西昆仑甜水海铅锌矿地质地球化学特征及找矿标志

谢 渝， 陶 玲， 李美英， 赵 森， 李 惠， 赵同寿

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局 物化探大队，昌吉 831100)



西昆仑甜水海铅锌矿地质地球化学特征及找矿标志

谢 渝， 陶 玲， 李美英， 赵 森， 李 惠， 赵同寿

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局 物化探大队，昌吉 831100)

西昆仑甜水海铅锌矿区位于甜水海微陆块。该地区集中了全新疆最大的铅异常(块体)、第二大的锌异常(块体)、第二大的汞异常(块体)，成矿条件优越。近年来相继发现了宝塔山、落石沟、多宝山、甜水海、天柱山、火烧云、天神铅锌矿(点)等，使得该区域找矿工作取得了较大突破，显示出巨大的找矿潜力，引起地学界的广泛关注和重视。在前期工作的基础上，对矿床地质特征、地球化学特征、矿体及矿石特征和找矿标志进行总结，为本区今后找矿工作提供了重要的参考信息。

西昆仑； 甜水海铅锌矿； 地球化学特征； 找矿标志

0 引言

甜水海铅锌矿位于慕士塔格—阿克赛钦(陆缘盆地)Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Rm-Sn-Sb-白云母—宝玉石矿带[1]，构造上处于羌塘地块西端的甜水海微陆块，乔尔天山—岔路口NW向大断裂以北，甜水海西南5 km一带。该矿含矿地层为白垩系铁隆滩群，初步认为，甜水海铅锌矿属地层和断裂构造双重因素控制，主要呈似层状、顺层的透镜状，与围岩产状基本一致[2]，含矿岩石为含砾不等粒岩屑砂岩、构造角砾岩。金属矿物组合为砷铅矿、锌矿物、赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、磁铁矿，围岩矿化蚀变主要在绢云母千枚岩中有泥化、碳化、孔雀石化、褐铁矿化蚀变、绢云母化。该矿床于2011年检查1∶50 000水系沉积物测量圈出的HS-10号综合异常时发现，目前规模为中型铅锌矿。这里重点研究该矿床地质特征、地球化学特征及找矿标志。

1 区域地质

构造上处于羌塘板块的甜水海微陆块和神仙湾晚古生代边缘裂陷带的结合部位，喀喇昆仑深断裂横贯期间。沿喀喇昆仑深断裂，形成有Pb的富集区，并叠加有Zn、Cd、Sb、Hg等[8]。甜水海铅锌矿处于北部的甜水海微陆块中，西南距喀喇昆仑深断裂18 km(图1)。

甜水海微陆块呈北西—南东向延伸,过渡基底为长城系甜水海岩群，岩石变形强烈，发育一系列顺层掩卧褶皱、尖棱褶皱及韧性剪切带。古生界及其后的盖层总体以北西—南东向褶皱构造为主构造线，晚期叠加了北东-南西向构造，形成一系列短轴背、向斜，并发育由北向南的叠瓦状逆冲推覆断裂。过渡基底、古生界变质达低绿片岩相，中生界未变质。

神仙湾二叠—三叠纪边缘裂陷带,主要由二叠纪深水浊积岩和少量三叠纪细碎屑岩沉积建造组成，岩石类型为细碎屑、浊积岩夹少量硅质岩，其上为侏罗纪—白垩纪碳酸盐岩建造。地层变质程度浅，构造变形较强，主要呈一组北西—南东向展布的短轴背、向斜构造，同时发育有近北西—南东向展布的断裂构造。

喀喇昆仑断裂北西—南东向展布，向东延伸到龙木错一带，断裂带宽约100 m～500 m，断层倾向北东，倾角一般为50°～65°，发育糜棱岩化砂岩、钙质糜棱岩、断层角砾岩、碎裂岩等，两侧岩石一般较破碎。该断层具有两期活动特征，早期主要表现为脆韧性剪切伸展—走滑性质，晚期表现为脆性逆冲走滑特征。沿该断裂带发育大量辉长岩、辉绿岩脉。

铁龙滩群(K2T)、龙山组(J2l)和神仙湾组(P1-2s)，是Pb富集的主要地层，也是已知的容矿地层[8]。神仙湾组局限在喀喇昆仑断裂南部，龙山组和铁龙滩群沿断裂两侧分布，以断裂南部分布较广[3-4]。

