從閃鋅礦標(biāo)型特征論溫泉哈爾達(dá)坂鉛鋅礦成因

曹新南

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

從閃鋅礦標(biāo)型特征論溫泉哈爾達(dá)坂鉛鋅礦成因

曹新南

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

通過對(duì)閃鋅礦的礦物共生組合、成分、形態(tài)及物理性質(zhì)標(biāo)型特征的研究,討論了哈爾達(dá)坂鉛鋅礦的成礦物質(zhì)來源、成礦溫度及成因類型。

閃鋅礦 成礦物質(zhì)來源 成因類型 哈爾達(dá)坂

自然界大多數(shù)礦物都可以在多種成因條件下形成,不同成因的同種礦物其成分、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、物性等常因生成條件不同而有差異。礦物是巖石及礦床成因的指示劑,標(biāo)型礦物在指導(dǎo)地質(zhì)找礦工作中顯得尤為重要。本文以閃鋅礦的某些標(biāo)型特征,淺論哈爾達(dá)坂鉛鋅礦的礦床成因。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈爾達(dá)坂礦區(qū)位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊中伊犁-伊賽克湖微板塊之賽里木地塊。北鄰阿拉套晚古生代陸緣盆地，南鄰博羅科努古生代復(fù)合島弧帶，向西延伸出國界，東鄰準(zhǔn)噶爾中央地塊哈爾里克古生代復(fù)合島弧帶。工區(qū)內(nèi)地層呈南傾單斜,主要為中元古界長城系哈爾達(dá)坂群(Chhr),其下部為中元古界長城系溫泉群上亞組(Pt1wqb),上部為石炭系阿恰勒河組上亞組（C1ab）（圖1）。

圖1 溫泉哈爾達(dá)坂鉛鋅礦區(qū)域地質(zhì)圖

礦（化）體賦存于中元古界長城系哈爾達(dá)坂群，巖性主要為灰黑色粉晶白云巖、灰色粉晶白云質(zhì)灰?guī)r，局部為灰白色硅質(zhì)巖。礦（化）體集中分布于礦區(qū)中部南北寬在500～800 m的范圍內(nèi)，呈似層狀或透鏡體狀，北東東向順層產(chǎn)出。礦體厚1.0～7.2 m,礦石品位變化較大:Zn 1.05%～21.60%、Pb 0.11%～4.88%。礦化層位穩(wěn)定,受層位控制明顯。主要的礦石結(jié)構(gòu)有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代-殘余結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造主要有條紋條帶狀、構(gòu)造角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。

2 閃鋅礦的礦物共生組合特征

主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及少量黃銅礦，脈石礦物有方解石、石英、長石、重晶石等。其中閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等為原生礦物。

礦石礦物:主要為閃鋅礦,次為方鉛礦。

閃鋅礦粒徑0.03～0.25 mm，少數(shù)0.3～1.2 mm，自形至它形，細(xì)至粗粒集合體。

方鉛礦粒度0.2～1.3 mm，半自形粒狀晶體,常呈塊狀或粒狀集合體分布于黃鐵礦晶體之間或邊緣。在閃鋅礦中見呈殘余體或固熔分解存在的方鉛礦，方鉛礦沿著閃鋅礦邊緣交代閃鋅礦。

黃鐵礦粒度＜0.10 mm,具褐鐵礦化現(xiàn)象,呈填隙物礦物構(gòu)成之一形式產(chǎn)出,星散狀分布。

脈石礦物:脈石礦物以白云石為主,少量石英、方解石、重晶石等。

白云石:結(jié)晶粒度0.25～0.004 mm,呈填隙物礦物構(gòu)成之一形式產(chǎn)出。

石英:結(jié)晶粒度＜0.10 mm,星散狀分布。

近礦圍巖普遍發(fā)育碳酸鹽化、白云巖化、綠泥石化、黃鐵礦化及絹云母化等蝕變，屬熱液礦床。即含礦氣水熱液在沿圍巖裂隙運(yùn)移時(shí),由于物理化學(xué)條件的改變,發(fā)生溶解、沉淀、充填和交代形成的。熱液礦床形成的地質(zhì)環(huán)境不同,其礦物組合也不相同,熱液作用按溫度大致可分為高、中、低三種類型,各類型礦物組合見表1。哈爾達(dá)坂礦鉛鋅礦的礦物共生組合為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、白云石、方解石、石英。對(duì)比表2分析,其形成溫度低于300℃,屬中低溫?zé)嵋盒汀?/p>

