新疆富蕴县铁热克萨依铅锌矿地质特征及成因浅析

郭旭吉

（新疆维吾尔自治区有色地勘局706队阿勒泰836500）

新疆富蕴县铁热克萨依铅锌矿地质特征及成因浅析

郭旭吉

（新疆维吾尔自治区有色地勘局706队阿勒泰836500）

铁热克萨依铅锌矿矿床位新疆阿尔泰南缘成矿带麦兹火山沉积盆地内。矿体产于泥盆系康布铁堡组上亚组变钙质砂岩中，矿区内分南北两个矿带，7个铅锌矿体产状同围岩基本一致，主要呈层状、似层状。金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿矿等，综合研究认为矿床为受火山沉积洼地控制的火山喷流沉积加后期热液改造型铅锌矿床。

新疆富蕴县铁热克萨依火山喷流沉积

铁热克萨依铅锌矿是新疆有色706队继勘查评价蒙库铁矿、可可塔勒铅锌矿之后发现的具有较大找矿前景的中型铅锌矿床，该矿床位于西伯利亚古板块阿尔泰陆缘活动带克兰晚古生代火山弧东部的麦兹火山-沉积盆地之中，为活动大陆边缘陆内裂谷火山盆地，成矿区带属阿尔泰成矿带麦兹多金属成矿亚带。麦兹盆地是阿尔泰南缘重要的铁、铅锌矿集区，主要矿床有可可塔勒铅锌矿床（大型）、蒙库铁矿（大型）以及众多的中小型铁矿、铅锌矿等。

1 区域成矿背景

铁热克萨依铅锌矿床分布于麦兹盆地北东翼中部，东距可可塔勒铅锌矿15km，赋存于下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段内。矿床由北东矿带和南西矿带组成（图1），分布于铁热克萨依向斜的两翼。南西矿带的地层产状相对稳定，倾向北东，倾角35°～65°，北东矿带12线南东的岩层产状倾向南西，倾向45°～75°，12线北西的岩层产状，由于受褶皱构造的影响，岩层产状变化较复杂，次级褶皱发育,对矿体起到一定的破坏作用。

矿区内分布有火山机构，北东矿带与南西矿带间的变酸性熔岩厚度巨大，厚度1200～2500m，形态为椭圆状，角砾熔岩、集块熔岩发育。在火山活动中心附近出现多处由磁铁矿胶结的热水沉积角砾岩，且在巨大的变酸性熔岩中，可见多处团块状（10m×20m）铁锰质大理岩及磁铁矿胶结的角砾岩，这些均表明喷流口的存在，是存在火山活动中心和通道的证据。厚大的火山岩堆集说明该处古地理环境为一沉积洼地，是矿液聚集的有利场所。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

图1 新疆富蕴县铁热克萨依铅锌矿地质略图

铁热克萨依铅锌矿赋矿层位为下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段，两个矿带的含矿岩性均为变钙质砂岩，在地表矿化蚀变均为褐铁矿化，在深部，方铅矿、闪锌矿均呈细粒条带状、条纹状或浸染状分布。

铅锌矿形成于火山喷发间隙含碳酸盐沉积盆地中，共分布有7条铅锌矿体，其中北东矿带分布有4个矿体（1～4号矿体）；南西矿带分布有3个矿体（5～7号矿体），各矿体的特征如下：

1号矿体特征：矿体分布在矿区北东矿带的南东面，矿体呈层状、似层状，矿体断续长约800m，由两段矿体组成，每段矿体长200～250m，含矿层位连续。矿体产状215°～226°∠60°～65°，矿体上、下盘岩性为变流纹质（晶屑）凝灰岩，赋矿岩性为褐铁矿化变钙质砂岩，肉眼可见细粒的方铅矿、闪锌矿呈细脉状、条带状或稀疏浸状分布。在矿体上盘可见一层萤石化的钠长石岩，证实该矿体具有热水沉积特点。向深部有分支复合现象，矿体真厚度0.99m～7.49m，平均真厚度3.35m，锌平均品位1.28×10-2，最高锌品位4.09×10-2，铅平均品位0.55×10-2。

2号矿体特征：矿体位于1号矿体的南西侧，与1号矿体呈斜列式分布，矿体呈层状、似层状分布，由两条平行的矿体组成，两条矿体均位于同一含矿层位中，矿体产状35°～46°∠43°～55°，矿体上、下盘岩性为变流纹质（晶屑）凝灰岩，赋矿岩性为褐铁矿化变钙质砂岩。矿体长约200m，宽1.6m～5.6m，平均宽4.75m，单工程铅平均品位0.01×10-2～1.37×10-2，矿体铅平均品位0.49×10-2，单工程锌平均品位0.24×10-2～1.77× 10-2，矿体锌平均品位1.39×10-2。

