新疆哈密市翔順金鋅礦成礦特征分析

呂成龍

（哈密新中興工貿(mào)有限公司，新疆 哈密 839000）

礦區(qū)位于哈密市西南260°方向約160km處，行政區(qū)劃隸屬新疆維吾爾自治區(qū)哈密市伊州區(qū)管轄。目前在區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)多個銅多金屬礦床，成礦條件優(yōu)越具有良好的找礦前景。本文對翔順金鋅礦成礦特征展開探討，以供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于吐哈盆地南緣,為吐哈盆地中的一個古生代構(gòu)造隆起（卡拉塔格隆起帶）。在大地構(gòu)造位置上屬于大南湖－頭蘇泉晚古生代島弧帶的北段（圖1）。礦區(qū)南東80km即為土屋－延?xùn)|銅礦帶,后者位于大南湖－頭蘇泉晚古生代島弧帶的南段。礦區(qū)所在的中亞造山帶中段的東天山地區(qū)，是中亞成礦帶的重要組成部分。各種控礦因素、成礦條件十分優(yōu)越。

圖1 東天山地區(qū)大地構(gòu)造單元分布略圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)主要出露地層為下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k）的一套海相火山巖，以中酸性火山熔巖、火山碎屑巖為主，向西逐漸過渡為英安巖、火山角礫熔巖等中基性火山熔巖。東側(cè)為下泥盆統(tǒng)大南湖組（D1d）一套海相火山碎屑巖正常沉積巖夾碳酸鹽巖。產(chǎn)狀大多傾向北東，傾角30°～50°。礦區(qū)出露地層為下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k)、下泥盆統(tǒng)大南湖組（D1d）及第四系沖洪積殘破積砂礫石層（Q4）。

（1）下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k)：分布于礦區(qū)的大部分地區(qū)。地層總體產(chǎn)狀呈北西向走向，為一向北東向傾伏的單斜構(gòu)造，傾角45°～65°。巖性為一套海相火山巖建造，以裂隙式噴溢相為主，火山活動連續(xù)且強(qiáng)烈，屬鈣堿性系列巖石，以富鈉為特征。巖石組合上部為英安巖、火山角礫巖、沉凝灰?guī)r組合；中部巖石為英安質(zhì)火山角礫熔巖、英安巖、凝灰?guī)r組合；下部巖石為火山角礫巖、凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r火山碎屑巖組合。

（2）下泥盆統(tǒng)大南湖組（D1d）：僅分布于礦區(qū)的東北部及東部，與下伏地層下泥盆系統(tǒng)卡拉塔格組（D1k）呈不整合接觸，為一套淺海相火山碎屑巖沉積-碳酸鹽建造。本組在礦區(qū)出露較少。

（3）全新統(tǒng)第四系殘坡積層（Q4pal）：分布于礦區(qū)的東部和中部，巖性為上部為未固結(jié)的碎石塊、角礫和風(fēng)成砂土，較松散，下部巖石多被鹽堿膠結(jié)，極為堅硬，厚度大于0.5m。巖石中的碎石塊成分較雜，分選性差，塊度大小不一，塊度小的一般1cm～2cm，多呈次圓狀，多為火山角礫巖、英安巖；塊度大的一般5cm～8cm，個別大于15cm，成分較雜。

（4）全新統(tǒng)第四系沖洪積層（Q4eal）：分布于礦區(qū)的南部、南西部及東北角。該沖洪積層為礦區(qū)內(nèi)兩條古河床，主要由沖洪積礫石、中-粗粒砂以及少量棱角狀碎石塊組成。礫石的成分較復(fù)雜，分選性不好，礫石多呈次棱角狀-次圓狀，大小一般1cm～3cm，個別3cm～5cm；中-粗粒砂充填在礫石之間，未固結(jié)，較松散。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的火山巖均為下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組海相火山巖、卡拉塔格組火山作用十分強(qiáng)烈，火山噴發(fā)韻律以爆發(fā)-溢流相韻律為主。火山沉積相次之。火山巖爆發(fā)相巖石組合主要為含角礫凝灰?guī)r及火山角礫巖等。火山巖溢流相巖石組合主要有英安巖、安山巖等，局部出現(xiàn)玄武巖?；鹕匠练e相主要為角礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r。

