新疆和田縣火燒云鉛鋅礦地質(zhì)特征及其找礦

吳興城，趙海波，馮寶童

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

火山云鉛鋅礦石新疆地區(qū)近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一重要的鉛鋅礦床，分布于和田縣境內(nèi)，距離和田縣城西南195°方向，與喀喇昆侖山區(qū)直線距離280km，該區(qū)為青藏高原無(wú)人區(qū)。前人針對(duì)該區(qū)開(kāi)展過(guò)大量的地質(zhì)研究工作，目前已在該區(qū)發(fā)現(xiàn)多寶山鉛鋅礦、寶塔山鉛鋅礦、落石溝鉛鋅礦與火山云鉛鋅礦以及甜水海鉛鋅礦和長(zhǎng)山嶺鉛鋅礦等，顯示該區(qū)鉛鋅礦巨大的找礦潛力。本文主要針對(duì)火燒云鉛鋅礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析，并對(duì)其礦床成因及找礦方向進(jìn)行探討，分析該礦找礦突破的價(jià)值意義，希望能為喀喇昆侖乃至藏北地區(qū)尋找同類型鉛鋅礦床潛力提供一定的參考價(jià)值[1]。

1 成礦地質(zhì)背景

華南板塊（Ⅳ）-羌塘微板塊（Ⅳ2）之喀喇昆侖中生代陸緣盆地（Ⅳ23）是該礦大地構(gòu)造位置所在，礦區(qū)的南側(cè)區(qū)域上有喬戈里-空喀山口大斷裂在此穿過(guò)，在其北側(cè)區(qū)域上穿過(guò)天神達(dá)坂―喬爾天山大斷裂。該區(qū)的呈現(xiàn)北西-南東走向的構(gòu)造格局，區(qū)內(nèi)發(fā)育斷裂主要為北西-南東向，同時(shí)還發(fā)育北東向展布的次級(jí)斷裂構(gòu)造，河尾灘斷裂以及喬爾天山斷裂是北西向斷裂的代表，區(qū)內(nèi)的倒轉(zhuǎn)背斜駝峰山-碧龍?zhí)兜罐D(zhuǎn)向斜以及河尾灘斷裂和該礦有著非常緊密的聯(lián)系（圖1）。

圖1 新疆和田縣火燒云一帶地質(zhì)圖

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地層

克勒青河組（上三疊統(tǒng)）和組龍山組（中侏羅統(tǒng)）是該區(qū)的主要地層出露，細(xì)碎屑巖沉積建造是青河組的主要建造特點(diǎn)，夾粗碎屑巖的海相碳酸鹽是龍山組的主要建造特征，龍山組是產(chǎn)出鉛鋅礦的主要部位?？霰逼路植紡V泛的龍山組，屬于陸棚-臺(tái)地-局限臺(tái)地相沉積，建造特點(diǎn)為夾碎屑巖的海相碳酸鹽，石膏儲(chǔ)層與火山巖夾生于局部，由下到上主要有兩個(gè)段之分，紅色的砂礫巖段分布于下部，厚度不大，克勒青河組（三疊系）上部呈不整合的角度進(jìn)行覆蓋，灰?guī)r段是上部第二段巖性特征，通過(guò)礦區(qū)填圖共將其進(jìn)行5個(gè)巖性層之分，灰?guī)r層（細(xì)晶）為第一巖性層，泥晶灰?guī)r為第二巖性層，具有明顯的鉛鋅礦化，巖石比較破碎，泥灰?guī)r層和泥巖層位第三層炎性特點(diǎn)，巖石都較為破碎，鉛鋅礦化在局部可見(jiàn)，細(xì)晶灰?guī)r層為第四層的巖性特征，生物碎屑灰?guī)r是第五層的巖性特征，含有孔蟲化與海百合以及介形蟲，龍山組的第二、四巖性層是賦存鉛鋅礦的主要部位，地層控制明顯[2]。

