新疆托帕銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

趙路通，馬忠美，楊衛(wèi)立

（1.中色紫金地質(zhì)勘查（北京）有限責(zé)任公司，北京 100012；2.新疆鑫匯地質(zhì)礦業(yè)有限責(zé)任公司，烏魯木齊 830000；3.紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司礦產(chǎn)地質(zhì)勘查院，廈門(mén) 361000）

0 引言

新疆境內(nèi)的烏拉根成礦帶位于塔里木盆地西緣，是產(chǎn)于中—新生界的層控砂礫巖型鉛鋅銅成礦帶，目前已發(fā)現(xiàn)烏拉根超大型鉛鋅礦（祝新友等,2010;劉增仁等,2011;李志丹等,2013;陳興和薛春紀(jì),2016）、薩熱克大型銅礦（祝新友等,2011;李志丹等,2011;方維萱等,2018）、巴什布拉克鈾礦（韓鳳彬等,2012），以及花園（張宇寒等,2017）、江格結(jié)爾（賈潤(rùn)幸等,2018）、加斯、托帕和吉勒格（趙路通等,2020）等中小型銅鉛鋅礦床。托帕銅鉛鋅礦床位于烏拉根成礦帶東段，其地質(zhì)特征與烏拉根成礦帶內(nèi)其他鉛鋅礦床相比有相似性，但在賦礦層位、成礦特色（Cu、Pb為主）等方面又有明顯的差異性。目前，關(guān)于托帕銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征的報(bào)道較少，尤其缺乏對(duì)其地球物理及地球化學(xué)特征的總結(jié)，不利于進(jìn)一步開(kāi)展找礦勘查工作。本文在總結(jié)托帕銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合其礦床地球物理和地球化學(xué)特征，對(duì)礦床成因進(jìn)行了探討，總結(jié)了找礦標(biāo)志，以期為區(qū)域上砂巖型銅鉛鋅礦床的勘查工作提供參考資料。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

托帕銅鉛鋅礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上屬于南天山山前褶皺沖斷帶（圖1A），在地理上位于新疆阿圖什市西北約32 km處（圖1B），其范圍位于75°42′00″E～75°48′00″E、39°47′15″N～39°49′00″N，面積約28 km2。

圖1 托帕銅鉛鋅礦床大地構(gòu)造位置和礦區(qū)地質(zhì)圖（A據(jù)Xue et al.,2014修編，B據(jù)劉增仁等,2016①修編）

1.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為下二疊統(tǒng)比尤列提群（P1by）、下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（K1kz）、始新統(tǒng)卡拉塔爾組（E2k）和烏拉根組（E2w）、漸新—中新統(tǒng)克孜洛依組（E3-N1）k、中新統(tǒng)安居安組（N1a）等6個(gè)主要單元。礦區(qū)整體為復(fù)式背斜，核部出露下二疊統(tǒng)，翼部由內(nèi)向外依次對(duì)稱出露下白堊統(tǒng)、古新統(tǒng)、始新統(tǒng)和漸新—中新統(tǒng)，背斜北翼受斷裂切割出露不全，各地層單元分布及巖性組合特征如下：

下二疊統(tǒng)比尤列提群（P1by）：主要分布于礦區(qū)東部，呈近東西向不規(guī)整帶狀分布，巖石出露較好，有一層分布較穩(wěn)定的底礫巖，厚度1.30～1.50 m。礦區(qū)主要出露該群上段（P1by2），巖性主要為褐紅/暗紫色（豬肝色）塊狀粉砂質(zhì)泥巖、泥巖夾少量中薄層狀灰-灰綠色生物碎屑灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r、砂巖，出露寬度由西向東逐漸增厚。

