層狀硅質(zhì)巖及鐵錳質(zhì)大理巖，并且均含有黃鐵礦(圖3)?；野咨墓栀|(zhì)巖呈薄層狀產(chǎn)出，主要由二氧化硅組成。SiO2平均含量為82.3%，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。鐵錳質(zhì)碳酸鹽巖呈灰褐色，發(fā)育于變石英粉砂巖或變石英粉砂巖與硅質(zhì)巖接觸部位，薄層狀構(gòu)造，層理相對連續(xù)穩(wěn)定。

2.2 控礦構(gòu)造與次級盆地

哈臘蘇鉛鋅礦床位于阿勒泰復(fù)式向斜南西翼，哈臘蘇斷裂北側(cè)，大地構(gòu)造上與紅墩鉛鋅礦床位于同一構(gòu)造帶上。在該向斜翼，阿勒泰鎮(zhèn)組在巖性巖相上明顯受阿巴宮斷裂、哈拉蘇斷裂等構(gòu)造控制，說明這些斷裂構(gòu)造是克蘭火山-沉積盆地內(nèi)早泥盆世重要生長斷層和火山活動通道。

在哈臘蘇斷裂附近，阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組基性及酸性火山巖均發(fā)育，而且厚度較大。此外，在火山噴發(fā)活動之后，在哈拉蘇大斷裂構(gòu)造的上盤形成了受其次級斷裂控制的次級斷陷盆地，從而控制了火山期后的熱水沉積成礦作用與鉛鋅含礦巖系的空間展布。

Q.第四系；D2a12.中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組下亞組第二巖性段；1.硅質(zhì)巖；2.變石英粉砂巖；3.變鈣質(zhì)粉砂巖；4.變粒巖；5.黑云母石英 片巖；6.斜長角閃巖；7.大理巖；8.花崗巖；9.地質(zhì)界線；10.斷層；11.鉛鋅礦體圖3 哈臘蘇鉛鋅礦床地質(zhì)略圖(據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院,2014)Fig.3 Geological map of the Halasu lead-zinc deposit(Xinjiang Uygur Autonomous Region Nonferous Geological Exploration Bureau Exploration of Geology and Mineral Research Institute)

2.3 礦體地質(zhì)特征

含礦層(紋層狀硅質(zhì)巖)位于礦區(qū)北東部，長為2 000m，寬為50～100m，向西礦化較弱尖滅于變鈣質(zhì)粉砂巖中，向東至大哈拉蘇巖體附近，被第四系覆蓋。具硅化、褐鐵礦化、孔雀石化及黃鐵礦化等礦化蝕變。

在該含礦層內(nèi)圈定鉛、鋅及鉛鋅礦體10條(盲鉛鋅礦體5條，主要位于6線，見圖4b)；賦礦巖石主要為變質(zhì)砂巖及硅質(zhì)巖；礦體呈似層狀、透鏡體狀順地層產(chǎn)出，走向北西—南東，傾向南西，傾角為75°～87°，礦體沿傾向延伸穩(wěn)定，局部呈現(xiàn)波狀彎曲。

礦體地表長80～110m，最長600m(Ⅰ號鉛鋅礦體，主要位于10線，圖4a)，厚1.5～10.5m，最厚14m，Zn平均品位為0.71%～4.00%，單樣品最高為4.30%；Pb平均品位為0.52%～4.06%，單樣品最高為5.16%；單樣品Zn+Pb品位為4.79%～5.35%，最高可達8.76%。

Ⅰ號鉛鋅礦體長600余米，厚1.5～4.75m，最大厚度可達8.00m，容礦巖石為紋層狀硅質(zhì)巖(圖5b、圖5c)，已控制主礦體沿傾向延深約200m，礦體Pb+Zn平均品位為3.15%～8.76%， Pb/Zn值近1∶2。

礦石構(gòu)造主要有條紋(圖5d)、條帶狀(圖5b)、塊狀構(gòu)造，礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu);礦石中金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦，少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等;非金屬礦物主要為石英、長石，少量方解石、陽起石、黑云母、綠簾石等;圍巖蝕變主要為硅化(圖5b、圖5c)、褐鐵礦化(圖5c)、黃鐵礦化(圖5a)等。

