印度尼西亞吉布吉斯鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因探討

徐增裕

（中礦資源勘探股份有限公司，北京 100089）

吉布吉斯鉛鋅礦位于印度尼西亞西爪哇省茂物縣。礦區(qū)地處印度尼西亞爪哇島中—新生代火山島弧帶西端，屬西爪哇近東西向茂物至吉古德漸新世—全新世構(gòu)造巖漿帶。礦區(qū)內(nèi)出露第四系更新統(tǒng)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，地表斷續(xù)出露7條鉛鋅銅銀金多金屬礦體。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)為全球六大板塊中印度洋板塊與歐亞板塊結(jié)合部，為歐亞板塊最南部島弧帶，為印度尼西亞爪哇島中-新生代火山島弧帶西端，屬西爪哇近東西向茂物至吉古德漸新世-全新世構(gòu)造巖漿帶。

由于印度洋板塊向北俯沖和擠壓，形成東西向和南北向深大斷裂及北西和北東向次級(jí)斷裂，同時(shí)也引發(fā)強(qiáng)烈的巖漿侵入和火山噴發(fā)作用，形成了西爪哇茂物-吉古德近東西巖漿熱液型-火山次火山巖型多金屬成礦帶。吉布吉斯鉛鋅礦位于茂物-吉古德多金屬成礦帶的西部。

區(qū)域上主要出露上第三系中新統(tǒng)和第四系更新統(tǒng)地層，中新統(tǒng)地層主要為砂巖、泥巖、凝灰?guī)r。更新統(tǒng)地層為最新的陸相火山巖。區(qū)域上火山廣泛分布，主要有兩次大的火山活動(dòng)，從早到晚依次為第三紀(jì)中新世和第四紀(jì)更新世。巖性以安山質(zhì)和英安-安山質(zhì)火山巖為主。主要巖石類(lèi)型為安山巖，輝石角閃石安山巖，斑狀安山巖，火山角礫巖，英安-安山質(zhì)熔巖，凝灰?guī)r，凝灰質(zhì)火山角礫巖[1]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層、構(gòu)造及巖漿巖

根據(jù)地表巖石露頭、探槽和鉆孔揭露顯示，礦區(qū)地層分布特征簡(jiǎn)述如下：北西部三分之一面積地層為第四系更新統(tǒng)Qvas火山巖，以安山質(zhì)火山巖為主；南西部三分之二面積為第四系更新統(tǒng)火山巖地層Qvu，以英安質(zhì)-流紋質(zhì)火山巖為主。礦區(qū)內(nèi)主要礦體分布在更新統(tǒng)Qvu英安巖、多斑英安巖，角礫英安巖和流紋巖中。

本區(qū)構(gòu)造線主體以北北東向?yàn)橹?，含礦構(gòu)造張性特征明顯。含礦斷裂在地表露頭上斷層面凸凹不平，斷裂寬度和產(chǎn)狀變化較大。構(gòu)造角礫巖發(fā)育，角礫大小混雜，棱角明顯，位移明顯，沒(méi)有可拼合性，膠結(jié)物為石英脈、方解石脈、硫化物脈及磨碎的巖粉。貫穿整個(gè)礦區(qū)南北向的構(gòu)造是礦區(qū)規(guī)模最大、露頭清晰、地質(zhì)特征最明顯的賦礦構(gòu)造，礦區(qū)規(guī)模最大的Ⅰ號(hào)多金屬礦體就存在于該構(gòu)造內(nèi)。

2.2 礦體及礦石特征

2.2.1 礦體特征

本區(qū)主成礦元素為Pb、Zn，可以圈出獨(dú)立鉛鋅礦體。通過(guò)地質(zhì)勘查，在礦區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)了7條鉛鋅多金屬礦體。主礦體為Ⅰ號(hào)礦體位于礦區(qū)中心，北北東-近南北向延伸。下面將對(duì)Ⅰ礦體進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