下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（K1kz）：依據(jù)巖石組合特征劃分為3個(gè)巖性段。第1巖性段（K1kz1）：該段底部局部見(jiàn)一層厚約1 m的灰色底礫巖，其上巖性為褐紅色塊狀泥巖夾灰綠色、灰白色中薄層砂巖，其中灰白色砂巖為礦區(qū)主要含Cu層位，此層位東、西兩側(cè)逐漸變窄，至東部轉(zhuǎn)折端處出露僅寬約10 m。第2巖性段（K1kz2）：巖性主要為褐紅色-灰白色塊狀砂巖、巖屑砂巖夾少量褐紅色泥巖，局部夾有透鏡狀褐黃色砂礫巖。其頂部為一層透鏡狀褐紅色塊狀泥巖，礦區(qū)中、西部靠上部砂巖局部因后期蝕變而成褐黃、灰黃、灰黑色，此砂巖節(jié)理面充填大量的黃鐵礦，表面褐鐵礦化強(qiáng)烈，局部還可見(jiàn)黑色瀝青。第3巖性段（K1kz3）：巖性主要為灰黃-褐黃-灰黑色塊狀砂礫巖、礫巖、含礫砂巖，頂部為一層透鏡狀泥巖。該段在走向上厚度變化較大，西部轉(zhuǎn)折端處較厚，向東逐漸變薄，至東部轉(zhuǎn)折端時(shí)呈褐紅色、淺褐紅色，礫石粒度變細(xì)，礫石含量變少，且厚度小于1m，本巖性段為礦區(qū)Cu、Pb、Zn主要賦礦層位。

始新統(tǒng)卡拉塔爾組（E2k）：下部為透鏡狀坍塌角礫巖，上部為灰、灰白色灰?guī)r夾灰綠色泥巖，局部含生物碎屑及牡蠣化石。

始新統(tǒng)烏拉根組（E2w）：下部為灰綠、灰黃色含牡蠣鈣質(zhì)泥巖，上部為灰黃色含介殼鈣質(zhì)泥巖，頂部見(jiàn)有透鏡狀生物碎屑灰?guī)r、砂巖。

漸新—中新統(tǒng)克孜洛依組（E3-N1）k：主要巖性為褐灰色砂巖、塊狀礫巖，褐灰、褐紅、灰綠色泥巖。依據(jù)巖性組合特征，細(xì)分上、下兩段：上段（E3-N1）k2：巖性為褐灰、褐紅、灰綠色泥巖夾砂巖，整體以泥巖居多。下段（E3-N1）k1：底部為灰色、淺褐紅色礫巖，礫巖在西部轉(zhuǎn)折端處穩(wěn)定，向東逐漸變薄直至消失，其上為褐灰色砂巖夾泥巖，整體以砂巖居多。

中新統(tǒng)安居安組（N1a）：在礦區(qū)西南部分別呈北西向帶狀分布，主要巖性為灰綠色塊狀砂巖、巖屑石英砂巖夾淺褐紅色泥巖、砂巖，整體以砂巖為主。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 斷裂構(gòu)造

礦區(qū)斷裂主要分布于中北部—北東部，主要為逆沖推覆斷裂，其次為平移斷裂（圖1）。

（1）逆沖推覆斷裂：主要分布于礦區(qū)中北部—北東部，較大規(guī)模的有2條，走向近東西向，長(zhǎng)度分別大于2.1 km、3.3 km，斷面北傾，傾角70°～85°。斷裂構(gòu)造北側(cè)（上盤(pán)）均為下二疊統(tǒng)比尤列提群（P1by）、南側(cè)（下盤(pán)）為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（K1kz）。

（2）平移斷裂：礦區(qū)西部、西南部發(fā)育數(shù)條北西、北東向平移斷裂，主要分布于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（K1kz）、古近系始新統(tǒng)烏拉根組（E2w）、卡拉塔爾組（E2k）及漸新—中新統(tǒng)克孜洛依組（E3-N1）k地層分布區(qū)，斷裂延伸長(zhǎng)度不大，一般長(zhǎng)約0.3～0.8 km，對(duì)巖層及礦（化）體錯(cuò)斷特征較明顯。