1.第四系；2.硅質(zhì)巖；3.黑云母石英片巖；4.變石英粉砂巖；5.含鈣質(zhì)變石英粉砂巖；6.鉛鋅礦體；7.采樣位置；8.產(chǎn)狀圖4 哈臘蘇鉛鋅礦床10、6勘探線地質(zhì)剖面略圖(據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院,2014)Fig.4 Exploratory line of 10 and 6 geological map of the Halasu lead-zinc deposit(Xinjiang Uygur Autonomous Region Nonferous Geological Exploration Bureau Exploration of Geology and Mineral Research Institute)

圖5 哈臘蘇鉛鋅礦礦石及圍巖蝕變特征圖(據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院,2014)Fig.5 The ores and wall rock alteration characteristics of the Halasu lead-zinc deposit(Xinjiang Uygur Autonomous Region Nonferous Geological Exploration Bureau Exploration of Geology and Mineral Research Institute)

閃鋅礦：半透明紅褐色，粒狀，粒徑為0.15～0.6mm，呈條紋狀平行分布于長英質(zhì)內(nèi)，與其鑲嵌共生的還有方鉛礦、少量黃銅礦及黃鐵礦，交代閃鋅礦或分布于其周圍的長英質(zhì)間。

方鉛礦：鋼灰色，粒狀，粒徑0.15～1.2mm，與長英質(zhì)聚合為細條帶平行分布，與其鑲嵌共生的還有閃鋅礦、少量黃銅礦及黃鐵礦，交代閃鋅礦或分布于其周圍的長英質(zhì)間。

3 對比分析

克蘭晚古生代火山-沉積盆地在大地構(gòu)造位置上處于西伯利亞板塊的大陸邊緣，早泥盆世中晚期—中泥盆世火山活動由強變?nèi)?，成礦類型亦由火山噴流沉積型向熱水沉積型轉(zhuǎn)變，構(gòu)成一完整的成礦序列，其控礦因素基本相同，只是其成礦環(huán)境有所改變(尹意求等,2005)。

哈臘蘇鉛鋅礦床和紅墩鉛鋅礦床均位于克蘭晚古生代火山-沉積盆地內(nèi)，在表1列出了2個礦床的主要地質(zhì)特征，從表1中可知，哈臘蘇鉛鋅礦床和紅墩鉛鋅礦床均產(chǎn)于與俯沖作用有關(guān)的活動大陸邊緣環(huán)境，含礦建造均為中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組一套巨厚的碎屑巖建造，與基性火山巖有關(guān)，礦化作用受克蘭盆地南西緣的中泥盆世二級裂陷槽控制，形成于海底基性火山活動后期強烈沉降的三級盆地中，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造以紋層狀為主，圍巖蝕變均為硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化。略有不同的是在礦物組合方面，紅墩鉛鋅礦床金屬礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦及黃鐵礦，不含銅，非金屬礦物主要為石英、長石、方解石、黑云母、絹云母、角閃石;而哈臘蘇鉛鋅礦床金屬礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦，含少量銅，非金屬礦物主要為石英、長石、方解石、黑云母、陽起石、綠簾石。

綜上所述，通過對比研究，認為紅墩鉛鋅礦床和哈臘蘇鉛鋅礦床在成因類型上相同，均屬SEDEX型鉛鋅礦床，哈臘蘇鉛鋅礦床可能屬紅墩鉛鋅礦床的東延部分。

表1 紅墩鉛鋅礦床和哈臘蘇鉛鋅礦床主要地質(zhì)特征對比表

克蘭晚古生代火山-沉積盆地內(nèi)，早期接受火山噴發(fā)-碳酸鹽沉積形成火山噴流多金屬含礦層，中期接受火山熱水沉積，形成紅墩及哈臘蘇鉛鋅含礦層；早泥盆世由于準葛爾板塊向西伯利亞板塊俯沖，區(qū)內(nèi)中酸性巖漿活動強烈，在火山噴發(fā)期間大量的含礦物質(zhì)，在火山噴發(fā)間歇期，含礦熱液與海水相互作用，在火山口附近的斜坡地段和洼地形成火山噴流沉積型多金屬礦床。