2.2 礦化層特征

有兩個(gè)鉛鋅礦化層發(fā)現(xiàn)于主礦區(qū)內(nèi)，設(shè)置為礦化層Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)，礦化層在產(chǎn)狀上呈現(xiàn)水平產(chǎn)出，與龍山組的上段的第四與第二巖性段相對(duì)應(yīng)。礦化層主要產(chǎn)出特點(diǎn)表現(xiàn)為板狀水平產(chǎn)出，和地層表現(xiàn)為一致的特點(diǎn)，夾石以及鉛鋅礦化層和鉛鋅礦體共同疊加組成其內(nèi)部，頂?shù)装逄卣髋c礦化特征相同，具有較好的水平連續(xù)性。對(duì)礦體在區(qū)內(nèi)聚集提供了非常有利的條件。

在Ⅲ號(hào)礦化層上側(cè)為Ⅱ號(hào)礦化層，主要在龍山組的上段的第四巖性層以及細(xì)晶灰?guī)r層內(nèi)產(chǎn)出，產(chǎn)出特點(diǎn)主要為半剝蝕狀，在南北方向上有約260m長(zhǎng)，寬度為160m，現(xiàn)在礦體Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3等在礦化帶內(nèi)被圈出。

礦區(qū)中的主礦化層主要為Ⅲ號(hào)礦化層，在龍山組的上段的第二巖性段內(nèi)賦存，主要產(chǎn)出于泥晶灰?guī)r（鉛鋅礦化）層內(nèi)，南北方向山有約2280m長(zhǎng)，東西方向上有約1400m寬，達(dá)到345m的最大埋深，現(xiàn)在有Ⅲ1、Ⅲ1-1、Ⅲ2-1～Ⅲ2-6等幾個(gè)礦體在此礦化層內(nèi)被圈出，在礦化層內(nèi)產(chǎn)出區(qū)內(nèi)的Ⅲ1號(hào)礦體，是該區(qū)最重要的礦體。微晶灰?guī)r（灰黑色厚層狀）是此礦化層的底板，泥質(zhì)的灰?guī)r和泥頁(yè)巖碎裂狀淺黃色是頂板的主要巖性特征，沉積巖在礦化層內(nèi)較為穩(wěn)定，微晶灰?guī)r厚層狀灰黑色均一完整的分布在底界向下40m～70m，砂礫巖層（雜色或紅褐色）在該厚度以下10m處，克勒青河組細(xì)碎屑巖（上三疊統(tǒng)）組合，向更深層跨過(guò)不整合面。

2.3 礦體特征

現(xiàn)在礦區(qū)共進(jìn)行22007m的鉆探施工，有鉆孔128個(gè)，見(jiàn)礦的鉆孔為114個(gè)。不僅利用地表工程進(jìn)行揭露，同時(shí)還通過(guò)深部鉆孔進(jìn)行控制，有11個(gè)礦體在此被圈出，目前有4個(gè)鉛鋅礦在地表被圈出，在上礦化層上有3個(gè)，下礦化層的有1個(gè)，有7個(gè)為隱伏礦體，根據(jù)礦體平均品位分析，都為工業(yè)礦體。Ⅲ1號(hào)礦體是礦區(qū)的主礦體，在南北方向上有約2280m長(zhǎng)，寬度為1397m（東西方向），平面上呈現(xiàn)“F”形的投影特點(diǎn)，垂直剖面山主要表現(xiàn)為似層狀和層狀狹長(zhǎng)分布。礦體保持在1.2m～64.31m的厚度范圍，均數(shù)為15.25m，鉛、鋅平均品位分別為4.75%、24.35%。

礦體Ⅲ1號(hào)是礦區(qū)中重要的富礦體，不僅具有非常大的規(guī)模，同時(shí)還具有較高的品位和穩(wěn)定的層位產(chǎn)狀，通過(guò)肉眼對(duì)頂板界限進(jìn)行觀察，表現(xiàn)為模糊的特點(diǎn)，通過(guò)樣品可以有效的界定礦體，泥質(zhì)巖是頂板巖石，和構(gòu)造破碎角礫巖較為類似，固結(jié)較較差，泥質(zhì)巖出現(xiàn)過(guò)同沉積滑動(dòng)變形，還有夾層的灰?guī)r，鉛鋅礦化體較為普遍，貧鉛鋅礦體圈出于很多層段中，厚薄不一，具有較為清晰的底板接線，石油淺灰色或者是灰色細(xì)晶灰?guī)r（厚層狀）以及微晶灰?guī)r組成的一套巖性特征，礦化蝕變不明顯。

