富蘊(yùn)縣鐵熱克薩依鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因探討

王路昕，陳 翔

（1.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

1 成礦地質(zhì)背景

西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動(dòng)帶克蘭晚古生代火山弧東部的麥茲火山-沉積盆地是新疆富蘊(yùn)縣鐵熱克薩依鉛鋅礦的主要分布所在，該盆地屬于火山大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶為阿爾泰成礦帶麥茲多金屬成礦亞帶，區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦，鐵礦資源非常豐富。該礦是繼蒙庫(kù)大型鐵礦床以及科克塔勒大型鉛鋅礦床發(fā)現(xiàn)之后，在該區(qū)發(fā)現(xiàn)的又一個(gè)重要的鉛鋅礦床，規(guī)模達(dá)到大型大小[1]。

志留系中上統(tǒng)庫(kù)魯木提群在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育，同時(shí)發(fā)育泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組以及泥盆系中統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組與第四系。中深變質(zhì)巖是志留系中上統(tǒng)庫(kù)魯姆提群主要組成，中酸性酸性火山巖、火山碎屑沉積-淺海相正常陸源碎屑沉積建造是泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組主要特征，是該區(qū)非常重要的鉛鋅、鐵礦含礦層位。淺至中等變質(zhì)的淺海及濱海相碎屑巖、基性火山巖和碳酸鹽組合是泥盆系中統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組的重要組成。

該區(qū)呈現(xiàn)北西-南東向展布的主構(gòu)造線(xiàn)，主要骨架為麥茲復(fù)式向斜，中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組是核部的主要地層特征，下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組地層分布于兩翼，向斜南西翼有著層序正常的地層特征，北東側(cè)的翼部出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)，在向斜北東翼中部地段分布鐵熱克薩依鉛鋅礦[2]。

該區(qū)有著非常強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),火山活動(dòng)中心有多個(gè)，如結(jié)別特以及可可塔勒和阿克哈仁與鐵熱克薩依等，泥盆紀(jì)被整個(gè)火山活動(dòng)所貫穿，火山強(qiáng)烈噴發(fā)的階段主要為早泥盆世，主要表現(xiàn)為火山巖（中酸性和酸性）同時(shí)還有火山碎屑巖，火山較弱的活動(dòng)期主要為中泥盆世，火山巖主要為中基性，同時(shí)還包括火山碎屑巖，在麥茲復(fù)式向斜兩兩翼外側(cè)部位發(fā)育侵入巖，次花崗巖巖株在華力西中期為主要的侵入特征。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

有兩個(gè)鉛鋅礦帶在鐵熱克薩依鉛鋅礦區(qū)北東以及南西區(qū)域上分布，康布鐵堡組（下泥盆統(tǒng)）上亞組第二巖性段和鉛鋅礦體緊密相關(guān)，碳酸鹽沉積組和火山碎屑巖組合的巖性段是麥茲地區(qū)的主要特征，火山溢流在中間地帶短期夾有，鐵錳質(zhì)大理巖是頂部的主要標(biāo)志?；鹕揭缌飨喑练e在礦區(qū)該巖性段主要以變酸性熔巖為主，火山碎屑沉積在其中少量夾生，碳酸鹽沉積以及鈣質(zhì)存在于火山噴發(fā)間隙期，鉛鋅含礦層位是其主要特征，鈣質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）以及變鈣質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）是重要的賦礦巖性特征。地層在南西礦帶當(dāng)中，呈現(xiàn)北東向傾斜，角度為420。北東礦帶呈現(xiàn)出非常大的傾向改變，12線(xiàn)西部表現(xiàn)為西向東傾斜，在該線(xiàn)的東部主要呈現(xiàn)為向南西方向傾斜，兩個(gè)礦帶在礦區(qū)當(dāng)中，認(rèn)為是一個(gè)向斜兩翼，但還需要進(jìn)一步深入研究。斜長(zhǎng)花崗巖巖株（華力期中期）分布于礦區(qū)的北部[3]。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

有5條鉛鋅礦體在礦區(qū)中被圈出（圖1），有4條分布在北東礦帶，根據(jù)1～4進(jìn)行編號(hào)，有一條分布在南西部礦帶上，編號(hào)為5，不同礦體特征具體如下：