礦區(qū)南部孜洛依組下段（E3-N1）k1底部礫巖、砂泥巖及烏拉根組（E2w）局部地層倒轉(zhuǎn)，且在卡拉塔爾組（E2k）生屑灰?guī)r及灰綠色鈣泥巖、泥灰?guī)r中見(jiàn)有斷層擦痕、鏡面，推測(cè)在卡拉塔爾組中存在一斷面南傾的正斷層，傾角70°～80°。

1.2.2 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)整體為托帕-塔什普什背斜，長(zhǎng)約17 km，南北寬約3～4 km，其核部分布于礦區(qū)中北部—北東部，出露下二疊統(tǒng)比尤列提群（P1by），地層傾角60°～80°，地表顯示背斜軸起伏不平，兩翼由內(nèi)向外依次對(duì)稱出露下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（K1kz）；始新統(tǒng)卡拉塔爾組（E2k）、烏拉根組（E2w）和漸新—中新統(tǒng)克孜洛依組（N3-N1）k地層，形成不規(guī)則狀環(huán)帶分布。北翼地層總體傾向340°～20°，傾角35°～63°，推覆特征明顯，地層出露不全，南翼地層總體傾向160°～230°，傾角60°～80°。在翼部形成多個(gè)次級(jí)褶皺，具復(fù)式背斜特征。

背斜北翼地層?xùn)|部轉(zhuǎn)折端北翼發(fā)育一近東西向向西傾伏的向斜，為一北陡南緩的倒轉(zhuǎn)緊閉向斜，向斜軸較為平直，核部為漸新—中新統(tǒng)，翼部地層由內(nèi)向外依次對(duì)稱出露為：漸新—中新統(tǒng)、下白堊統(tǒng)，該向斜北翼因逆斷層影響部分地層缺失，北翼地層傾角70°～80°，南翼地層傾角30°左右。

礦區(qū)中部下二疊統(tǒng)比尤列提群（P1by）所夾K1kz1組地層為一北陡南緩的向斜，向斜軸起伏不平，南翼產(chǎn)狀350°～10°∠40°～76°，北翼產(chǎn)狀160°～190°∠40°～80°。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

根據(jù)礦區(qū)鉛鋅、銅礦（化）體分布位置及地段，本文將其劃分為西礦帶、中礦帶、南礦帶等3個(gè)成礦分布區(qū)。

2.1.1 西礦帶Pb、Cu礦（化）體特征

（1）I-1號(hào)銅礦體：位于托帕-塔什普什背斜西轉(zhuǎn)折端始新統(tǒng)卡拉塔什組（E2k）下部的褐黃色灰?guī)r中，礦體圍繞背斜呈弧狀展布。根據(jù)單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度220 m，控制延深小于48 m，推測(cè)延深24 m，真厚度1.50 m，單樣銅品位0.77%，伴生鉛品位0.20%，礦體傾向245°～323°，平均約289°，傾角34°，呈似層狀產(chǎn)出。

（2）I-2含銅鉛礦體：分布于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第3巖性段（K1kz3）中部礫巖、砂礫巖層中，礦體圍繞背斜呈弧狀展布。根據(jù)單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度90 m，延深小于190 m，推測(cè)延深95 m，礦體真厚度4.98 m。礦體單樣鉛品位0.57%～3.65%，平均鉛品位1.71%，伴生銅品位0.03%～0.46%，平均銅品位0.16%。礦體傾向251°～287°，平均約275°，傾角34°，呈透鏡體狀-似層狀產(chǎn)出。

（3）I-3號(hào)銅礦體：分布于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第3巖性段（K1kz3）中部礫巖、砂礫巖層中，礦體圍繞背斜呈弧狀展布，位于I-2含銅鉛礦體東側(cè)，形態(tài)與之基本一致。根據(jù)單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度90 m，延深小于250 m，推測(cè)延深125 m，礦體真厚度1.30 m。單樣銅品位0.88%，伴生鉛品位0.13%，礦體傾向251°～287°，平均約275°，傾角34°，呈透鏡體狀-似層狀產(chǎn)出。

