新疆阿爾金達(dá)坂西鉛鋅礦地質(zhì)特征及成礦作用分析

賈 健, 陳 曄

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院, 新疆烏魯木齊 830000）

1 概述

新疆若羌縣達(dá)坂西鉛鋅礦位于阿爾金北緣紅柳溝—拉配泉構(gòu)造混雜巖帶東段喀臘大灣鉛鋅礦集區(qū)南部。阿爾金紅柳溝—拉配泉構(gòu)造混雜巖帶位于青藏高原西北緣, 北接塔里木地塊南緣, 南與柴達(dá)木盆地毗鄰；由北向南可依次劃分為三個(gè)構(gòu)造單元[1-2]：阿北變質(zhì)地體、紅柳溝—拉配泉構(gòu)造混雜巖帶和中阿爾金地塊。

礦區(qū)整體處于喀臘大灣復(fù)式向斜南翼近軸部, 總體為向北傾的單斜構(gòu)造, 局部南傾。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育, 以近EW向和近NW向?yàn)橹鳌^(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育, 存在多期次、多旋回特點(diǎn), 形成時(shí)代主要為早古生代[2], 此外還分布有大量的輝綠巖脈和石英脈（圖1）。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖

礦集區(qū)內(nèi)出露地層為中新太古界米蘭巖群, 薊縣系金雁山組, 寒武—奧陶系拉配泉群, 石炭系上統(tǒng)因格布拉克組以及新生代地層, 其中寒武—奧陶系拉配泉群發(fā)育淺變質(zhì)海相火山—沉積建造, 在礦區(qū)中部廣泛出露, 是區(qū)內(nèi)鐵銅鉛鋅主要賦礦層位, 劃分為三段, 一段（∈OL1）正常沉積巖（碳酸巖）、玄武巖以及少量粗安巖為主, 二段（∈OL2）主要以玄武巖、火山碎屑巖、正常沉積巖（碳酸巖）及少量流紋巖等為主；三段（∈OL3）以流紋巖、凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖、碎屑巖及碳酸巖等為主。

2 礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)出露地層主要為寒武—奧陶紀(jì)拉配泉群二段和三段, 巖性為綠泥石片巖、綠泥石英片巖、絹云綠泥石英片巖、二云母石英片巖、白云母石英片巖、石英片巖、透閃石片巖、絹云母片巖、絹云石英片巖等。依據(jù)巖石類型及組合特點(diǎn)將拉配泉群三段進(jìn)一步劃分出四個(gè)亞段, 其中鉛鋅礦主要賦存于第三、四亞段, 鉛鋅礦含礦建造為一套火山沉積建造, 主要為綠泥石片巖、綠泥石英片巖、絹云綠泥石英片巖、二云母石英片巖、白云母石英片巖等, 原巖恢復(fù)主要為中酸性火山巖、凝灰?guī)r以及正常沉積碎屑巖。

本文確定了達(dá)坂西賦礦位置為中酸性火山—沉積的界面, 偏正常沉積一側(cè)：如7號(hào)硐底板含磁鐵礦綠泥片巖（玄武巖）, 頂板是凝灰?guī)r或含泥質(zhì)硅質(zhì)巖；3-3硐底板大理巖, 頂板硅質(zhì)巖或鈣質(zhì)粉砂巖, 達(dá)坂斜坡巷底板為硅質(zhì)巖, 頂板為硅泥質(zhì)巖；甚至東鄰的喀臘達(dá)坂2號(hào)硐子底板為硅泥質(zhì)巖, 頂板為硅質(zhì)巖。成礦就位在酸性火山巖與沉積巖巖性界面, 且表現(xiàn)為從西向東含礦層逐漸遠(yuǎn)離火山巖的趨勢(shì)。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育, 構(gòu)造線方向以NWNNW向?yàn)橹? 整體與區(qū)域上構(gòu)造線方向基本一致, 礦區(qū)地層褶曲構(gòu)造發(fā)育, 位于南北礦帶中間見(jiàn)有同斜緊閉褶曲構(gòu)造, 且地層與南北礦帶礦化蝕變分帶均具有對(duì)稱特征, 結(jié)合47、31等多條勘探線剖面, 發(fā)現(xiàn)礦體在深部也具有向形構(gòu)造特征, 達(dá)坂西主礦帶呈向斜（向形）構(gòu)造, 位于喀臘大灣復(fù)向斜南翼的位置。礦區(qū)地表出露少量花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖和輝綠巖脈, 蝕變較弱。

