从闪锌矿标型特征论温泉哈尔达坂铅锌矿成因

曹新南

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质勘查研究院 乌鲁木齐 830000)

从闪锌矿标型特征论温泉哈尔达坂铅锌矿成因

曹新南

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质勘查研究院 乌鲁木齐 830000)

通过对闪锌矿的矿物共生组合、成分、形态及物理性质标型特征的研究,讨论了哈尔达坂铅锌矿的成矿物质来源、成矿温度及成因类型。

闪锌矿 成矿物质来源 成因类型 哈尔达坂

自然界大多数矿物都可以在多种成因条件下形成,不同成因的同种矿物其成分、结构、形态、物性等常因生成条件不同而有差异。矿物是岩石及矿床成因的指示剂,标型矿物在指导地质找矿工作中显得尤为重要。本文以闪锌矿的某些标型特征,浅论哈尔达坂铅锌矿的矿床成因。

1 区域地质背景

哈尔达坂矿区位于哈萨克斯坦-准噶尔板块中伊犁-伊赛克湖微板块之赛里木地块。北邻阿拉套晚古生代陆缘盆地，南邻博罗科努古生代复合岛弧带，向西延伸出国界，东邻准噶尔中央地块哈尔里克古生代复合岛弧带。工区内地层呈南倾单斜,主要为中元古界长城系哈尔达坂群(Chhr),其下部为中元古界长城系温泉群上亚组(Pt1wqb),上部为石炭系阿恰勒河组上亚组（C1ab）（图1）。

图1 温泉哈尔达坂铅锌矿区域地质图

矿（化）体赋存于中元古界长城系哈尔达坂群，岩性主要为灰黑色粉晶白云岩、灰色粉晶白云质灰岩，局部为灰白色硅质岩。矿（化）体集中分布于矿区中部南北宽在500～800 m的范围内，呈似层状或透镜体状，北东东向顺层产出。矿体厚1.0～7.2 m,矿石品位变化较大:Zn 1.05%～21.60%、Pb 0.11%～4.88%。矿化层位稳定,受层位控制明显。主要的矿石结构有粒状变晶结构、半自形-它形粒状结构、交代-残余结构等;矿石构造主要有条纹条带状、构造角砾状构造、细脉浸染状构造、团块状构造、块状构造等。

2 闪锌矿的矿物共生组合特征

主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿及少量黄铜矿，脉石矿物有方解石、石英、长石、重晶石等。其中闪锌矿、黄铁矿、方铅矿等为原生矿物。

矿石矿物:主要为闪锌矿,次为方铅矿。

闪锌矿粒径0.03～0.25 mm，少数0.3～1.2 mm，自形至它形，细至粗粒集合体。

方铅矿粒度0.2～1.3 mm，半自形粒状晶体,常呈块状或粒状集合体分布于黄铁矿晶体之间或边缘。在闪锌矿中见呈残余体或固熔分解存在的方铅矿，方铅矿沿着闪锌矿边缘交代闪锌矿。

黄铁矿粒度＜0.10 mm,具褐铁矿化现象,呈填隙物矿物构成之一形式产出,星散状分布。

脉石矿物:脉石矿物以白云石为主,少量石英、方解石、重晶石等。

白云石:结晶粒度0.25～0.004 mm,呈填隙物矿物构成之一形式产出。

石英:结晶粒度＜0.10 mm,星散状分布。

近矿围岩普遍发育碳酸盐化、白云岩化、绿泥石化、黄铁矿化及绢云母化等蚀变，属热液矿床。即含矿气水热液在沿围岩裂隙运移时,由于物理化学条件的改变,发生溶解、沉淀、充填和交代形成的。热液矿床形成的地质环境不同,其矿物组合也不相同,热液作用按温度大致可分为高、中、低三种类型,各类型矿物组合见表1。哈尔达坂矿铅锌矿的矿物共生组合为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白云石、方解石、石英。对比表2分析,其形成温度低于300℃,属中低温热液型。

表1 闪锌矿的矿物共生组合 %

表2 热液作用形成的主要热液矿物

3 闪锌矿的化学成分标型特征

哈尔达坂铅锌矿中闪锌矿单矿物化学、光谱定量全分析结果见表3。

闪锌矿中的某些微量元素含量与形成温度及成因类型有关。岩浆热液型和温度较高条件下形成的闪锌矿呈深色,In、Se、Sn含量高,Ga、Ge、Tl、Cd含量低,w Ga/w In或w Ge/w In值小;而层控成因矿床、低温条件下形成的闪锌矿则与上述相反,呈浅色,Ga、Ge含量大,w Ga/w In或w Ge/w In值大。

表3 哈尔达坂铅锌矿区矿石光谱全分析成果表 10-6

由表3可清楚地看出，哈尔达坂的闪锌矿中In、Se、Sn含量低,Ga、Ge、Tl、Cd含量高,说明该矿含矿热液为非岩浆热液,即在中低温条件下形成的。属于层控型矿床。

4 闪锌矿的物性特征

闪锌矿是地质温度计,闪锌矿的产出颜色与成矿温度、FeS含量有一定的指示意义,温度高时,含铁高,颜色深;温度低时,含铁低,颜色浅。在双目显微镜下鉴定的闪锌矿物性特征见表4。本区闪锌矿颜色浅,为淡黄色,FeS含量＜5,产出特征指示其为中-低温热液成因闪锌矿。

表4 闪锌矿物性特征

闪锌矿的晶体形态具有标型意义。一般高温形成的闪锌矿,主要单形为正、负四面体并可有立方体发育;中低温形成的闪锌矿,主要单形为菱型十二面体,还可以见有立方体、负四面体。哈尔达坂铅锌矿中闪锌矿的晶体形态多为菱型十二面体,亦可说明该矿为中低温成因（表5）。

表5 闪锌矿标型特征与矿床成因关系

5 结 论

哈尔达坂铅锌矿成矿物质主要来源于地壳构造气水热液,容矿围岩为白云岩,性脆、化学性质较活泼,利于交代成矿,经过构造应力的作用,产生一定程度的碎裂,形成了碎裂隙,为含矿流体的运移、沉淀提供了导矿、配矿、容矿空间。

该矿床属热液交代、充填型层控铅锌矿床,为中深成-浅成条件下形成的中低温热液矿床,形成温度100～300℃。

[1]贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志[M].北京:地质出版社,1987.

[2]贵州省地矿产局101地质大队.贵州省台江县龙井街铅锌矿普查地质报告[R].2005.

[3]中国地质大学.结晶学及矿物学[M].北京:地质出版社,1993.

收稿:2015-01-30

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.03.016