（4）I-4號(hào)鉛礦體：分布于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第3巖性段（K1kz3）中部的礫巖、砂礫巖層中，礦體圍繞背斜呈弧狀展布，位于I-3銅礦體東側(cè)，形態(tài)與之基本一致。根據(jù)單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度90 m，延深小于256 m，推測(cè)延深128 m，礦體真厚度0.91 m。礦體鉛品位1.26%，伴生銅品位0.14%，礦體傾向251°～287°，平均約275°，傾角34°，呈透鏡體狀-似層狀產(chǎn)出。

（5）I-5號(hào)含銅鉛礦體：分布于始新統(tǒng)卡拉塔什組（E2k）上部的角礫狀灰?guī)r（坍塌角礫巖）中。根據(jù)單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度203 m，延深小于105 m，推測(cè)延深57.5 m，礦體真厚度1.12 m。礦體鉛品位0.79%，伴生銅品位0.21%。礦體傾向215°，傾角23°，呈似層狀產(chǎn)出。

（6）I-6號(hào)銅礦體：分布于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第3巖性段（K1kz3）礫巖、砂礫巖層中，根據(jù)單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度205 m，延深小于150 m，推測(cè)延深75 m，礦體真厚度2.21 m。礦體銅品位0.59%，礦體傾向212°，傾角57°，呈似層狀產(chǎn)出。

2.1.2 中礦帶Cu礦（化）體特征

（1）II-1銅礦體：分布于礦區(qū)中部下白堊系統(tǒng)克孜勒蘇群第1巖性段（K1kz1）底部灰白色中薄層砂巖層中，礦體長(zhǎng)508 m，控制礦體延深小于25 m，推測(cè)延深12.5～50 m，礦體真厚度0.96～3.89 m，平均真厚度1.90 m。礦體單樣銅品位0.47%～1.03%，平均銅品位0.64%，礦體傾向0°～5°，傾角42°～84°，呈似層狀產(chǎn)出。

（2）II-2銅礦體：分布于礦區(qū)中部下白堊系統(tǒng)克孜勒蘇群第1巖性段（K1kz1）底部灰白色中薄層砂巖層中，單個(gè)見(jiàn)礦工程推斷礦體長(zhǎng)度100 m，延深小于50 m，礦化體真厚度0.31 m，銅品位0.70%。礦體傾向0°～5°，傾角42°～84°，呈似層狀產(chǎn)出。

2.1.3 南礦帶Cu礦（化）體特征

（1）III-1號(hào)銅礦體：分布于始新統(tǒng)卡拉塔什組（E2k）中部坍塌角礫巖中，地表延長(zhǎng)367 m，鉆孔控制最大延深大于305 m，礦體真厚度0.95～1.63 m，平均真厚度1.39 m。礦體單樣銅品位0.23%～0.86%，單工程銅品位0.53%～0.86%，平均銅品位0.59%，礦體傾向166°，傾角52°～76°，呈似層狀產(chǎn)出。

（2）III-2號(hào)銅礦體：分布于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第3巖性段（K1kz3）灰褐-褐紅色塊狀砂礫巖層中，礦體走向近東西向，80°～85°，地表推測(cè)延伸長(zhǎng)度228 m，礦體真厚度1.96 m。礦體平均品位0.91%，礦體傾向175°，傾角52°，呈似層狀產(chǎn)出。

（3）III-3號(hào)銅礦體：分布于始新統(tǒng)卡拉塔什組（E2k）中部的塊狀灰?guī)r層中，礦體地表走向近東西向，單工程推測(cè)礦體延伸長(zhǎng)度約224 m，鉆孔控制最大延深大于162 m（圖2），礦體真厚度0.76 m。礦體單樣銅品位1.61%（也是單工程和礦體平均品位），礦體傾向175°，傾角52°，呈似層狀產(chǎn)出。