另外, 含礦建造普遍發(fā)生了區(qū)域變質(zhì)作用, 礦石發(fā)生重結(jié)晶, 粒度變大, 自形程度提高, 脆性礦物碎裂, 塑性礦物呈小透鏡體排列, 巖石中綠泥石、云母發(fā)生揉皺, 呈透鏡體以及礦體和圍巖發(fā)生同步褶皺, 原層狀礦體由近水平變成北東傾向, 而且中酸性火山凝灰?guī)r發(fā)生糜棱巖化, 說(shuō)明在成礦后期發(fā)生的區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用具有一定的富集作用。

3 含礦巖系巖石地球化學(xué)特征

達(dá)坂西鉛鋅礦區(qū)含礦巖系由賦礦圍巖（絹云）石英片巖（原巖為變質(zhì)流紋巖、蝕變流紋質(zhì)凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖）、底板的含磁鐵礦綠泥石英片巖（原巖為變玄武巖）、頂板片理化硅質(zhì)巖和透閃石化大理巖等組成（圖2）；經(jīng)歷了糜棱巖化—變質(zhì)重結(jié)晶等多期蝕變或變質(zhì), 底板玄武巖就經(jīng)歷了青磐巖化—區(qū)域變質(zhì)—接觸變質(zhì)—鈉長(zhǎng)石化等多期作用的疊加。與成礦關(guān)系密切的酸性火山巖, 從東到西（喀臘達(dá)坂—達(dá)坂西—大灣西—窮塔格）均有出露, 但呈遞減趨勢(shì), 在喀臘達(dá)坂的酸性火山巖較好辨認(rèn), 往西逐漸難以識(shí)別, 由火山巖向沉積巖過(guò)渡；本文重點(diǎn)研究達(dá)坂西礦區(qū)的難以辨認(rèn)及恢復(fù)原巖的酸性火山—沉積組合中的變質(zhì)流紋巖。達(dá)坂西含礦巖系巖石地球化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 達(dá)坂西含礦巖系巖石地球化學(xué)分析結(jié)果表

圖2 達(dá)坂西鉛鋅礦區(qū)典型剖面及采樣位置圖

續(xù)表1達(dá)坂西含礦巖系巖石地球化學(xué)分析結(jié)果表

4 礦床成因分析

喀臘達(dá)坂西頂板酸性火山巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為484.8Ma±3.4Ma, 代表了礦床的形成時(shí)代為早古生代早奧陶世, 與喀臘達(dá)坂含礦火山巖的（482～485）Ma年齡一致, 但與喀臘達(dá)坂鉛鋅礦在巖漿噴發(fā)的晚期, 逐漸形成富含鉛鋅成礦物質(zhì)的殘余巖漿, 噴出地表形成火山巖型鉛鋅礦床不同[3], 成礦作用發(fā)生于酸性火山巖噴發(fā)過(guò)程中的水巖反應(yīng)形成的正常沉積巖一側(cè)；從含礦巖系的巖石地球化學(xué)特征和酸性火山巖的形成時(shí)代入手, 約束鉛鋅礦的形成與酸性火山巖有著密切的空間與成因聯(lián)系。

來(lái)自硫化物L(fēng)A-ICPMS微量元素證據(jù)：①閃鋅礦以相對(duì)富Fe、Mn和Cd, 貧In、Sn、Ga、Cr、Ge和Co為特征, Cu和Pb變化范圍大, 其Fe、Mn、Cd、In、Ga和Cr是以類質(zhì)同象的形式存在, 而Cu和Pb既以顯微包體又以類質(zhì)同象形式存在。方鉛礦以相對(duì)富Bi、Sb、Ag和Tl, 貧Cd、Cu、Sn和Te為特征, 其中前者賦存狀態(tài)為類質(zhì)同象。②通過(guò)定性判斷（如閃鋅礦的顏色、微量元素含量及比值）和定量計(jì)算（基于閃鋅礦—方鉛礦共生礦物對(duì)獲得的溫度范圍為277℃～321℃, 平均值為290℃）, 顯示礦床硫化物是中等溫度條件下形成的。礦床硫化物微量元素分布特征與VMS型礦床類似, 結(jié)合礦床地質(zhì)特征, 認(rèn)為該礦床成礦主要發(fā)生在中酸性火山噴發(fā)間歇期, 符合酸性火山巖、鉛鋅礦空間分布和成礦作用規(guī)律, 但不排除可能受后期熱液的影響。

以上證據(jù)證明喀臘達(dá)坂西鉛鋅礦受到了火山—沉積雙重控礦作用, 且礦床成因應(yīng)歸于酸性火山巖作用—噴流沉積成因, 對(duì)以后深部找礦有一定的指導(dǎo)意義。