圖1 新疆富蘊(yùn)縣鐵熱克薩依鉛鋅礦地質(zhì)略圖

礦區(qū)北東礦帶東南面發(fā)育礦體1號(hào)，主要表現(xiàn)為層狀、似層狀產(chǎn)出，礦體約有800m的長(zhǎng)度，其組成上主要表現(xiàn)為兩段礦體，各段礦體約有200m～250m長(zhǎng)，沖溝存在于兩段礦體之間，由于探槽工程難以施工，無(wú)法對(duì)其有效的進(jìn)行揭露，變鈣質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）局部位置上有露頭存在，表現(xiàn)為連續(xù)性的含礦層位，礦體主要呈現(xiàn)215～2260＜60～650產(chǎn)狀特征，凝灰?guī)r（變流紋質(zhì)）是礦體上下盤(pán)的主要巖性特征，變鈣質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）是主要的賦礦巖性，條帶狀細(xì)脈狀以及稀疏浸狀閃鋅礦和方鉛礦肉眼可見(jiàn)，表現(xiàn)為細(xì)粒特征。鈉長(zhǎng)石巖（螢石化）在礦體上盤(pán)可見(jiàn)，認(rèn)為礦體存在熱水沉積特征。

在1號(hào)礦體的西南側(cè)區(qū)域上發(fā)育2號(hào)礦體，在分布特點(diǎn)上，和1號(hào)礦體表現(xiàn)為斜列式，礦體分布特點(diǎn)主要為層狀、似層狀，礦體表現(xiàn)為平行特征，在同一含礦層位當(dāng)中發(fā)育兩條礦體，二者距離在2m～4m之間，礦體主要呈現(xiàn)350～460＜430～550產(chǎn)狀特征，變流紋質(zhì)凝灰?guī)r是礦體上下盤(pán)的主要巖性，變鈣質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）是主要的賦礦巖性。

3號(hào)礦體主要分布在1號(hào)礦體西南側(cè)區(qū)域上，在分布特點(diǎn)上，和1號(hào)礦體表現(xiàn)為斜列式，礦體分布特點(diǎn)主要為層狀、似層狀，礦體表現(xiàn)為平行特征，在同一含礦層位當(dāng)中發(fā)育兩條礦體，二者距離在10m～20m之間，礦體主要呈現(xiàn)360～470＜500～620產(chǎn)狀特征，變流紋質(zhì)凝灰?guī)r是礦體上下盤(pán)的主要巖性，變鈣質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）是主要的賦礦巖性。

在礦區(qū)北東礦帶西北面區(qū)域上分布4號(hào)礦體，礦體主要表現(xiàn)為層狀與似層狀，礦體約有120m長(zhǎng)，主要表現(xiàn)為2150～2260＜600～650產(chǎn)狀特征，變流紋質(zhì)凝灰?guī)r是礦體上下盤(pán)的主要巖性，變鈣質(zhì)砂巖（褐鐵礦化）是主要的賦礦巖性。

變酸性熔巖是5號(hào)礦上下盤(pán)的主要巖性特征，變凝灰質(zhì)砂巖是下盤(pán)的主要巖性特征，同時(shí)還有變流紋質(zhì)沉凝灰?guī)r（含角礫），變凝灰質(zhì)砂巖（褐鐵礦化含鈣質(zhì)）是主要的賦礦巖性，在地表部位5號(hào)礦體主要在8～15線(xiàn)分布，有兩層之分，礦體在兩層上達(dá)到15m距離，15線(xiàn)到0線(xiàn)是5-1號(hào)礦體在地表的分布，地表約有400m長(zhǎng)，處于4.50m～21.70m水平厚度范圍，并處于(Pb+Zn)1.53%～4.58%平均品位水平。在15～8線(xiàn)地表區(qū)域上分布5-2號(hào)礦體，有約620m長(zhǎng)，主要處于1.00m～5.30m水平厚度，(Pb+ Zn) 處在1.02%～2.53%水平范圍。

針對(duì)15,9,5,1,2,6線(xiàn)開(kāi)展鉆孔施工工作，利用工程驗(yàn)證5號(hào)礦體深部，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在5-1號(hào)礦體礦體深部呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的延伸。而5-2號(hào)礦體在深部上呈現(xiàn)不穩(wěn)定的延伸特點(diǎn)，礦體在15～1線(xiàn)區(qū)域上呈現(xiàn)較緩的傾角特征，而陡的傾角主要分布在2～6線(xiàn)。自地表向深部礦石品位呈現(xiàn)不斷增高的特點(diǎn)。(Pb+Zn) 在分布區(qū)域上達(dá)到2%～3.5%的平均品位，主要以鋅為主，鋅達(dá)到4.01%的品位，通過(guò)分析。ZK2-1孔以及ZK6-1孔，在結(jié)合地表礦體分布特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，變酸性熔巖在上覆與含礦層表現(xiàn)為不整合的接觸特點(diǎn)，礦體在地表展布向南東方向主要表現(xiàn)為隱伏礦體。