圖2 托帕銅鉛鋅礦區(qū)第104勘探線剖面圖（據(jù)劉增仁等(2016)①修編）

（4）III-4號(hào)銅礦體：分布于III-1號(hào)銅礦體的西延帶上，產(chǎn)于始新統(tǒng)卡拉塔什組（E2k）中部的塊狀灰?guī)r層中。礦體地表北東-南西走向，單工程推測(cè)礦體延伸長(zhǎng)度約224 m，鉆孔控制最延深大于162 m，礦體真厚度1.15 m。礦體單樣鉛品位0.86%～1.35%，平均鉛品位1.01%。礦體產(chǎn)狀多變，傾向217°～273°，平均245°，傾角50°上下，呈透鏡體狀產(chǎn)出。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石礦物組合

銅礦石主要金屬礦物為孔雀石（圖3A、B）、赤鐵礦和褐鐵礦，鉆孔中可見(jiàn)少量輝銅礦（圖3C）、黃銅礦和斑銅礦?？兹甘诘V石中常見(jiàn)他形不規(guī)則粒狀集合體分布，砂礫巖中的孔雀石集合體多分布于礫石間隙之中，在碳酸鹽角礫巖中也多分布于角礫的間隙中，集合體大小0.05～1.0 mm，單體粒度可達(dá)1.0 mm，一般多集中于0.04～0.4 mm。鉆孔中可見(jiàn)輝銅礦與斑銅礦共生（相互嵌套），呈層紋狀、層紋條帶狀分布。

鉛鋅礦石主要礦物成分為方鉛礦，其次為閃鋅礦、白鐵礦和黃鐵礦，偶見(jiàn)孔雀石及輝銅礦、黃銅礦。方鉛礦在碳酸鹽礦石中呈微粒-細(xì)粒結(jié)晶粒狀集合體，粒度一般0.02～0.4 mm，與閃鋅礦、黃鐵礦（圖3D、E）共生，偶可見(jiàn)與黃銅礦（圖3F）共生，呈浸染狀分布于砂、礫及碳酸鹽礦物間。砂礫巖型礦石中的方鉛礦與黃鐵礦呈深淺交替的層紋狀、層紋條帶狀產(chǎn)出。

2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要以粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)和膠結(jié)結(jié)構(gòu)為主。粒狀結(jié)構(gòu)為砂礫巖、砂巖容礦的礦石最典型結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為金屬礦物呈它形粒狀均勻分布于碎屑顆?？紫吨?。交代結(jié)構(gòu)普遍發(fā)育，表現(xiàn)為較晚生成的礦物交代溶蝕結(jié)晶較早的礦物而形成的結(jié)構(gòu)，又包括交代侵蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)和假象結(jié)構(gòu)。膠結(jié)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為砂巖容礦礦石中方解石膠結(jié)碎屑顆粒，當(dāng)方解石膠結(jié)物被金屬硫化物全部交代時(shí)，金屬礦物則呈膠結(jié)物狀態(tài)交代碎屑顆粒。此外，閃鋅礦和黃鐵礦還偶見(jiàn)同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)、圓球狀集合體結(jié)構(gòu)，黃鐵礦還發(fā)育莓球狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要以浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造為主。浸染狀構(gòu)造是砂礫巖、砂巖容礦的礦石最典型的構(gòu)造類型，主要表現(xiàn)為輝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦的細(xì)晶顆粒呈星散狀均勻地分布于砂巖中，局部金屬硫化物含量大于30%時(shí)構(gòu)成稠密浸染狀構(gòu)造。金屬硫化物沿著砂巖中的平行層理進(jìn)行填充交代，形成條帶狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造在礦區(qū)發(fā)育較少。角礫狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造是碳酸鹽巖容礦的礦石主要構(gòu)造類型，它們都是由含礦熱液沿著碳酸鹽巖的裂隙、破碎的角礫或白云巖己存開(kāi)放空間充填交代形成的。脈狀構(gòu)造表現(xiàn)為閃鋅礦、方鉛礦等金屬硫化物沿著白云巖裂隙填充，脈體形態(tài)不規(guī)則，與圍巖界限清晰。角礫狀構(gòu)造表現(xiàn)為破碎的白云巖角礫被金屬硫化物膠結(jié)，膠結(jié)物主要為閃鋅礦，白鐵礦呈放射狀構(gòu)造不均勻地分布于閃鋅礦中，或呈環(huán)狀包圍白云巖角礫。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變主要表現(xiàn)為巖石的褪色蝕變（圖3G），主要蝕變類型有碳酸鹽化、天青石化、黃鐵礦化（褐鐵礦化）、黃鉀鐵礬化、硅化、孔雀石化。