图1 乔尔天山—岔路口区域地质简图

2 矿区地质

矿区位于甜水海微陆块内(图2)，出露地层主要为白垩系铁隆滩群砂砾岩组(K2Tss)和侏罗系龙山组灰岩段(J2lls)及部分第四系[4]。铁隆滩群砂砾岩组分布于矿区中南部，岩性包括岩屑砂岩(ds)、砂砾岩(cg)、钙质粉砂岩、含钙泥质岩、构造角砾岩及千枚岩等，以岩屑砂岩(ds)为主。龙山组灰岩段(J2lls)分布与矿区中部，岩性为灰色厚层状微晶灰岩、深灰色薄层状含生物碎屑灰岩、灰色厚层状砂质微晶灰岩、灰色中层状亮晶鲕粒灰岩、紫灰色中—厚层状复成分角砾岩、灰绿色杏仁状玄武岩、深灰色中-厚层状含鲕粒灰岩夹砾屑灰岩(产群体珊瑚化石)、深灰色薄层状微晶鲕粒灰岩。东北部为晚更新世冲洪积层Qp3pal。区内地层产状总体倾向南东，地层倾角为38°～52°，与区域构造近乎正交。与铅矿化关系密切的是钙质粉砂岩(st)，碎裂结构、块状构造，主要由粉砂屑(60%～70%)、泥质(5%～10%)、微晶方解石(20%～30%)构成[8]。

千枚岩(ph)出现在矿区西北部低洼处，处于下部层位，显微鳞片状变晶结构、千枚状构造，绢云母含量高，呈灰色、灰黑色。千枚岩与上覆白垩系砂砾岩段接触部位，发育较多不规则石英脉体，随地层剪切揉皱特征明显。

矿区内无明显断裂构造，但在绢云母千枚岩与复成分砾岩接触部位，绢云母千枚岩岩石片理化发育，但产状不清，岩石受构造影响严重。岩浆岩不发育。

3 矿体及矿石特征

甜水海铅锌矿地表圈定出铅锌矿体4个(以铅矿体为主)，总体呈NE向展布。赋矿岩石为含砾不等粒岩屑砂岩、构造角砾岩。矿体均呈似层状—透镜状，倾向为140°～150°，倾角为24°～71°。矿体长268 m～612 m，厚度为3.97 m～50.04 m。Pb矿体平均品位在0.52%～26.25%之间，最高为58.5%，Zn的含量相对稳定，多在0.2%～0.4%之间，钻孔中最高为0.78%。0线为矿体膨大部位，地表沿倾向延伸至205 m以下，矿体出现分支有尖灭的趋势，工业矿体在空间上是连续的。矿体在0线厚度较大，从0线向两侧厚度逐渐减小(图3)。

矿石由角砾岩型硫化物矿石和砂砾岩型氧化物矿石组成，矿石结构以胶状—隐晶状结构为主，矿石构造有脉状、块状构造等。其中角砾岩型细脉状硫化物矿石铅锌品位高，砂砾岩型氧化物矿石规模大,矿床金属矿物以氧化矿物为主。

角砾岩型硫化物矿石呈细脉状，见有角砾状和条带状构造，以方铅矿和闪锌矿为主；砂砾岩型氧化物矿石有砷铅矿、铅矾、硅锌矿等；脉石矿物主要为石英和方解石等。此外有赤铁矿、针铁矿等(图4)。矿化以铅为主，矿床铅的含量高于锌。

图2 新疆和田县甜水海铅锌矿矿区地质图

图3 和田县甜水海铅锌矿勘探线剖面图

图4 新疆和田县甜水海铅锌矿矿石特征图

4 地球化学特征

矿区水系沉积物测量地球化学异常呈北东向展布，具面积较大、强度高，元素套合好等特点。该异常的主要元素组合为Pb、Zn、Cu、Ag、As、Au、Co、Sb等(图5)，主要元素的地球化学参数如表1所示。

该综合异常是以Pb元素为主的综合异常，各元素异常套合较好，异常多呈近椭圆状、葫芦状，其中Pb、Zn、Cu、Ag、As、Au、Sb等元素具有多级浓度分带，且具有多个浓集中心。Pb最高值为6 670×10-6， Zn最高值为891×10-6, Cu最高值为157×10-6，Ag最高值为1.2×10-6,As最高值为540×10-6。经三级异常查证，异常组合元素较多，具中低温热液成矿元素组合特征。异常中各元素套合较好，强度高，其中Pb元素强度最高，As元素次之，且浓度分带明显。

表1 HS-10号综合异常元素特征参数统计表

注：元素含量单位Au为×10-9，其他均为×10-6。面积单位km2，衬值为平均值/异常下限，强度(NAP)值为平均值/下限×面积。

图5 甜水海1∶50 000 HS-10号异常剖析图

异常次级构造发育，含砾不等粒岩屑砂岩、构造角砾岩孔隙度大有利于热液的沉积，且岩石的化学性质活泼，成矿地质条件很有利。土壤测量发现有以Pb、Zn、Ag元素为主异常，异常强度高、有一定规模。