Ⅰ號(hào)礦體位于礦區(qū)中部，礦體呈豆莢狀、透鏡狀賦存在F8斷裂中，走向總體近南北，傾向東，傾角69～83°。地表出露呈舒緩的“S”形。根據(jù)地表礦體露頭和鉆孔見(jiàn)礦情況，推測(cè)礦體長(zhǎng)大于1000m，礦體沿走向往北、往南均延伸出礦界，地表出露寬4.0～22.50m。I號(hào)礦體在礦區(qū)南部地表露頭較好，往北多被覆蓋。地表探槽采樣結(jié)果顯示金、銀、鉛鋅都有明顯的異常。

2.2.2 礦石特征

初步查明礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦，其次為少量磁黃鐵礦、斑銅礦、孔雀石；脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、方解石、角閃石、綠泥石、綠簾石等。

方鉛礦：鉛灰色，金屬光澤，階梯狀立方體解理完全，部分為半自形晶、他形粒狀晶，粒度大小不一，最大集合體粒徑可達(dá)6mm，最小0.1mm，一般為0.2-2mm，早期方鉛礦解理不發(fā)育，粒度??；晚期方鉛礦解理較發(fā)育，顆粒較大。

閃鋅礦：褐紅色、暗褐色、黑褐色，半自形晶或他形粒狀晶，與方鉛礦共生，常包裹黃鐵礦等早期形成的礦物。礦物粒徑一般0.1-2mm，大者可達(dá)3mm以上。

2.3 成礦期次劃分

據(jù)野外礦石觀察研究、巖礦鑒定的微觀分析、礦區(qū)地質(zhì)特征以及金屬礦石礦物和脈石礦物先后穿插、包裹、交代、膠結(jié)關(guān)系及礦物組合的變化規(guī)律，成礦分為以下四個(gè)階段：

石英-黃鐵礦階段：礦物組合為石英+黃鐵礦（+磁黃鐵礦）。黃鐵礦、石英集合體呈浸染狀、細(xì)脈狀，含少量磁黃鐵礦。

黃銅礦多金屬硫化物階段：礦物組合為黃鐵礦+黃銅礦+閃鋅礦+石英（+方鉛礦+方解石），形成黃銅礦角礫狀礦石、黃銅礦+閃鋅礦角礫狀礦石，或銅鋅脈狀礦石和塊狀礦石。

鉛鋅多金屬硫化物階段：礦物組合為閃鋅礦+方鉛礦+黃鐵礦+石英+方解石，形成塊狀鉛鋅礦石、角礫狀黃鉛鋅礦石、脈狀鉛鋅礦石等。

低溫鉛銀碳酸鹽階段：礦物組合為黃鐵礦+方鉛礦（+閃鋅礦+銀硫鹽礦物）+方解石+石英，形成含銀塊狀方鉛礦礦石，脈狀含閃鋅礦的方鉛礦礦石。

3 礦床成因探討

吉布吉斯鉛鋅礦成礦與火山-次火山作用有關(guān)，礦體受斷裂構(gòu)造控制，以裂隙-孔洞充填成礦為主。雖然目前探礦工程較少，勘查深度和網(wǎng)度都有限，在礦區(qū)內(nèi)還未發(fā)現(xiàn)侵入巖體，但能形成如此規(guī)模的鉛鋅礦是需要一個(gè)提供足夠供熱量、水和礦質(zhì)的源。

不同的礦物雖然在空間上彼此伴生，但各自有不同的結(jié)晶溫度和沉淀?xiàng)l件，金屬?gòu)臒嵋旱某恋硎怯邢群蟠涡虻模ǔ傻V階段）。金屬礦物的這種時(shí)間上的先后次序必然造成空間上的分帶，即金屬礦物在空間上的分布富集規(guī)律，導(dǎo)致高溫與低溫元素比值在空間上有一定的變化規(guī)律。利用元素比值的這種空間變化可以指示含礦熱液運(yùn)移的方向和路徑，推測(cè)熱源和可能的隱伏巖體[2,3]。