在中泥盆世火山活動相對較弱，小規(guī)模的中酸性、基性火山活動仍有發(fā)生，火山活動期后含礦熱液與小規(guī)模火山活動攜帶的含礦物質(zhì)共同與海水相互作用，在海底盆地內(nèi)沉積，形成熱水沉積型多金屬含礦層；晚古生代華力西構(gòu)造活動期，克蘭盆地褶皺迥返，形成阿勒泰復(fù)式向斜，在地層褶皺迥返過程中，成礦物質(zhì)發(fā)生交代，由于構(gòu)造應(yīng)力的差異，含礦層在剝離空間部位增厚變富。因此，褶皺構(gòu)造嚴格控制著礦體的分布和形態(tài)；區(qū)內(nèi)礦體主要分布在紋層狀硅質(zhì)巖及變質(zhì)砂巖中，這2種巖性與火山活動期后熱液的物、化條件有關(guān)，在原始沉積過程中已富含成礦物質(zhì)，其物理、化學性質(zhì)有利于成礦物質(zhì)在交代作用過程的富集，在構(gòu)造、熱液疊加作用下成礦物質(zhì)在這2種巖性內(nèi)進一步疊加和富集；礦區(qū)附近巖漿巖較發(fā)育，在巖漿熱液和區(qū)域變質(zhì)熱液作用下，熱液中的有利成分與含礦層、礦體中的成分相互發(fā)生交代作用，對礦體進行疊加改造，形成礦化蝕變體或礦體。

4 結(jié)論

綜上所述，紅墩鉛鋅礦床和哈臘蘇鉛鋅礦床在成礦背景、成礦時代、含礦建造、礦化特征、成礦元素組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變及控礦因素等方面有諸多相似之處，但由于哈臘蘇鉛鋅礦研究程度較低，所提供的證據(jù)有限，還不能全面的進行對比研究，筆者認為總體上哈臘蘇鉛鋅礦可能與紅墩鉛鋅礦在成因類型上相同，歸屬于SEDEX型鉛鋅礦床。這種認識將對新疆阿爾泰南緣克蘭晚古生代火山-沉積盆地內(nèi)找尋SEDEX型鉛鋅礦床具有一定的理論意義，并提供了一個新的找礦思路。

致謝:野外工作期間得到了西安地質(zhì)調(diào)查中心程建新主任，新疆地礦局王福同專家、李鳳鳴總工、周剛處長，新疆有色地勘局申茂德總工，新疆有色地質(zhì)研究院劉荻院長、成勇總工的悉心指導(dǎo)，在此一并表示感謝！

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Contrast between Hongdun and Halasu Lead-Zinc Deposits at the Southern Margin of Altay, Xinjiang

LI Yong, CHENG Yong, WANG Wei

(Xinjiang Geological Exploration Bureau for Non-ferrous Metals, Institute of Geology and Mineral Resources Exploration, Urumqi 830000, Xinjiang, China)

Both Hongdun and Halasu lead-zinc deposits are located in the Kelan Neopaleozoic volcanic-sedimentary basin at the southern margin of Altay in Xinjiang. Ore-bearing strata are second lithologic member of lower Aletaizhen formation in middle Devonian. Ore-bearing rocks are laminated siliceous rocks and quartzes sandstone. The main ore bodies are stratoid and lenticular, showing striate, banded and massive structure. The ore bodies are strictly controlled by strata and facies. Ores sedimentary characteristics are obvious with more Zn than Pb, and the sphalerite is hypothermal sphalerite with less Fe. The Hongdun lead-zinc deposit contains no Cu, but the Halasu lead-zinc deposit contains a little Cu. The wall rock alteration shows characteristics of silicification, ferritization, muscovitization, albitization and pyritization etc. Halasu lead-zinc deposit is first discovered, and comparative research shows that it may be situated in the east extension belt of the Hongdun lead-zinc deposit, and has the same ore genesis with Hongdun lead-zinc deposit, which is the SEDEX lead-zinc deposit.

lead-zinc deposit; SEDEX; Hongdun; Halasu; south edge of Altay

2015-03-14；

2014-04-29

中國地質(zhì)調(diào)查局“新疆阿勒泰市契別特-沙爾布拉克地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查”(12120113041100)及新疆地勘基金中央專項資金“新疆阿勒泰市哈臘蘇地區(qū)鉛鋅礦普查”(ZYZXKC2014-9)項目資助

李永(1982-),男,遼寧省葫蘆島市人，工程師，碩士研究生，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作。E-mail：61572273@qq.com

P611

A

1009-6248(2015)03-0039-08