5 勘查手段总结

甜水海铅锌矿是通过检查1∶50 000水系沉积物测量铅锌铜银综合异常时，发现的一处具开发价值的矿产地。通过化探先行、异常查证、面上展开的工作思路，采用地质草测、物探、槽探和钻探工程等方法技术对矿区开展工作。其中物探工作的重力+CSAMT剖面测量为最有效的工作方法组合。

目前寻找铅锌矿体的有效勘查技术方法为以化探异常为突破口，进而展开异常检查+地质填图+物探异常+钻探验证[5]，其中重力低+CSAMT中高阻异常梯度带的叠合部位，是物探方法寻找铅锌矿体的找矿标志。

6 矿床成因及找矿标志

6.1 矿床成因

矿床产于较大规模白垩系铁隆滩群砂砾岩组中，矿体受地层和断裂构造双重因素控制，主体应属砂砾岩型层控铅锌矿床[2]。与矿化相伴生的为褐铁矿化、泥化、硅化、弱碳酸盐化。从化探异常组合元素来看，具中低温热液成矿元素组合特征。

据推测在白垩纪伸展期，盆地热卤水发育，并溶解、淋滤了盆地碎屑岩和基底岩系中的铅、锌等成矿物质，形成含矿热卤水；晚白垩世末期，由于受南部区域上雅江洋闭合远程挤压效应，盆地由伸展转为挤压环境，含矿热卤水被挤压排出，在有利部位沉淀成矿[2]，形成区内层控砂砾岩型和邻区碳酸岩盐型-碎屑岩型铅锌矿床。据本区及区域资料显示，其成矿时代可能在晚白垩世末-古近纪，与新疆乌恰康苏镇南乌拉根铅锌矿形成时代相近[6]。

6.2 找矿标志

1)化探异常标志。沿大断裂带两侧出露的白垩系铁隆滩群和侏罗系龙山组地层区，分布有较多Pb、Zn、Ag异常。综合研究区域化探异常及地质特征，可优选有利地段，缩小找矿靶区。因此Pb、Zn、Ag元素组合的化探异常是本区寻找Pb、Zn、Ag矿床重要化探间接找矿标志[7]，甜水海铅锌矿的发现与化探异常具有直接关系。

2)地层标志。白垩系铁隆滩群砂砾岩组(K2Tss)和侏罗系龙山组灰岩段(J2lls)是最主要成矿物质来源和直接赋矿层位，本区白垩系铁隆滩群和侏罗系龙山组为主要赋矿地层标志。

3)围岩矿化蚀变标志。泥化、碳化、孔雀石化、褐铁矿化蚀变、绢云母化等，为重要间接找矿标志。

4)矿化标志。地表具明显的褐铁矿化、黄钾铁钒化、泥化、硅化、弱碳酸盐化等矿化现象，是直接的矿化找矿标志。

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Geological and geochemical characteristics and prospecting indicator of Tianshuihai lead and zinc deposit, west Kunlun mountain

XIE Yu, TAO Ling, LI Mei-ying, ZHAO Sen, LI Hui, ZHAO Tong-shou

(Geophysical and Geochemical Party, Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resource Exploration and Development, Changji 831100, China)

Tianshuihai lead-zinc mine field of the West KunLun mountains is located in Tianshuihai micro continental massif. With the largest lead anomaly, the second largest zinc anomaly and the second largest Mercury anomaly in Xinjiang, this region shows excellent mineralization conditions. The regional prospecting work has made great breakthrough and shows great ore prospecting potential because of the discovery of some lead-zinc ore occurrences in this region, such as Baotashan, Luoshigou, Duobaoshan, Tianshuihai, Tianzhushan, Huoshaoyun and Tianshn. On the basis of the preliminary work, this paper summaries the geological characteristics, geochemical characteristics, ore bodies characteristics of the deposit area, which would be helpful on prospecting work in this region in the future.

west Kunlun mountain; Tianshuihai lead and zinc deposit; geochemical characteristic; prospecting indicator

2014-08-26 改回日期：2014-10-21

新疆维吾尔自治区地质勘查中央专项资金项目(ZYZXKC2011-13)

谢渝(1963-)，男，高级工程师，从事地球化学勘查及地质矿产勘查工作,E-mail:869503379@qq.com.

1001-1749(2015)04-0517-05

P 632

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2015.04.17