新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征及控礦因素研究

（中化地質(zhì)礦山總局新疆地質(zhì)調(diào)查院，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆伊吾縣東山位于新疆維吾爾自治區(qū)哈密市，因境內(nèi)有豐富的鉛鋅礦資源而聞名于世。由于新疆伊吾縣東山鉛鋅礦床屬鉛鋅礦礦產(chǎn)出地段，以其獨(dú)特的成礦地質(zhì)條件成為我國鉛鋅礦礦床的典型代表。鉛鋅礦床中的同位素是鉛鋅礦床的重要組成特征，長期以來受到相關(guān)部門的重點(diǎn)關(guān)注。同位素是指具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素，隨著該領(lǐng)域研究學(xué)者的不斷深入探究，發(fā)展并認(rèn)證同位素的存在，并以此為基礎(chǔ)展開了對新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征的分析[1]。與此同時，隨著新疆伊吾縣東山鉛鋅礦床的不斷勘探，缺乏對控礦因素的進(jìn)入研究?；诖耍瑸榱诉M(jìn)一步開展新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的找礦工作，本文結(jié)合新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的地理位置特點(diǎn)，以此為依據(jù)結(jié)合科學(xué)的地質(zhì)勘查手段，判斷新疆伊吾縣東山鉛鋅礦日后的發(fā)展方向。

1 新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征研究

基于同位素地球化學(xué)特征觀念的引入，為新疆伊吾縣東山鉛鋅礦區(qū)勘查工作提供了新的發(fā)展方向，目前已由大量實踐證明該方法在實際應(yīng)用中具有顯著的找礦效果。以此本文將應(yīng)用多種物探技術(shù)，分析新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)分帶結(jié)構(gòu)，獲取鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征數(shù)據(jù)[2]。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦整體礦區(qū)圍巖與礦帶呈現(xiàn)背向剝離趨勢，主要以層狀帶為主，具備一定多層次性，賦存的礦產(chǎn)資源以Cu200、Zn200及金屬組合為主。且整體分布呈現(xiàn)橢圓形，其中銅元素的化學(xué)異常面積約為13km2，襯度為3.5～4.5，按照金屬元素規(guī)格，將出現(xiàn)異常化學(xué)特征的金屬元素按照由大到小排列，表示為：Cu200-Zn400-Au200-Mn-Ag-Sn，由于銅金屬元素活躍程度較高，且礦區(qū)內(nèi)組分水平較為明顯，以此出現(xiàn)異常特征最高的金屬元素可為組合銅礦，通常以組合礦或復(fù)合礦形式存在，在勘察過程中表現(xiàn)為紅褐色或深紅色，受到巖漿礦化作用影響，礦區(qū)組分內(nèi)部水平分布較為明顯。結(jié)合多種物探設(shè)備對礦區(qū)地質(zhì)的有效勘查，發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦的同位素地球化學(xué)特征通常具有下述共性。其一，異常規(guī)模連續(xù)，組合礦出現(xiàn)異常特征的面積不統(tǒng)一，通常覆蓋范圍在15.5km2～42.5km2之間。其二，組分內(nèi)異常信息較復(fù)雜，需要后期采樣分析，無法在現(xiàn)場直接檢測。受到礦區(qū)內(nèi)金屬磁場力影響，組分內(nèi)異常的金屬礦強(qiáng)度不同。正常情況下的異常值在（0.5～5.6）*10-5之間，經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)，同位素地球化學(xué)特征異常值無明顯規(guī)律。

2 新疆伊吾縣東山鉛鋅礦控礦因素研究

2.1 褶皺構(gòu)造

由于古代外力沉積新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺較發(fā)育，下面的地層先沉積，上面的地層后沉積，通過溝門前向斜，發(fā)生波狀彎曲。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺具體構(gòu)造，如圖1所示。

圖1 新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造示意圖

結(jié)合圖1所示，本文通過背斜與向斜的判斷方法，確定新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造軸向大致為NE80°～85°，巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造。結(jié)合新疆伊吾縣東山鉛鋅礦地質(zhì)勘查資料顯示，新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的巖層可塑性差，因此其褶皺構(gòu)造呈北東端揚(yáng)起，南西端傾伏趨勢。根據(jù)褶皺的外貌景觀可以看出為不對稱向斜，且呈波狀起伏，山坡相對較緩。除此之外，在新疆伊吾縣東山鉛鋅礦地層中，很容易發(fā)現(xiàn)由于區(qū)域變質(zhì)作用而形成的小褶皺。其軸向大致為NEE80°～85°，可通過對小褶皺的野外識別觀察判斷其控礦構(gòu)造特征，觀察的主要內(nèi)容為觀察其斷層面上是否具有一定方向的密集的微細(xì)刻槽的痕跡。本文得出的識別結(jié)果為，新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造特征為兩翼D2Lb2，屬于第三巖性段（D2Lb3），且趨勢為南傾。因此，可以得出新疆伊吾縣東山鉛鋅礦褶皺構(gòu)造特征屬于倒轉(zhuǎn)背斜，傾角約45°～60°。