3号矿体特征：矿体位于1号矿体的南西侧，与1号矿体呈斜列式分布，矿体呈层状、似层状分布，由两条平行的矿体组成，矿体产状36°～47°∠50°～62°，矿体上、下盘岩性为变流纹质（晶屑）凝灰岩，赋矿岩性为褐铁矿化变钙质砂岩。矿体长约250m，宽1.4m～6.1m，平均宽5.80m，单工程铅平均品位0.04×10-2～0.95× 10-2，矿体铅平均品位0.32×10-2，单工程锌平均品位1.03×10-2～2.36×10-2，矿体锌平均品位1.81×10-2。

4号矿体特征:矿体分布在矿区北东矿带的北西面，矿体呈层状、似层状，矿体长约120m，矿体产状215°～226°∠60°～65°，矿体上、下盘岩性为变流纹质（晶屑）凝灰岩，赋矿岩性为褐铁矿化变钙质砂岩。矿体长约200m，宽1.1m～9.8m，平均宽4.57m，单工程铅平均品位0.1×10-2～0.53×10-2，矿体铅平均品位0.27×10-2，单工程锌平均品位1.05×10-2～1.87×10-2，矿体锌平均品位1.64×10-2。

5号矿体特征：5号矿体分布在铁热克萨依铅锌矿区南西矿带，矿体的上盘岩性为变酸性熔岩，下盘为变凝灰质砂岩、含角砾变流纹质沉凝灰岩，赋矿岩性为褐铁矿化含钙质变凝灰质砂岩。地表分布于15线至8线，分为两层（5-1号和5-2号矿体），5-1号矿体在地表分布在15线至0线，地表长400m，真厚度2.55m～6.90m，平均品位(铅+锌)1.53×10-2～4.58×10-2；5-2号矿体在地表分布于15线至8线，地表长620m，矿体真厚度0.61m～6.75m；（铅+锌）平均品位1.02×10-2～2.53×10-2；5-1号矿体向深部延深稳定，5-2号矿体向深部延深不稳定，含矿层与其上覆的变酸性熔岩为不整合接触关系，矿体向南东侧伏；矿体厚度变化中等，局部地段有分枝复合现象。在深部，5-1号矿体真厚度1.43m～9.89m，平均真厚度5.32m；5-2号矿体真厚度2.53m～7.68m，平均真厚度4.05m；矿石品位从地表向深部有增高的趋势，深部平均（Pb+Zn）品位2-3.5×10-2，且以锌为主，最高锌品位4.01×10-2。

6号矿体特征：矿体分布于南西矿带，上盘岩性为变酸性熔岩，下盘为变凝灰质砂岩、含角砾变流纹质沉凝灰岩，赋矿岩性为褐铁矿化含钙质变凝灰质砂岩；6号矿体在地表分布在31线至19线，可能是5号矿体向北西的延伸，在深部有可能与5-1号矿体连为一体。矿体长约280m，宽1.4m～10.2m，（Pb+Zn）平均品位2×10-2左右，以锌为主，最高锌品位4.50%。

7号矿体：矿体分布于铁热克萨依南西矿带22～46线一带，矿体产状52°～60°∠30°～60°，赋矿岩性主要为变钙质砂岩、大理岩，在22～28线为铅锌矿化体，矿化体长约200m，宽15m～30m，局部为透镜体状锌矿体，长约50m，宽0.90m～1.60m，锌品位0.70%～2.53%，含矿层（大理岩）向深部延伸稳定，并且铅锌矿化增强，并见较厚大的铅锌矿体，穿矿厚度0.8m～23m不等，Pb的平均品位0.015%～0.46%，Zn的平均品位0.82%～3.07%。

2.2 矿石特征

原生矿石的矿物组成：矿石矿物为闪锌矿、方铅矿，其中闪锌矿，含量3%～10%，0.02mm～0.4mm，它形细粒，具压扁定向，多组成细条带或细条纹，在条带内，呈均匀浸染状分布；方铅矿，含量≤1%，粒径0.05mm～0.9mm，它形粒状，局部与闪锌矿聚集共生；磁黄铁矿偶见，0.05mm，微粒，部分磁黄铁矿包于闪锌矿内，偶见斑铜矿；镜铁矿，少量，细鳞片状，呈稀疏浸染状分布。

脉石矿物：主要为斜长石、石英、方解石及凝灰质，其中斜长石，呈它形粒状，粒径0.1mm左右，含量30%；石英呈它形粒状，粒径0.05m～0.2mm，含量40%;方解石呈细粒状集合体分布，含量5%左右；凝灰质呈浸染状分布，含量20%左右。

