付清波
(新疆地矿局第一区域地质调查大队,新疆 乌鲁木齐 830000)
喀腊达坂铅锌矿,位于新疆维吾尔自治区东南部阿尔金山一带喀腊达坂地区,属红柳沟-拉配泉奥陶纪裂谷带。大地构造演化十分复杂,具有多回旋的地质作用,构成多样化岩石序列。该区赋矿岩系为一套与海相火山喷发有关的双峰式火山岩夹撑场沉积岩建造。多旋回火山喷发为区内成矿提供了非常有利的条件。
区内出露地层主要有寒武-奥陶系拉配泉组,分布于研究区中部,是区内铅锌矿的主要赋矿层位。岩性以深灰-灰绿色变质玄武岩、英安岩、安山岩、凝灰岩、流纹岩夹少量硅质岩、灰岩、粉砂岩为代表的海相火山喷发有关的双峰式火山岩夹正常沉积岩建造。矿区构造:构造位置处于阿尔金断裂和阿尔金北缘断裂之间的喀腊达坂断裂南侧。区内未见大的褶皱构造,总体上为一北倾的单斜层,受构造挤压作用及岩浆侵入活动影响,主要有宽缓褶皱、直立尖棱状褶皱。其中次生石英岩化、硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绢云岩化等蚀变强烈,地表断续发育铜、铅、锌矿化,是矿区重要的容矿构造[1]。
区内近平行分布3条矿带,产于拉配泉组第三段第二亚段的浅变质火山岩中,受地层层位控制。圈出的3条矿化蚀变带至北向南分别为Ⅰ号铅锌矿带、Ⅱ号磁铁铅锌矿带、Ⅲ号铜铅锌矿带。垂向上,底部为铜铅锌矿,上部分别铅锌矿、磁铁矿。部分矿带附近发育重晶石、萤石、石膏等典型的喷流沉积型硫化矿物。
规模最大的矿带为Ⅲ号铜铅锌矿带:呈带状分布于矿区东北部。矿体围岩主要为含黄铁矿化硅质岩、黄钾铁矾化石英岩、含黄(磁)铁矿绿泥石石英片岩等含铁高硅质岩石。矿带总体走向北东东向,倾向320°~350°,倾角35°~70°。矿(化)带脉状、透镜状产出,受黄钾铁矾化或黄铁矿化带的控制,主要矿体有Ⅲ1、Ⅲ3、Ⅲ5、Ⅲ11、Ⅲ12等5个矿体,平均品位为Pb+Zn2.7%~5.6%、Cu0.1%~0.18%。氧化后的矿石矿物主要为褐铁矿、铅矾、锌矾、黄钾铁矾,次为赤褐铁矿、白铅矿、孔雀石、铜蓝;脉石矿物主要有石英、绿泥石、绢云母、白云母、黑云母等。
①硫同位素特征:喀腊达坂西-大湾西铅锌矿区矿石的±34S的分布范围为+16.7‰~+19.81‰之间。与自然界中的硫同位素相比较,与海水比较相近,大致为海相蒸发岩的平均值。因此,喀腊达坂西铅锌矿床具海相喷流沉积型矿硫同位素相似的分布特征。区内δ34S黄铁矿>闪锌矿,与常规富集规律一致,说明成矿系统内黄铁矿与闪锌矿之间相对平衡,其后期改造作用相对较弱。②铅同位素特征:阿北铅银矿床、喀腊达坂铅锌矿床、喀腊大湾铜矿床的206Pb/204Pb变 化 范 围 为18.3667~18.6356,207Pb/204Pb变化范围为15.6307~15.6359,208Pb/204Pb变化范围为38.1126~38.1508,3组的同位素的化率均不超过1.5%,反应3组具有同源性。综上所述,该矿带上的铜铅锌矿与火山建造有关,矿床类型为与海相火山岩相关的块状硫化物矿床(VMS)。
矿床成矿模式为:以火山活动开始,形成中酸性熔岩及火山碎屑岩,与其同时成矿流体由火山喷气道喷出,进入沉积洼地,经过复杂的物理化学过程,形成以火山岩为容矿岩石的海底喷流沉积铅锌矿体,并在后期的区域变质过程中,矿体发生膨胀、变形、矿石矿物重组,局部沿后期裂隙充填等现象,从而形成海底火山喷流沉积改造型硫化物矿体。
图1 成矿作用过程
表1 喀腊达坂铅锌矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型
目标物的物理性 高极化、微弱一无磁性、中低阻质物探异常 极化率3%7%地球化学 水系沉积物 1∶10万化探Cu,P、za、An、Ax等多元素组合异常地球化学异常矿区岩屑 1∶2万岩屑测量Ca,Pb、大于500x10°,Ag大于地球化学异常100010°
通过对喀腊达坂铅锌矿床的分析研究结合矿区物化探的特征,总结了矿床的找矿模型,详见表1。
喀腊达坂铅锌矿床为一火山岩型组合矿床,矿床成因与中低温火山热液关系密切,喀腊达坂铅锌矿同位素地球化学研究表明∶火山岩模式年龄为495-477Ma,相当于寒武-奥陶纪,显示在蓟县系地层岩石基础上的后期火山活动等地质作用改造成矿特征,根据地质、地球物理和地球化学找矿标志,总结了找矿模型,在区域大型断裂或次级断裂和岩浆岩交汇部位寻找有利的物化探背景区,结合铜铅锌等相应金属元素高背景值地层岩石组合,划出矿化蚀变带,综合利用物探和地质方法确定铅锌矿体。该模式核心是“中酸性火山岩+物化探组合异常+物探激电极化率异常+黄钾铁矾化+绿泥石化+褐铁矿化+黄铁矿化+白云母化”。
[1]李辰,欧阳菲,曾南石,李超,陈雪源,喻静雯.西天山西南段铅锌矿集区矿床地质特征及其成因分类[J].有色金属(矿山部分).2016,(06).