塔吉克斯坦阿爾登—托普坎鉛鋅礦床成礦模式及找礦意義淺析

董升普+舒曉峰+杜彥強(qiáng)+項(xiàng)佰萬(wàn)+李瓊仙

摘要：阿爾登—托普坎鉛鋅礦床（田）的成礦不是單一的成礦模式，該區(qū)具備“矽卡巖型+熱液型+斑巖型”這種“三位一體”成礦模式的條件。該成礦模式對(duì)阿爾登一托普坎礦田的找礦勘查及礦業(yè)開發(fā)理論依據(jù)，有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：矽卡巖型；斑巖型；熱液型；成礦模式；阿爾登一托普坎；塔吉克斯坦

本文所述的“阿爾登—托普坎鉛鋅礦床”包含因人為因素劃分為的“阿爾登一托普坎礦床（K9）”及“北阿爾登一托普坎礦床（K10）”兩個(gè)礦床（實(shí)為一個(gè)礦床）。該礦床位于塔吉克斯坦第二大城市胡占德（苦盞）北東方向110km處（圖1），是阿爾登一托普坎礦田主要礦床之一。該礦田勘查與開發(fā)歷史悠久，是塔吉克斯坦境內(nèi)最重要的鉛鋅礦集區(qū)，礦田內(nèi)分布大小不等的十二個(gè)鉛鋅礦床，其中主要的礦床為三個(gè)，即派一布拉克（K5）、阿爾登—托普坎及北阿爾登—托普坎。本文淺析阿爾登一托普坎鉛鋅礦床的成礦模式，為阿爾登一托普坎礦田找礦勘查及礦業(yè)開發(fā)提供一定依據(jù)。

作者自2015年至今主持該礦床（田）的勘查工作，本文受戴塔根教授、任小華總地質(zhì)師找礦思路啟發(fā)，在總結(jié)、分析各期勘查成果資料的基礎(chǔ)上形成。

1.地質(zhì)背景及礦床地質(zhì)特征

1.1地質(zhì)背景

礦床位于天山西支脈庫(kù)拉瑪山的西南末端，哈薩克斯坦一準(zhǔn)噶爾板塊中天山造山帶南緣，屬于庫(kù)拉瑪石炭一二疊紀(jì)火山盆地。礦床內(nèi)主要出露泥盆紀(jì)的火山碎屑巖、火山變質(zhì)巖、碳酸鹽巖及早石炭紀(jì)的灰?guī)r。礦床內(nèi)的侵入巖由一系列花崗巖類巖脈（海西期？）組成，它們的分布被主要斷裂構(gòu)造所控制。花崗閃長(zhǎng)斑巖脈具有最大意義，其與周圍灰?guī)r的接觸帶是主要的控礦構(gòu)造。斷裂在礦床構(gòu)造和形成方面起到了主要作用，其中最大的當(dāng)屬礦床地質(zhì)邊界（圖2）：阿爾登一托普坎斷層（F12）、近接觸帶斷層（F15）、卡斯坎納賽斷層（F2）及安達(dá)拜斷層（F13）。在上述斷層形成的構(gòu)造斷塊內(nèi)，由于斷層間的相互制約的位移而形成了多個(gè)更小斷裂系統(tǒng)，這些斷裂決定了礦床的內(nèi)部構(gòu)造，其中北西走向、北東斷裂是重要的成礦構(gòu)造，矽卡巖礦體普遍賦存于花崗巖類巖脈與灰?guī)r的接觸帶內(nèi)，50%以上礦體均與北東走向斷裂有關(guān)。

1.2礦床地質(zhì)特征

該礦床主礦體有45個(gè)，其中相對(duì)較富的礦體有19個(gè)基本為隱伏礦體。礦體主要呈似層狀、透鏡狀及不規(guī)則狀產(chǎn)出于花崗閃長(zhǎng)斑巖與灰?guī)r或大理巖接觸帶矽卡巖內(nèi)及附近（圖3）。三種礦石類型具有工業(yè)意義，即多金屬礦石、銅礦石和鉛鋅礦石。其中多金屬礦石又劃分出四個(gè)次類型：閃鋅礦一方鉛礦一磁鐵礦（赤鐵礦）一黃銅礦一黃鐵礦型；閃鋅礦一方鉛礦一黃銅礦一赤鐵礦一斑銅礦型；方鉛礦一閃鋅礦一黃銅礦一黃鐵礦型；黃銅礦一閃鋅礦一方鉛礦一黃鐵礦次類型。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦及黃鐵礦，赤鐵礦、磁鐵礦和黝銅礦次之，脈石礦物為方解石、綠簾石、透輝石一鈣鐵輝石、黝簾石、綠泥石、長(zhǎng)石、石英。礦石具有自形一半自形粒狀結(jié)構(gòu)、中一粗粒結(jié)晶結(jié)構(gòu)，主要有浸染狀和致密塊狀構(gòu)造，少量呈角礫狀、條帶狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造。圍巖蝕變主要有大理巖化、矽卡巖化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、硅化等。鉛、鋅為主要成礦元素，伴生有益組分主要為銅和銀。