圍巖蝕變多呈帶狀展布，與礦化體基本一致，自礦化體由內(nèi)向外依次為黃鐵礦化（褐鐵礦）→硅化→黃鐵礦化（褐鐵礦）→碳酸鹽化，其中碳酸鹽化范圍分布較廣，與含礦層原生沉積相關(guān)，黃鐵礦化、硅化范圍則相對(duì)較小，與礦化基本一致。

礦區(qū)賦礦砂巖、砂礫巖普遍黃鐵礦化（圖3H），局部見(jiàn)有草莓狀（圖3I）、腎狀黃鐵礦，黃鐵礦呈膠結(jié)物分布于巖屑或礦物顆粒之間，多為膠狀體，結(jié)晶程度差，總體上沿巖層具有定向排列的趨勢(shì)?？兹甘酁榧?xì)脈狀、星點(diǎn)狀、浸染狀，分布與賦礦層位吻合。

圖3 托帕銅鉛鋅礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和圍巖蝕變特征

3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

3.1 溝系次生暈元素特征

礦區(qū)1∶2.5萬(wàn)溝系次生暈測(cè)量顯示Pb、Ag、Ba、Sr、As、Sb等為區(qū)域性豐度值相對(duì)富集元素，其濃度克拉克值（KK）分別為1.86、1.83、1.42、1.34、4.85、3.84；Cu和Zn為區(qū)域性豐度值相對(duì)貧化元素，其濃度克拉克值（KK）分別為0.46和0.61。除Ag元素的變異系數(shù)值（Cv）為0.71，屬均勻分布型元素外，其他元素的變異系數(shù)值（Cv）均大于1，屬?gòu)?qiáng)分異型元素。Cu和Pb元素為該區(qū)主成礦元素，Ag和Zn為該區(qū)成礦伴生元素，Ba和Sr為該區(qū)沉積環(huán)境特征指示元素，As和Sb為該區(qū)熱液活動(dòng)特征指示元素。

根據(jù)綜合異常元素組合關(guān)系說(shuō)明，異常元素組合主要分為兩類，一類為多金屬元素Cu-Ag-Pb-Zn-（Sb-As）組合，反映出與熱液成因作用關(guān)系密切，另一類為Cu-Ba-Sr-Ag元素組合，反映出與沉積成因作用關(guān)系密切。

3.2 綜合異常特征

根據(jù)異常元素組合特征及所處地質(zhì)背景，礦區(qū)綜合異常整體呈東西向帶狀分布，主要元素組合為Cu-Pb-Zn-Ag，西段以Pb、Zn異常為主，具異常范圍大、異常強(qiáng)度高特點(diǎn)，至中部則以Cu、Ag異常為主，形成范圍大、異常強(qiáng)度高的綜合異常。實(shí)際勘查結(jié)果顯示異常所對(duì)應(yīng)礦化區(qū)在西段以Pb、Zn礦化為主，至異常帶中部以Cu礦化為主。