2.2 斷裂構(gòu)造

新疆伊吾縣東山鉛鋅礦斷裂構(gòu)造主要為北側(cè)的園咀大斷裂，呈近東西向大致平行展布。在新疆伊吾縣東山鉛鋅礦中，最小的斷裂長度僅為10m，而大的斷裂可長達(dá)上千km，但無論長短都會對巖層的連續(xù)性和完整性造成不同程度上的破壞。破壞形成的沿斷層線常常發(fā)育為溝谷，有時出現(xiàn)近南北向斷裂（F18、F22、F25）。斷層兩盤地層重復(fù)不一定對稱，甚至缺失。其中，近東西向斷裂被和北東向斷裂（F2為主，最晚期）切割。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦倒轉(zhuǎn)背斜軸向大致為NEE83°，北翼斷裂構(gòu)造為D2Lb3，南翼斷裂構(gòu)造由于C2X1不整合于D2Lb2之上。

2.3 巖漿巖

新疆伊吾縣東山鉛鋅礦區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈，包含常見的：花崗巖、花崗斑巖、流紋巖、松脂巖、黑曜巖、珍珠巖以及花崗閃長巖，并且?guī)r漿巖呈現(xiàn)出多旋回的活動特征。根據(jù)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的地理位置特點(diǎn)可知鉛鋅金屬礦化與中川巖體關(guān)系密切，主要為：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)以及玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，均分布于鎢多金屬礦周圍地層中。新疆伊吾縣東山鉛鋅礦巖漿巖控礦構(gòu)造具體特征，如表1所示。

表1 新疆伊吾縣東山鉛鋅礦巖漿巖控礦構(gòu)造具體特征

結(jié)合表1所示，新疆伊吾縣東山鉛鋅礦巖漿巖控礦構(gòu)造具體特征處于連通狀態(tài)，為成礦熱液的運(yùn)移沉積創(chuàng)造了條件。

2.4 節(jié)理裂隙

結(jié)合以往針對新疆伊吾縣東山鉛鋅礦地表調(diào)查結(jié)果顯示，鉛鋅金屬礦內(nèi)節(jié)理裂隙構(gòu)造發(fā)育，主要呈現(xiàn)出四種走向的節(jié)理裂隙。其中，主要包括：近南北向、近東西向、北東向以及北西向。由于新疆伊吾縣東山鉛鋅礦弱風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，可通過礦化蝕變物質(zhì)充填，形成鉛鋅金屬礦化構(gòu)造蝕變帶。鉛鋅金屬礦化構(gòu)造蝕變帶礦化沿南北向節(jié)理裂隙產(chǎn)出。通過對新疆伊吾縣東山鉛鋅礦節(jié)理裂隙進(jìn)行統(tǒng)計，共統(tǒng)計節(jié)理裂隙402個，得出具體的統(tǒng)計結(jié)果，如表2所示。

表2 各個走向節(jié)理裂隙構(gòu)造統(tǒng)計表

根據(jù)表2可知：近南北向節(jié)理裂隙占比最高，而后是北西向以及北東向，其中，近東西向占比最低?？梢钥闯?，新疆伊吾縣東山鉛鋅礦內(nèi)近南北向節(jié)理裂隙最為普遍，礦化程度較好。

3 結(jié)束語

為大力開發(fā)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦，通過新疆伊吾縣東山鉛鋅礦同位素地球化學(xué)特征及控礦因素研究，為新疆伊吾縣東山鉛鋅礦日后的找礦工作提供良好理論依據(jù)。希望通過以上研究，能夠促進(jìn)新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的進(jìn)一步發(fā)展。但由于此次研究時間有限，雖然取得了一定的研究成果，但在研究內(nèi)容上還存在一些不足之處，今后會對新疆伊吾縣東山鉛鋅礦的找礦標(biāo)志及找礦前景進(jìn)行深入研究。