矿石结构构造:矿石构造以细条带状、条纹浸染状为主，部分为稀疏浸染状、稠密浸染状。结构为微细粒-细粒，它形粒状。

3 成矿时代

测年样品S-1和S-2分别采自铁热克萨依铅锌矿北东和南西两条矿带的上盘，为变流纹质熔岩，岩石灰白色，局部岩层夹有变粉砂岩薄层，变余结构，块状构造、斑杂状构造，主要矿物成分包括：石英35%、微斜长石含量40%，呈粒状，主要为基质，与石英伴生，奥长石含量25%，多呈黏土化它形斑晶，包含石英和少量微斜长石。少量白云母、榍石、锆石、磁铁矿等，岩石受挤压，矿物具有波状消光。岩石具有Co、Ba、Cu低，As、zn、Pb、Sb、Ag、Au高的特点。结合锆石的阴极图像特征，北东矿带上盘变流纹质(晶屑)熔岩的形成年龄为410.2±2.1Ma；南西矿带上盘变流纹质(晶屑)熔岩的形成年龄为410.8±1.1Ma（许英霞等）。从测年可以看出北东和南西矿带受岩浆作用控制同时成矿。

4 控矿因素

综合近几年的找矿勘查成果，铁热克萨依铅锌矿床的控矿因素主要与火山作用、沉积环境、变质改造作用和构造作用关系密切。

火山作用：铁热克萨依铅锌矿上下盘分布大量的流纹质火山角砾岩、角砾熔岩。含矿层分布于两层火山角砾岩的中间，岩性为一套沉凝灰岩岩、粉砂岩、钙质砂岩、大理岩，不同成分的矿物呈条带状、条纹状出现，矿石也表现为相同特点，说明成矿时间为两次火山喷发的间歇期。成矿物质来源于火山喷发期后的汽液阶段。

沉积环境：铁热克萨依矿床产于火山岩和含矿层明显膨大部位，古地理环境为火山口附近的海底洼地。火山喷发阶段的热液在洼地中形成热水槽，使海水中的成矿物质充分活化与期后火山喷流带出的成矿物质发生交代作用，在洼地中集中沉积。

变质改造作用:矿床形成后，由于地壳运动，成矿物质发生重新分配和重结晶作用，进一步相对集中富集。

构造作用:在地层遭受构造应力变形过程中，矿体发生塑性变形，两翼矿体拉伸，在倾向上形成不连续的透镜体，而在向斜转折部位发生滑脱形成剥离空间，使成矿物质在此相对集中形成厚富矿体。

5 矿床成因浅析

铁热克萨依铅锌矿床受含矿层位的控制，矿床含矿层为下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段（D1k22）中部，矿床形成于火山喷发间隙的正常沉积地层之中，主要岩性含钙质的变凝灰质砂岩、钙质砂岩、大理岩。含矿层受沉积古地理、火山岩相（火山活动中心）的控制；铁热克萨依铅锌矿床的上下盘岩性均为一套酸性火山熔岩、火山碎屑岩，其古地理沉积环境应为一火山沉积洼地，含矿物质来源于火山喷发热水沉积，矿石中闪锌矿多呈细条带、条纹状分布，原始沉积特点显著，后期改造作用不明显，目前在所施工的钻孔中，仅在局部可见块状的铅锌矿石，但其附近有石英脉分布，说明该铅锌矿如果经过后期的热液改造，也易形成富铅锌矿体，推测在矿床的深部或其它地段，存在富厚铅锌矿体的可能性较大。矿床成因类型为火山喷流沉积加后期热液改造型铅锌矿床。

[1]王京彬，秦克章，吴志亮，等.阿尔泰山南缘火山喷流沉积型铅锌矿床.地质出版社，1998，210.

[2]王书来.新疆麦兹火山-沉积盆地Fe、PbZn成矿与定位预测研究.中南大学博士论文，2005.

[3]郭正林，郭旭吉，王书来，秦克章.阿尔泰南缘麦兹泥盆纪火山-沉积盆地成矿特点及其铅锌、铁、金找矿潜力分析［J］.矿床地质，26（1）：128-138

[4]郭正林，康吉昌，仇银江，姜俊，胡兴平，尹意求.新疆阿尔泰山南缘蒙库盆地火山沉积构造演化与成矿[J].矿产与地质，2006，20（4-5）：348-352.

[5]秦克章，王京彬，张进红，邓吉牛.阿尔泰山南缘可可塔勒式大型铅锌矿床的成矿条件分析.有色金属矿产与勘查，1998，7（2）：65-74.

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收稿：2015-03-12

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.011