4 礦區(qū)地球物理特征

4.1 物性參數(shù)特征

極化率測(cè)定結(jié)果顯示巖（礦）石視極化率在0.28%～0.87%間變化，K1kz1砂巖、P1by砂巖、K1kz3生物碎屑灰?guī)r和坍塌角礫巖極化率稍高，其余巖（礦）石極化率略低，極化率差異不明顯。巖（礦）石電阻率(ρs)在20.81～362.24 Ω·m 間變化，K1kz3砂巖和砂礫巖電阻率較高，其余巖（礦）石電阻率相對(duì)較低。整體上礦區(qū)內(nèi)巖（礦）石極化率不高且相差不明顯，多數(shù)表現(xiàn)為低極化率、低阻的特征。

4.2 激電異常特征

礦區(qū)范圍內(nèi)激電區(qū)域場(chǎng)總體變化不大，激電異常(ηs)值在1%～4%范圍內(nèi)變化，一般0.5%～1.5%之間，局部出現(xiàn)了與地層走向一致的相對(duì)高值異常帶（1.5%～4%），高值異常帶由西向東呈近東西向。激電特征反映礦區(qū)地層ηs背景值不高，屬低極化率巖層，且該區(qū)無(wú)碳質(zhì)等干擾層因素，因此高極化率異常區(qū)可認(rèn)為對(duì)應(yīng)地層中金屬硫化物的富集地段，同時(shí)高極化率異常帶與地層或斷裂構(gòu)造走向基本一致，顯示受其控制特征。

礦區(qū)內(nèi)視電阻率大面積為低阻，僅K1kz2、（E3-N1）k、N1a出現(xiàn)斷續(xù)高阻巖層，分布在托帕-塔什普什背斜的兩翼，顯示了托帕-塔什普什背斜的輪廓特征。

礦區(qū)視極化率背景值取1%，異常下限綜合確定為1.5%，但由于下二疊統(tǒng)比尤列提群（P1by）極化率普遍較高，P1by相關(guān)的視極化率異常下限定為2.0%。根據(jù)上述確定的激電異常下限值，礦區(qū)共圈定IP1、IP2-1、IP2-2等3個(gè)異常（見(jiàn)表1、圖1B），異常顯示視極化率異常強(qiáng)度不大、呈近東西展布、基本對(duì)應(yīng)于背斜的軸部及翼部地層的特征。

表1 托帕礦區(qū)激電異常特征匯總表

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

托帕礦區(qū)鉛鋅礦體控礦巖石組合為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第三巖性段灰白色（K1kz3）砂礫巖和上覆的始新統(tǒng)卡拉塔爾組（E2k）底部的坍塌角礫灰?guī)r，整體具有層控特征，圍巖蝕變以砂巖褪色化和碳酸鹽化為主，礦體是褪色砂礫巖的一部分。礦石礦物組合以方鉛礦和孔雀石為主，閃鋅礦、黃鐵礦次之，可見(jiàn)白鐵礦、斑銅礦及黃銅礦，金屬礦物多呈現(xiàn)交代或開(kāi)放空間充填的礦化特征并表現(xiàn)出礦物間穿插、包裹現(xiàn)象，表現(xiàn)出后生低溫?zé)嵋撼傻V作用特點(diǎn)，礦體成因是與盆地鹵水成礦作用有關(guān)（祝新友等,2010）。