分析上述特征，礦體沉積特點(diǎn)具有原始性的特征，成績(jī)成為控制礦體，由于構(gòu)造因素作用，在傾角上，礦體有著非常大的變化，自2線(xiàn)向東南方向礦體不斷變?yōu)檎?，礦體表現(xiàn)為隱伏礦體，通過(guò)相應(yīng)的調(diào)查研究，鉛鋅資源量已經(jīng)達(dá)到5.33 萬(wàn)t, 通過(guò)進(jìn)一步擴(kuò)大相應(yīng)的研究工作，該礦規(guī)模有可能達(dá)到中型大小。

3.2 礦石特征

對(duì)于原生礦石而言，閃鋅礦是其主要的礦石礦物組成，主要處于3%～10%的含量水平，細(xì)粒狀它形，0.02mm～0.4mm，主要表現(xiàn)為定向壓扁特征，主要表現(xiàn)為細(xì)條紋或者細(xì)條帶狀，呈現(xiàn)浸染狀均勻分布在條帶，方鉛礦在1%左右的含量水平，處于0.05mm～0.9mm粒徑大小，主要表現(xiàn)為粒狀它形，局部共生閃鋅礦，磁黃鐵礦比較少見(jiàn)，主要表現(xiàn)為微粒，處于0.05mm，有的閃鋅礦北磁黃鐵礦所包，斑銅礦比較少見(jiàn)。

3.3 礦床成因淺析

火山沉積改造型鉛鋅礦是該礦主要的成因類(lèi)型，該礦成礦過(guò)程當(dāng)中主要的機(jī)制為，含礦層位你該礦起著明顯的控制作用，康布鐵堡組（下泥盆統(tǒng)）上亞組第二巖性段是該礦主要的含礦層，火山噴發(fā)作用形成的間隙中正常沉積地層為礦床形成提供了有利的條件，大理石、鈣質(zhì)砂巖以及砂巖（變凝灰質(zhì)）是主要的巖性特征。

火山熔巖與火山碎屑巖組成的一套酸性火山巖特征，是該礦礦床上下盤(pán)的主要巖性，火山沉積洼地是該礦成礦過(guò)程當(dāng)中的主要古地理沉積環(huán)境，火山噴發(fā)為其提供了充足的含礦物質(zhì)，條紋狀以及細(xì)條帶閃鋅礦是主要的礦石特征，具有明顯的原始沉積特征，不具備較突出的后期改造影響，現(xiàn)在進(jìn)行的鉆孔研究，鉛鋅礦石只可以在局部看到，石英脈分布于周?chē)C實(shí)后期熱液改造對(duì)鉛鋅礦影響較大，對(duì)富礦鉛鋅礦體形成起到了重要的推動(dòng)作用，有可能富厚鉛鋅礦體存在于礦床深部以及其他地段[4-6]。

4 找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

同一火山構(gòu)造對(duì)可可塔勒以及鐵熱克薩依鉛鋅礦造成影響，沉積洼地對(duì)其起著不同的控制作用，具有相同的含礦巖性以及層位，通過(guò)相應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，鉛鋅礦體發(fā)育較好，現(xiàn)在礦床屬于小型規(guī)模，但通過(guò)不斷的研究，可以促使規(guī)模不斷擴(kuò)大，達(dá)到中大型規(guī)模大小，在評(píng)價(jià)其資源遠(yuǎn)景過(guò)程當(dāng)中，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:

（1）地表部位5號(hào)礦體出露區(qū)域及其深部都有著非常大的規(guī)模，利用鉆探研究，礦體規(guī)模會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，富厚礦體有望在深部被發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步擴(kuò)大礦床規(guī)模，成為中型礦床。

（2）流紋質(zhì)熔巖不整合的覆蓋5號(hào)礦體6線(xiàn)向南東方向，通過(guò)激電測(cè)深研究18 線(xiàn)，高級(jí)話(huà)題可能存在于深部，倘若深部礦體能夠向20線(xiàn)以南延伸，可能達(dá)到中大型規(guī)模礦床大小。

（3）通過(guò)分析礦體以及巖石特征，火山沉積洼地明顯控制礦床，受構(gòu)造因素影響，有向斜構(gòu)造所形成，深部區(qū)域上礦床南希帶以及北東帶可能連為一體，有富厚礦體形成于轉(zhuǎn)折位置上，深入研究有望達(dá)到大型規(guī)模。