頂板圍巖地層和礦體產(chǎn)狀呈現(xiàn)一致的特點(diǎn)，在水平方向山具有膨大減薄的特點(diǎn)，層狀產(chǎn)出特點(diǎn)表現(xiàn)為舒緩波狀，向10°～25°方向傾斜，角度為3°～8°，礦體產(chǎn)出特點(diǎn)主要以鋅為主，鉛/鋅比約1：5.2。

在形態(tài)上各個(gè)礦體都表現(xiàn)為緩傾斜的特點(diǎn)，呈現(xiàn)薄透鏡狀和餅狀以及層狀和板狀產(chǎn)出，和地層具有具有類似的產(chǎn)狀特點(diǎn)，向10°～25°方向傾斜，角度為3°～11°，起伏有波狀特點(diǎn)，在水平方向上具有尖滅再現(xiàn)的特征，礦體在主礦區(qū)主要在龍山組（中侏羅統(tǒng)）灰?guī)r層中產(chǎn)出，具有微晶灰?guī)r和角礫狀泥質(zhì)灰?guī)r和深灰碎裂狀特征。

2.4 礦石特征

（1）礦石組分、礦物特征：白鉛礦以及菱鋅礦是其主要的金屬礦物組成，方鉛礦以及褐鐵礦和閃鋅礦以及黃鐵礦等相對(duì)較少，自然銅以及黃銅礦成極微量存在。石膏以及方解石和白云石等是其主要的脈石礦物組成。粒狀以及塊狀和細(xì)粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)與他形微粒狀結(jié)構(gòu)是礦石的主要構(gòu)造特點(diǎn)，鎘以及硒與砷和碲等元素相互半生，金以及銀和鉈、鉍、鋇、汞等相對(duì)較少，鎘與鉛鋅礦伴生礦邊界品位相比更高。

（2）礦石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征：交代結(jié)構(gòu)以及鑲嵌結(jié)晶結(jié)構(gòu)與自行結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)是礦石的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)還有環(huán)帶結(jié)構(gòu)，等低溫膠體成礦特點(diǎn)?？钍骄哂衅钜约凹y層狀和空穴蜂巢等構(gòu)造特點(diǎn)。層狀礦石是礦石的主體類型，主要包括的角礫狀以及塊狀和紋層狀等類型特征，其中角礫狀礦石，具有熱液成因以及滑坡成因等角礫狀2種礦石的亞類，具有復(fù)合型礦石以及交代蝕變特征的礦石。

2.5 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變呈現(xiàn)變?nèi)醯奶卣?，同時(shí)在類型上較為簡(jiǎn)單，主要的包括方解石化以及碎裂巖化等，同時(shí)褐鐵礦化以及高嶺土化與石膏化相對(duì)較少。

3 礦床成因類型分析

對(duì)該礦地質(zhì)特征以及礦體與礦石等特征進(jìn)行綜合的分析與研究，主要表現(xiàn)的特征為：

（1）喀喇昆侖中生代陸緣盆地（華南板塊-羌塘微板塊）是火燒云鉛鋅礦的大地構(gòu)造，古生代以及中、新生代底層在該區(qū)分布廣泛，鉛鋅礦主要在侏羅系地層中賦存，夾碎屑的淺海相碳酸鹽（礦區(qū)侏羅系）的主要建造特征。

（2）層狀與似層狀和透鏡狀是礦體的主要的產(chǎn)出特點(diǎn)，在龍山組（中侏羅系）灰?guī)r中賦存，地層對(duì)起著明顯的控制作用，條紋條帶構(gòu)造以及同心環(huán)狀構(gòu)造和紋層構(gòu)造與菱鋅礦草莓狀結(jié)構(gòu)等具有同生沉積的標(biāo)志存在于有巖礦樣品內(nèi)。

（3）通過(guò)光薄片鏡觀察有方解石以及白鉛礦和菱鋅礦等表現(xiàn)為方解石混雜過(guò)渡呈現(xiàn)為粒序，顯示沉積產(chǎn)物具有同生的特點(diǎn)，微細(xì)粒結(jié)晶結(jié)構(gòu)是硫化物的主要特點(diǎn)，在鉛鋅碳酸鹽礦體中穿插礦脈，提示具有后期熱液活動(dòng)特征。