2.3 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)褶皺構(gòu)造為卡拉塔格背斜構(gòu)造，其核部為卡拉塔格組（D1k），兩翼及回轉(zhuǎn)端為大南湖組下亞組（D1da），該背斜軸向295°～305°，長、寬各10余千米，北東端、東端及南端被第四系覆蓋，總體呈穹隆狀構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造活動復(fù)雜強(qiáng)烈，主要可分為近東西向構(gòu)帶斷裂、北東南西向、北北西-北西向次級斷裂一共三組。

2.4 變質(zhì)作用

由區(qū)域變質(zhì)作用形成的綠泥石-綠簾石相在礦區(qū)內(nèi)分布廣泛，主要分布在礦區(qū)南部，呈近東西向、北西西向展布，受變質(zhì)的地層有下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組第四巖性段較為普遍，變質(zhì)原巖主要為一套海相火山巖、火山碎屑巖，出露巖石主要為火山角礫巖、火山集塊巖、英安巖等，巖石不同程度發(fā)生碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、綠簾石化，變質(zhì)程度低且不均勻，巖石變形弱，無片理化現(xiàn)象，原始組構(gòu)大多保存良好，原巖面貌清楚，反映了該區(qū)變質(zhì)作用強(qiáng)度不大。

2.5 礦化及圍巖蝕變

礦區(qū)礦化蝕變十分發(fā)育，主要礦化為黃鐵礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化；主要蝕變有強(qiáng)硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、葉蠟石化、粘土化等；綠泥石化、綠簾石化與區(qū)域變質(zhì)作用有關(guān)；黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化蝕變與金銅礦化有關(guān)。

2.6 巖屑地球化學(xué)異常分布特征

通過在礦區(qū)開展巖屑地球化學(xué)測量，發(fā)現(xiàn)并圈出多元素組合異常10個。其中與銅金礦化有關(guān)的組合異常5個，與金（銀）礦化有關(guān)的組合異常3個，與金礦化有關(guān)的Au、As、Sb環(huán)狀組合異常1個，與基性-超基性巖有關(guān)的 Cr、Ni、Co組合異常2處。在礦體中成礦元素及微量元素含量變化多與地層層序、巖漿旋回、巖石類型及構(gòu)造密切相關(guān)。主要元素的富集程度與富礦圍巖的含礦性密切相關(guān)。本礦區(qū)中Au、Ag、As、Sb、Zn含量變化具有較高的相關(guān)性見（表1）元素間相關(guān)系數(shù)值表，其中Au、Zn間兩元素相關(guān)系數(shù)達(dá)0.739，相關(guān)性顯著，這表明上述主要成礦元素具有同源性。

表1 元素間相關(guān)系數(shù)值表

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦體分布受火山巖建造控制特征明顯，礦體賦存于卡拉塔格組第四巖性段（D1kd）蝕變英安巖中。礦體產(chǎn)狀變化較大，礦體主要受后期熱液控制，總體傾向65°，傾角5°～71°，礦體測伏向210°，向南偏西測伏；礦體形態(tài)主要為脈狀、透鏡狀、具有膨大縮小等現(xiàn)象。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石構(gòu)造主要為稠密-稀疏浸染狀構(gòu)造、稀疏星點狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。礦石的結(jié)構(gòu)主要有他形顯微粒狀結(jié)構(gòu)、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)等。礦石金屬礦物主要以黃鐵礦為主，少量閃鋅礦，微量礦物有方鉛礦、黃銅礦、銅藍(lán)、白鐵礦、赤銅礦等，此外還有自然金、銀金礦、輝銀礦等貴金屬礦物。脈石礦物主要為石英，少量碳酸鹽、斜長石、透長石、絹云母、白云母、綠泥石、綠簾石、磷灰石、粘土礦物等。

3.3 礦石類型

（1）風(fēng)（氧）化帶劃分及礦石風(fēng)（氧）化特征：礦處于極度干旱少雨缺水區(qū)，化學(xué)風(fēng)化作用很弱。地表礦石中原生金屬硫化物含量很低，根據(jù)鋅鉛物相分析成果（見表2、表3）中可見礦石均為硫化礦石，表明礦區(qū)礦石以硫化礦石為主。礦區(qū)由地表向深部約36m仍然以次生氧化物為主。