表1 閃鋅礦的礦物共生組合 %

表2 熱液作用形成的主要熱液礦物

3 閃鋅礦的化學(xué)成分標(biāo)型特征

哈爾達(dá)坂鉛鋅礦中閃鋅礦單礦物化學(xué)、光譜定量全分析結(jié)果見表3。

閃鋅礦中的某些微量元素含量與形成溫度及成因類型有關(guān)。巖漿熱液型和溫度較高條件下形成的閃鋅礦呈深色,In、Se、Sn含量高,Ga、Ge、Tl、Cd含量低,w Ga/w In或w Ge/w In值小;而層控成因礦床、低溫條件下形成的閃鋅礦則與上述相反,呈淺色,Ga、Ge含量大,w Ga/w In或w Ge/w In值大。

表3 哈爾達(dá)坂鉛鋅礦區(qū)礦石光譜全分析成果表 10-6

由表3可清楚地看出，哈爾達(dá)坂的閃鋅礦中In、Se、Sn含量低,Ga、Ge、Tl、Cd含量高,說明該礦含礦熱液為非巖漿熱液,即在中低溫條件下形成的。屬于層控型礦床。

4 閃鋅礦的物性特征

閃鋅礦是地質(zhì)溫度計(jì),閃鋅礦的產(chǎn)出顏色與成礦溫度、FeS含量有一定的指示意義,溫度高時(shí),含鐵高,顏色深;溫度低時(shí),含鐵低,顏色淺。在雙目顯微鏡下鑒定的閃鋅礦物性特征見表4。本區(qū)閃鋅礦顏色淺,為淡黃色,FeS含量＜5,產(chǎn)出特征指示其為中-低溫?zé)嵋撼梢蜷W鋅礦。

表4 閃鋅礦物性特征

閃鋅礦的晶體形態(tài)具有標(biāo)型意義。一般高溫形成的閃鋅礦,主要單形為正、負(fù)四面體并可有立方體發(fā)育;中低溫形成的閃鋅礦,主要單形為菱型十二面體,還可以見有立方體、負(fù)四面體。哈爾達(dá)坂鉛鋅礦中閃鋅礦的晶體形態(tài)多為菱型十二面體,亦可說明該礦為中低溫成因（表5）。

表5 閃鋅礦標(biāo)型特征與礦床成因關(guān)系

5 結(jié) 論

哈爾達(dá)坂鉛鋅礦成礦物質(zhì)主要來源于地殼構(gòu)造氣水熱液,容礦圍巖為白云巖,性脆、化學(xué)性質(zhì)較活潑,利于交代成礦,經(jīng)過構(gòu)造應(yīng)力的作用,產(chǎn)生一定程度的碎裂,形成了碎裂隙,為含礦流體的運(yùn)移、沉淀提供了導(dǎo)礦、配礦、容礦空間。

該礦床屬熱液交代、充填型層控鉛鋅礦床,為中深成-淺成條件下形成的中低溫?zé)嵋旱V床,形成溫度100～300℃。

[1]貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1987.

[2]貴州省地礦產(chǎn)局101地質(zhì)大隊(duì).貴州省臺(tái)江縣龍井街鉛鋅礦普查地質(zhì)報(bào)告[R].2005.

[3]中國地質(zhì)大學(xué).結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.

收稿:2015-01-30

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.03.016