（4）白鉛礦以及菱鋅礦是其主要的礦石礦物組合特征，石膏與方解石和黃鐵礦以及方鉛礦和閃鋅礦等量較少，白鉛礦以及菱鋅礦是礦物的主要礦物成分組成，硫化物相對(duì)較少。

（5）具有簡(jiǎn)單類型的圍巖蝕變特點(diǎn)，主要為方解石化以及褐鐵礦化，重晶石化以及硅化等相對(duì)較少。

（6）對(duì)礦石以及圍巖方解石內(nèi)的C、O同位素開(kāi)展相應(yīng)的研究與分析，圍巖蝕變內(nèi)C、O同位素和菱鋅礦呈現(xiàn)一致的特點(diǎn)，海水與巖漿熱液的混合是C、O的主要來(lái)源。白鉛礦和菱鋅礦在礦區(qū)內(nèi)C、O同位素組成，相較于一些世界上一些著名的鉛鋅礦，碳酸鹽型Pb-Zn礦圖解在表生氧化帶內(nèi)沒(méi)有明顯的不同。

（7）礦床閃鋅礦為186±6Ma的Rb-Sr等時(shí)線年齡，屬于中下侏羅世，火燒云鉛鋅礦和多寶山鉛鋅礦表現(xiàn)為一致的特點(diǎn)。SEDEX礦床以及MVT礦床等世界知名鉛鋅礦和火燒云鉛鋅礦進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為該礦主要表現(xiàn)為熱水沉積特點(diǎn)的原生層控鉛鋅礦礦床特點(diǎn)，該礦位新型噴流沉積的礦床特點(diǎn)[3]。

4 火燒云鉛鋅礦找礦突破的價(jià)值意義

4.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值

該礦在礦體形態(tài)上表現(xiàn)為完整的形態(tài)特征，具有穩(wěn)定的產(chǎn)狀特點(diǎn)，在厚度上比較大，同時(shí)具有較富的品位，埋藏深度不深，具有非常好的資源品質(zhì)以及優(yōu)越的采礦條件，該礦能夠達(dá)到2000t的鉛鋅礦資源儲(chǔ)量，在規(guī)模上為新疆地區(qū)最大的鉛鋅礦，同時(shí)在我國(guó)也占據(jù)非常重要的地位，經(jīng)濟(jì)估算價(jià)值為4300億元以上，在亞洲乃至世界上都比較罕見(jiàn)?；馃沏U鋅礦的找礦突破，使得新疆地區(qū)成為我國(guó)重要的鉛鋅礦產(chǎn)資源基地，使我國(guó)的鉛鋅礦資源格局出現(xiàn)較大改變，火燒云鉛鋅礦分布于新疆和田縣境內(nèi)，該區(qū)的經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，因此，加強(qiáng)該礦的開(kāi)發(fā)于開(kāi)采對(duì)帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.2 查找礦理論研究意義

火山云鉛鋅礦在我國(guó)成礦區(qū)帶分圖上，和蘭坪金頂鉛鋅礦都分布在三江成礦帶上，該帶中產(chǎn)出的鉛鋅礦床眾多，有很多規(guī)模都達(dá)到大型與超大型，顯示區(qū)內(nèi)巨大的鉛鋅礦找礦潛力，區(qū)內(nèi)分布的眾多鉛鋅礦和都和中新生界地層有著密切的聯(lián)系，都屬于熱水噴流行或者M(jìn)VT型鉛鋅礦。

對(duì)于火燒云鉛鋅礦而言，該礦屬于噴流-沉積型鉛鋅礦，主要受控于碳酸鹽沉積層控制，該鉛鋅礦是鉛鋅礦床的新類型，具有豐富的找礦理論，對(duì)區(qū)內(nèi)尋找同類型礦床具有重要的指導(dǎo)意義，研究?jī)r(jià)值較高，顯示出同系列和青南―藏北―甜水海一帶巨大同類鉛鋅礦的找礦潛力。

喀喇昆侖山新疆和田地區(qū)第一次發(fā)現(xiàn)的碳酸鹽巖沉積層控型超大型鉛鋅礦床便是火燒云鉛鋅礦，具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和理論研究?jī)r(jià)值，必將帶動(dòng)在特提斯成礦域（青藏高原北緣）三江成礦帶鉛鋅礦找礦新一輪突破。