目前已基本查明該礦床內(nèi)331+332+333礦石量約1.05億噸，Pn+Zn金屬量約580萬(wàn)噸，Ag金屬量約3115噸（截至1999年計(jì)入塔國(guó)國(guó)家平衡表數(shù)據(jù)）。

2.成礦模式及找礦意義淺析

2.1成礦模式淺析

（1）成礦規(guī)律分析

總結(jié)已控制的成礦事實(shí)和成礦特點(diǎn)，阿爾登一托普坎鉛鋅礦床存在以下成礦規(guī)律：

①大部分礦體均位于花崗巖類巖脈與灰?guī)r的接觸帶內(nèi)，礦體總體空間位置與后者的產(chǎn)狀要素基本一致；②多金屬礦化體多賦存于矽卡巖中，礦體本身的形態(tài)在很大程度上是由矽卡巖形態(tài)決定的，這也決定了礦體形態(tài)的復(fù)雜性；③具備“中酸性巖漿巖（偏中性）+碳酸鹽巖+構(gòu)造”的區(qū)域，礦體相對(duì)較富，構(gòu)造因素對(duì)多金屬礦化的后續(xù)疊加產(chǎn)生了重要影響；④富礦體（如pt8、pt8a）受構(gòu)造控制明顯，多賦存于逆斷層中，為多期次成礦熱液疊加的結(jié)果；⑤在不同成分和產(chǎn)狀的巖脈和斷層相互交叉和連接部分常形成矽卡巖體和礦體的較厚膨脹。

（2）成礦溫度分析

礦床1070m標(biāo)高以上涉及的礦石礦物組合主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、銀及金礦化。圍巖蝕變主要見有：灰?guī)r中主要發(fā)育有矽卡巖化、碳酸鹽化、石英巖化、滑石化等；硅酸鹽巖石中更具特點(diǎn)的是綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、石英巖化、絹云母化等。充分體現(xiàn)出了中低溫（成礦溫度<300℃）礦床的特點(diǎn)。在1070m標(biāo)高以下更深處逐漸被銅礦石、銅一磁鐵礦礦石及黃鐵礦礦石所代替，反映了從更早和更高溫（成礦溫度>300℃）磁鐵礦礦化到晚期低溫金—銀礦化的成礦階段性。

（3）礦床的礦物-地球化學(xué)分帶性分析

礦床非常清晰地呈現(xiàn)出了分帶性，其表現(xiàn)為礦物組合、礦物和元素在空間內(nèi)有規(guī)律分布。這是由形成深度、成礦階段陛、巖石巖性成分及其他因素決定的。具體分帶陛表現(xiàn)如下：

①在上部層位銻礦化和金一銀礦化主要發(fā)育。銻礦化由輝銻礦和復(fù)雜硫輝銻礦組成，位于帶有多金屬礦化體的矽卡巖帶之外的灰?guī)r中的小型破碎帶及裂縫帶中。金—銀礦化位于明布拉克組和阿克恰組覆蓋了灰?guī)r的火山巖地層內(nèi)，形成了獨(dú)立的博亞爾別克和焦?fàn)柾衅湛步疸y礦產(chǎn)地。沿剖面往下在矽卡巖中分布有多金屬礦石和鉛鋅礦石，它們?cè)诟钐幈皇袷煞郑ㄔ诟〕潭壬鲜禽x石一石榴石成分）的矽卡巖中的銅礦石、銅一磁鐵礦礦石及黃鐵礦礦石所代替。

②在礦體內(nèi)分帶性表現(xiàn)為方鉛礦在上部相對(duì)聚集，這導(dǎo)致了閃鋅礦一方鉛礦礦石主要發(fā)育。方鉛礦數(shù)量隨深度增加而減少，礦石變?yōu)榉姐U礦一閃鋅礦礦石。再往深處方鉛礦逐漸消失，而閃鋅礦和黃銅礦相對(duì)數(shù)量增大，因此礦石變成了含黃銅礦的本質(zhì)上為閃鋅礦成分的礦石。在礦體根部主要發(fā)育有早期成礦階段的黃鐵礦、黃銅礦和磁鐵礦。礦體分帶性表現(xiàn)為方鉛礦在上部層位主要聚集，而閃鋅礦在下部層位主要聚集，這與熱液成礦過程的總體溫度下降相符，表現(xiàn)為成礦分帶性。上述各帶之間的過渡是逐漸發(fā)生的，單一鉛礦石和單一鋅礦石的最大展布區(qū)間不超過100m～150m。endprint