表2 鋅礦物相分析結(jié)果（%）

表3 鉛礦物相分析結(jié)果（%）

（2）巖石類型劃分的礦石類型：強(qiáng)蝕變英安巖型礦石：主礦體及大部分小礦體均分布于該套巖石中。以稀疏-中等浸染狀礦石為主，金屬硫化物含量較多時呈稠密浸染-塊狀結(jié)構(gòu)，后期熱液活動疊加作用對礦石有明顯影響，但熱液疊加分布不均勻。蝕變火山角礫巖型礦石：礦體一般分布在靠近強(qiáng)蝕變英安巖，較分散，規(guī)模小，品位較低且變化較大。礦石多見細(xì)脈狀，細(xì)脈浸染狀，星點狀構(gòu)造。

3.4 礦體圍巖

礦體上、下盤圍巖的種類與含礦巖石基本相同。礦體圍巖主要為強(qiáng)蝕變英安巖，局部為蝕變火山角礫巖。圍巖強(qiáng)蝕變英安巖的礦物成分有益、有害組分大致含量與含礦巖石相比較，除有益、有害組分含量較低外其他成分等基本相同；圍巖蝕變火山角礫巖的礦物成分有益、有害組分大致含量與含礦巖石相比較，除有益、有害組分含量較低外其他成分等基本相近。

在頂、底板圍巖中局部可見很弱的閃鋅礦化蝕變，初步認(rèn)為是后期熱液活動的結(jié)果。頂、底板圍巖與礦體呈漸變接觸關(guān)系。

3.5 礦床成因及找礦標(biāo)志

（1）礦床成因：經(jīng)過對比研究，本礦區(qū)下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k)下段海相中酸性火山熔巖中的Au、Zn、Cu含量均較高，應(yīng)為區(qū)內(nèi)金-鋅礦化的主要礦源層，而局部侵位的閃長玢巖、安山玢巖等次火山巖為金-鋅成礦物質(zhì)的活化遷移提供了必要的水源和熱源。而北西向斷裂構(gòu)造和北北西向斷裂構(gòu)造是金-鋅-銅礦體的主要控礦構(gòu)造，在自碎英安巖、火山角礫巖中，侵入有大量的富含硫化物的煙灰色石英（硅質(zhì)）流體，此即為本次詳查的金鋅目標(biāo)礦體。由此可以推斷，翔順金鋅礦床的成因是由構(gòu)造控制的、由火山期后熱液改造而成的火山期后熱液型礦床。

（2）找礦標(biāo)志：礦體主要賦存于下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k)海相火山巖中的中酸性英安巖、火山角礫巖中，因此該套巖性組合是尋找金鋅礦床的地層巖性標(biāo)志。蝕變主要有強(qiáng)硅化、碳酸鹽化、絹云母化、葉臘石化、綠泥石化、粘土化等中低溫?zé)嵋簢鷰r蝕變。金礦化與酸性火山熔巖-英安巖、珍珠巖、流紋巖關(guān)系密切，金礦物往往賦存于黃鐵礦、石英、絹云母及粘土類礦物中，在有碳酸鹽-石英-絹云母-硫化物細(xì)脈穿切部位具有明顯富集現(xiàn)象。北西向和北北西向斷裂破碎帶是礦區(qū)內(nèi)尋找金鋅礦的構(gòu)造標(biāo)志。

4 結(jié)論

翔順金鋅礦床產(chǎn)于大南湖古生代島弧帶，形成于拉張的島弧環(huán)境，賦存于下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組海相火山巖建造中，與火山構(gòu)造熱液關(guān)系密切。區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)多個火山巖塊狀硫化物型銅（鋅）礦床，規(guī)模較大，同時也發(fā)現(xiàn)了一些小型熱液型銅金礦床?？ɡ竦貐^(qū)為一北西走向的火山穹窿構(gòu)造，火山構(gòu)造有利部位是多金屬礦床的成礦有利地段。