與區(qū)域?yàn)趵U鋅礦床相比，托帕銅鉛鋅礦床也存在一定的成礦差異性，主要表現(xiàn)在：（1）烏拉根鉛鋅礦床控礦巖石組合下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段（K1kz5）灰白色砂巖和上覆古新統(tǒng)（E1a）阿爾塔什組底部坍塌角礫灰?guī)r，而托帕礦區(qū)地表缺失K1kz4、K1kz5、E1a等地層，表現(xiàn)為K1kz3和E2k組合；（2）烏拉根鉛鋅礦床成礦以Zn為主（Zn-2.61%、Pb-0.45%），托帕礦區(qū)成礦以Pb為主，Zn僅達(dá)到礦化級(jí)別，同時(shí)托帕礦區(qū)還以發(fā)育Cu成礦，與江格結(jié)爾銅鉛鋅礦床成礦作用相似（賈潤(rùn)幸等,2018）。一般認(rèn)為賦存于沉積巖中的鉛鋅礦床成因與盆地內(nèi)的紅層巖系具有密切聯(lián)系，該類盆地底部通常存在一套或多套紅色沉積層，因此成礦物質(zhì)最直接或最有可能的來(lái)源就為這些陸源碎屑巖層（Brown,1997）。托帕礦區(qū)賦礦的下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群紫紅色砂巖層可能為礦床成礦提供了物質(zhì)來(lái)源，但由于礦區(qū)紅層較薄，不足以提供礦床所需的全部成礦物質(zhì)，推斷礦區(qū)出露的高金屬元素背景值的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底長(zhǎng)城系淺變質(zhì)巖提供了部分成礦物質(zhì)。烏拉根鉛鋅礦區(qū)容礦的克孜勒蘇群第五巖性段砂礫巖其源區(qū)主要與蘇魯鐵熱列克隆起和烏拉根隆起有關(guān)，即源區(qū)與基底中元古界長(zhǎng)城系阿克蘇群（Chak）有關(guān)（何岸北,2017;高榮臻,2018），筆者注意到托帕礦區(qū)和江格結(jié)爾礦區(qū)除了發(fā)育基底中元古界長(zhǎng)城系阿克蘇群（Chak）建造，還發(fā)育晚古生界建造，因此推測(cè)成礦差異性可能與基底建造或物源區(qū)不同有關(guān)。

5.2 找礦標(biāo)志

（1）賦礦層位標(biāo)志：下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群灰黃-褐、黃-灰黑色塊狀礫巖、砂礫巖層及卡拉塔爾組（E2k）底部的坍塌角礫巖及中上部角礫狀灰?guī)r為礦區(qū)鉛（鋅）和銅礦化賦存層位，其中含礫砂巖為烏拉根式鉛鋅礦的賦礦層位，礦床具明顯的層控特征。

（2）褪色蝕變標(biāo)志：礦區(qū)蝕變褪色明顯，出露寬度常達(dá)數(shù)十米，鉛（鋅）和銅礦（化）體產(chǎn)于褪色的砂礫巖石中。

（3）角礫巖標(biāo)志：卡拉塔爾組（E2k）碳酸巖層下部的坍塌角礫巖發(fā)育程度與成礦呈正相關(guān)性。

（4）圍巖蝕變標(biāo)志：圍巖蝕變主要為天青石化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化等。

（5）化探異常標(biāo)志：以Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr和Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb為元素組合的綜合異常濃集中心分別是尋找Pb、Zn以及Cu礦體賦存地段的有利地球化學(xué)特征。

6 結(jié)論

托帕銅鉛鋅礦床為與盆地鹵水成礦作用有關(guān)的砂巖型銅鉛鋅礦床，下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群及始新統(tǒng)卡拉塔爾組廣泛發(fā)育的褪色蝕變及含銅鉛鋅金屬礦物為礦區(qū)宏觀的找礦標(biāo)志，以Pb-Zn-Cd-Ag-WMo-Sr和Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb為元素組合的地球化學(xué)異常及地球物理中激電高極化率異常區(qū)是尋找礦化有利地段的微觀標(biāo)志。

注 釋

①劉增仁,葉雷,任經(jīng)武,余子昌、吉蘊(yùn)生.2016.新疆烏恰縣托帕地區(qū)鉛鋅礦普查報(bào)告[R].新疆鑫匯地質(zhì)礦業(yè)有限責(zé)任公司,1-144.