③矽卡巖礦體中的礦物分帶性沿垂直線和側(cè)面表現(xiàn)。分帶性表現(xiàn)為：方鉛礦和閃鋅礦一般在輝石和石榴石一輝石成分的矽卡巖外接觸帶內(nèi)沉積，而在內(nèi)接觸帶，尤其是在下部層位主要發(fā)育有赤鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦。

④礦體的礦物分帶性決定了元素按垂直線聚集強(qiáng)度各種表現(xiàn)方式的分帶性。分帶性首先表現(xiàn)為鉛主要聚集在礦體上部，鉛鋅比例在這里為1.1～1.2。在下部層位，由于鋅的相對(duì)聚集，鉛鋅比例降到了0.5～0.3。在礦體上部與鉛一起---還明顯可見銀和銻含量相對(duì)增大，而在下部——鉍和鉬含量相對(duì)增大。

⑤礦物組合分布的垂直分帶性在礦床地表在它們的水平展布中也得到了一定反映。水平分帶性在一般情況下表現(xiàn)為：磁鐵礦的高溫及最早期礦化位于礦床西南角，在中央逆斷層與扎爾尼索爾斷層結(jié)合部，以含有磁鐵礦的透鏡體狀矽卡巖體形式出現(xiàn)。繼續(xù)往東北方向展布有帶有鉛鋅礦化體的管狀和透鏡體狀矽卡巖礦體，其中可見銀品位偏高。在明布拉克組和阿克恰組火山巖東北部分布有金～～礦產(chǎn)地（博亞爾別克），它們具有最晚的最低溫的礦物組合。

（4）構(gòu)造與成礦

構(gòu)造對(duì)礦床成礦熱液運(yùn)移路徑產(chǎn)生了較大影響，矽卡巖的形成以及鉛鋅礦化體和其他類型礦化體的形成均與這些路徑有關(guān)。根據(jù)礦物組合空間分布分析可以得出結(jié)論，即含礦熱液從下往上從阿爾登一托普坎、卡斯坎納賽和近接觸帶斷層結(jié)合部運(yùn)移，那里是火山活動(dòng)中心。主要的巖漿期后熱液流向礦床最滲透部分運(yùn)移一構(gòu)造楔頂部，該構(gòu)造楔是由于阿爾登一托普坎斷層和近接觸帶斷層結(jié)合而形成的。

根據(jù)矽卡巖和疊加在其上的多金屬礦化體與侵入巖的相互關(guān)系，礦床形成年代認(rèn)為為晚二疊紀(jì)（海西期），礦床形成深度估計(jì)為1000m～1200m。

（5）成礦模式

從上述分析來看，阿爾登一托普坎鉛鋅礦床的成礦不是單一的成礦模式，應(yīng)把多種成礦模式統(tǒng)一、全面的來分析總結(jié)，特別是“矽卡巖型+熱液型+斑巖型”這種“三位一體”的成礦模式要引起足夠的重視。從成礦時(shí)代、巖漿條件、圍巖條件、構(gòu)造條件等方面來看，其具備“矽卡巖型+熱液型+斑巖型”這種“三位一體”成礦模式的條件。其地質(zhì)背景及成礦事實(shí)指示著一個(gè)事實(shí)：深部隱伏著一個(gè)與成礦密切相關(guān)的巖體存在。深部成礦物質(zhì)在向淺表的運(yùn)移過程中，因礦化流體在地下與圍巖發(fā)生淋濾作用，使成礦物質(zhì)活化轉(zhuǎn)移以及其自身所帶的成礦物質(zhì)上涌，在不同的深度形成了不同的礦床類型。

初步認(rèn)為阿爾登一托普坎礦床（田）的找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型為：上部以侵入巖脈、巖枝有關(guān)的矽卡巖型、熱液型礦體，以鉛鋅為主，伴生有銀、銅。為遠(yuǎn)接觸帶位置（即目前已基本查明、正開發(fā)的礦體）_靠近巖體接觸帶部位的厚大、富集的矽卡巖型、熱液型以銅鉛鋅（銅磁鐵礦？）為主的礦體，為外接觸帶位置。這個(gè)部位要充分考慮到套疊作用，且特別注意斑巖銅礦系統(tǒng)高部位多發(fā)育有淺成熱液貴金屬細(xì)脈（Au）。這是斑巖系統(tǒng)上部火山巖段的一個(gè)組成部分，貴金屬礦脈與下面的斑巖銅礦呈套疊狀產(chǎn)出一巖體內(nèi)（內(nèi)接觸帶）為規(guī)模大，但品位低的斑巖型銅（金.鉬）礦床（可能局部成礦或全巖礦化）。詳見圖4所示。