如圖1所示，Zn/Pb比值在垂向上向深部逐漸升高，顯示深部溫度高，Zn趨向于在深部富集，Pb趨向于在淺部富集，盡管鉛鋅經(jīng)常共生，但彼此在空間上是若即若離的。因此Zn降低的方向和Pb升高的方向指示流體運(yùn)移的方向，反向指示熱源和流體源的方向。

如圖2所示，Pb/Cu比值在垂向上向深部逐漸降低，顯示深部溫度高，Cu趨向于在深部富集，Pb趨向于在淺部富集，盡管局部方鉛礦與黃銅礦共生，但彼此在空間上主要也是分離的，方鉛礦不像閃鋅礦那樣經(jīng)常與黃銅礦共生。

圖1 對(duì)Zn/Pb數(shù)據(jù)反距離權(quán)重插值獲得的柵格表面

圖2 Pb/Cu數(shù)據(jù)反距離權(quán)重插值獲得的柵格表面

根據(jù)以上證據(jù)與分析，對(duì)礦床成因做出以下推測(cè)，在島弧環(huán)境下大規(guī)模火山次火山活動(dòng)為成礦提供了足夠的熱量。在礦區(qū)11線到15線之間（或15線以南）的深部存在隱伏次火山巖體，與大氣降水循環(huán)形成流體對(duì)流系統(tǒng)，萃取成礦物質(zhì)，含礦熱液沿深部斷裂向上向北部斜向運(yùn)移，在近地表開(kāi)放環(huán)境下溫度壓力降低，金屬沉淀沿?cái)嗔褞С涮畛傻V。

4 結(jié)論

4.1 找礦標(biāo)志

（1）鐵錳帽標(biāo)志：鉛鋅銀礦體暴露于地表，在地表水和游離氧的存在下氧化、淋濾，殘留難氧化的鐵錳氧化物，是深部礦體的直接標(biāo)志。

（2）鐵錳膠結(jié)角礫巖的構(gòu)造標(biāo)志：由于該區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，同一構(gòu)造多多次活動(dòng)。在礦體形成后構(gòu)造再次活動(dòng)，礦石破碎成角礫。含F(xiàn)e、Mn溶液巖裂隙滲入構(gòu)造破碎帶膠結(jié)巖石或角礫。

在礦體周?chē)趿褞r中沿節(jié)理充填形成很薄的黑-黑棕色鐵錳氧化物填充物，使英安巖巖石變黑，是直接的找礦標(biāo)志。

（3）硅化標(biāo)志：在礦體附近發(fā)育很強(qiáng)的硅化，使巖石褪色，石英脈、網(wǎng)脈發(fā)育，是間接的找礦標(biāo)志。

（4）碳酸鹽化標(biāo)志：在礦體附近發(fā)育很強(qiáng)的碳酸鹽化，使巖石褪色，方解石脈、網(wǎng)脈發(fā)育，是間接的找礦標(biāo)志。

（5）蜂巢、蜂窩狀構(gòu)造標(biāo)志：差異風(fēng)化含礦構(gòu)造帶內(nèi)的方解石、黃鐵礦和其它硫化物在地表風(fēng)化和地表水淋濾作用下流失，石英網(wǎng)脈保留在原地，形成蜂巢、蜂窩狀構(gòu)造。

（6）晶洞構(gòu)造標(biāo)志：含礦構(gòu)造具有多活動(dòng)的特點(diǎn)，在成礦后繼續(xù)活動(dòng)，構(gòu)造帶再次張開(kāi)形成構(gòu)造空間被碳酸鹽石英脈充填，因流體的持續(xù)補(bǔ)給不足形成晶洞和晶簇狀石英，是一種間接的找礦標(biāo)志。

4.2 下步工作建議

通過(guò)本次地質(zhì)勘查工作，建議下一步可邊采邊探，繼續(xù)對(duì)Ⅰ號(hào)礦體進(jìn)行深部控制，增大資源量，在深部注意尋找盲礦體。