2.2找礦意義淺析

從上述成礦模式來看：

（1）將深部礦與淺部礦結(jié)合起來研究，先是對(duì)淺部礦的精細(xì)研究，再擴(kuò)展到對(duì)深部礦的探索，將淺部做細(xì)，向深部開拓，這符合認(rèn)識(shí)規(guī)律。

（2）阿爾登一托普坎礦田大規(guī)模成礦是在區(qū)域構(gòu)造熱事件中發(fā)生的，它們多集中在構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶中，其成礦熱動(dòng)力源于深部，而礦床就位于淺表環(huán)境，即礦在淺表，而根源在深部。因此，成礦的深部背景與淺表就位是一個(gè)統(tǒng)一過程的兩個(gè)方面。同一成礦系統(tǒng)，在不同深度環(huán)境中可形成不同礦種、不同成因類型的礦床，可見，礦源是核心，在深部或在淺表成礦是現(xiàn)象。

由此推之，該礦田找礦的目標(biāo)就不只限于單個(gè)礦種和礦床類型，而應(yīng)該是找尋該區(qū)存在的礦床組合或礦床系列，即由一定成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的全部礦種和礦床類型。這樣以一個(gè)成礦系統(tǒng)中所形成的礦床系列（組合）作為找礦的整體目標(biāo)，有利于建立起區(qū)域找礦的戰(zhàn)略思路，可以胸有全局、舉一反三，線索較多，信息量大，回旋余地也大。這就增強(qiáng)了找礦工作的主動(dòng)權(quán)，與“單打一”的找尋單個(gè)礦種和礦床類型來比較，更有利于提高找礦命中率。投資人也可據(jù)此思路合理的適時(shí)爭(zhēng)取礦權(quán)，降低一定風(fēng)險(xiǎn)。具體到阿爾登一托普坎礦床，就是要把其放到整個(gè)阿爾登一托普坎礦田內(nèi)統(tǒng)一來分析，把礦田內(nèi)分布的多個(gè)礦床放在一個(gè)成礦系統(tǒng)中來研究。因?yàn)槌傻V作用往往是由多重地質(zhì)事件引起的，并在有利的地質(zhì)環(huán)境中形成多個(gè)礦床。

（3）認(rèn)為在阿爾登一托普坎礦床深部有尋找斑巖型銅（金、鉬）礦床的潛力，這是在前蘇聯(lián)資料認(rèn)識(shí)上的突破。認(rèn)為該礦床西南部深部，即阿爾登一托普坎（F12）、卡斯坎納賽（F2）和近接觸帶斷層（F15）結(jié)合部，是尋找斑巖型銅（金.鉬）礦床的最有利地段，應(yīng)該是成礦物質(zhì)運(yùn)移的通道，深部驗(yàn)證工程應(yīng)以此為重點(diǎn)區(qū)段。阿爾登一托普坎斷裂西部及阿爾登一托普坎東支斷裂北部區(qū)域火山巖蓋層之下也有很大的成礦可能，深部層位的資源量可能會(huì)增加（如pt5、pt5a礦體）。在這些區(qū)域，應(yīng)該注意尋找被斷層錯(cuò)斷、錯(cuò)失的礦體，且在這些大構(gòu)造帶內(nèi)應(yīng)該注意尋找Au、Ag等貴金屬礦產(chǎn)。

3.討論與結(jié)論

阿爾登一托普坎鉛鋅礦床的成礦不是單一的成礦模式，其具備“矽卡巖型+熱液型+斑巖型”這種“三位一體”成礦模式的條件。這種成礦模式將對(duì)阿爾登一托普坎礦田的找礦勘查及礦業(yè)開發(fā)提供一定依據(jù)，有一定的指導(dǎo)意義。阿爾登一托普坎礦田的地質(zhì)背景及成礦事實(shí)指示著一個(gè)事實(shí)：深部隱伏著一個(gè)與成礦密切相關(guān)的巖體存在。礦田內(nèi)分布大小不等的十多個(gè)（鉛鋅）礦床均與該巖體關(guān)系密切，成礦在淺表，而根源在深部（巖體）。

基于上述分析，阿爾登一托普坎礦床深部尋找斑巖型銅（金、鉬）礦床的潛力較大，而阿爾登一托普坎礦田資源潛力更是巨大。在此礦集區(qū)內(nèi)，可依托現(xiàn)有的阿爾登一托普坎礦山，全區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)行資源整合，建設(shè)一個(gè)集約化的現(xiàn)代化“區(qū)域礦山”。endprint