新疆和田县阿合栏杆银铅矿矿床地质特征及成因探讨

刘坤，李霖，吴立新

(1.山东地矿集团有限公司，山东 济南 250000；2.山东省地质调查院，山东 济南 250014)

阿合栏杆银铅矿位于新疆维吾尔族自治区和田县210°方向约180km处，行政区划隶属和田县郎如乡。该区受喜玛拉雅板块活动影响，构造复杂，岩浆活动强烈，岩石普遍变质，内生矿产丰富。为了查明矿区内矿床地质特征、开采技术条件、资源量等，对其进行了详查地质工作，该次工作系统控制了区内的浅部矿体，新增银铅矿矿石资源量146.6万t。通过对主矿体施工验证钻孔，证实了深部仍具有良好的找矿潜力，有望发现新的工业矿体。该文在研究矿床的成矿地质特征的基础上，分析控矿条件、总结成矿规律，对今后指导矿区深部和外围的地质找矿工作具有重要的意义。

1 成矿地质背景

矿床地处昆仑山脉东端，大地构造位置处于公格尔-柳什塔格地块与塔什库尔干-唐古拉地块之间(图1)[1]，康西瓦结合带南部的巴颜喀拉晚古生代—中生代边缘裂陷盆地的西端，属巴颜喀拉地层区，大红柳滩地层分区。出露地层有古元古代布仑阔勒岩群、二叠纪黄羊岭群和三叠纪巴颜喀拉山群[2]。矿床位于康西瓦-苏巴什晚古生代蛇绿构造混杂岩带北部边缘，断裂发育，区域上构造总体呈NW—SE向，略向南凸出展布。主要断层有三十里营房-康西瓦断裂、麻扎-郭扎错断裂、康西瓦东-大红柳滩-泉水沟断裂、三十里营房-哈巴克达坂断裂等[3-4]。区内岩浆岩广泛分布，以侵入岩为主，多为中酸性，有加里东期和燕山期(主)两期，沿康西瓦结合带南侧呈近NW向带状展布。区内变质岩发育，具古元古代结晶基底和晚古生代—中生代盖层的二元结构，韧牲剪切变形强烈。复杂的构造环境，强烈的岩浆活动，对该区成矿起着重要的控制作用[5]。

1—第四纪堆积物；2—三叠纪巴颜喀拉山群上组；3—三叠纪巴颜喀拉山群中组；4—黑云二长花岗岩；5—围岩接触变质带；6—矿体；7—红山湖-乔尔天山缝合带；8—麻扎-康西瓦缝合 带；9—乌依塔克-库地-苏巴什缝合带；10—矿区位置图1 新疆和田县阿合栏杆银铅矿区域地质图

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层有三叠纪巴颜喀拉山群上组及第四系。其中，三叠纪巴颜喀拉山群上组分布广泛，为一套灰色—深灰色变质细粒石英粉砂岩，主要由石英粉砂屑(22%)、石英(48%)及少量的方解石组成。岩石呈变余砂状结构、显微粒状变晶结构，呈薄层状构造、带状构造。第四系主要分布于矿区东侧，喀拉喀什河支流的冲沟低洼里，为各种冲洪积物、风积物及坡积物。岩性为砂、砾石、黏土等。

2.2 构造

矿区内主要构造类型为断裂构造，断层总体向南西收拢，向北东撒开，组成一个较密集的“断层束”[6]。按展布方向分为NE—SW向和NNE—SSW向2组。控制矿体的为NE—SW向断裂F1，F2，F3。

F1断裂为区内的主要断层，出露长度约1.1km，由4条分支—复合的断裂交会组成。断层形态复杂，呈多支状，产状不稳定，总体较陡，300°～340°∠30°～75°。属张性正断层。断层上、下盘均为黑云二长花岗岩。断裂带宽0.5～3.0m，主要由构造角砾岩、碎裂岩及少量石英脉组成，半胶结—胶结。并伴有方解石化、硅化、碳酸盐化和铅锌矿化，地表具褐铁矿化、铁染现象。沿破碎带有银铅矿(体)产出，连续性较好，为区内赋存Ⅰ号银铅矿带的控矿、容矿构造[7]。

F2断裂长度大于1km，总体倾向NW，倾角36°～73°。断层面波状起伏，大角度切割区内黑云二长花岗岩和巴颜喀拉山群地层。破碎带宽约0.5～4.0m，主要由构造角砾岩、碎裂岩组成，并伴有石英脉、方解石脉和银铅矿脉产出，为Ⅱ号银铅矿带的控矿、容矿构造。

F3断裂位于矿区中南部，出露长度约600m，总体走向30°，倾向NW，倾角48°～83°，断裂带宽约0.4～4.0m。带内方解石化、硅化、碳酸盐化等蚀变较明显，并可见银铅矿化，为Ⅲ号银铅矿带赋矿构造。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩较为发育，主要为燕山期中酸性侵入岩。岩体广泛分布于喀拉喀什河西侧及大红柳滩两侧，呈岩基状，沿巴颜喀拉山群上组地层侵位，岩体与围岩接触面较陡，局部岩体边缘含有很多形状不一的围岩捕虏体[8]。岩体与矿体关系密切，并伴有矿化蚀变，蚀变带赋存在断裂构造或裂隙之中，是区内的成矿母岩[9]。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区内圈出3个矿带，编号分别为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ(图2)。

1—第四纪冲积物；2—第四纪风积物；3—黑云二长花岗岩；4—矿体及编号；5—褐铁矿化蚀变带；6—实测、推测断层及编号图2 新疆阿合栏杆银铅矿矿带分布图

3.1.1 Ⅰ矿带矿体特征

Ⅰ矿带位于矿区北部，带内共圈定7条银铅矿体，编号为Ⅰ1～Ⅰ7，地表出露长度900m左右，宽0.5～3.0m，局部矿化较强，可见铅锌矿化，褐铁矿化、硅化等。Ⅰ矿带总体走向近50°，倾向NW，倾角50°～70°，主矿体为Ⅰ3号矿体。

Ⅰ3号矿体严格受断裂F1的控制，呈脉状、透镜状产出于断裂破碎带之中，总体走向45°～68°，倾向NW，倾角55°～65°。地表由14条探槽及1个采坑控制，控制长度约900m，矿体真厚度一般在0.7～6.57m之间，平均真厚度为1.87m，厚度变化系数94.95%，厚度沿倾向变化较稳定，沿走向形态多变，呈“S”字型，具有中间膨大，两端收拢的特征。矿体顶、底板均为黑云二长花岗岩，铅品位一般在1.36%～22.1%之间，平均品位4.13%；银品位为(38.3～339.44)×10-6，平均品位125.77×10-6，矿石品位沿走向和倾向变化不大，变化系数75.79%。矿体地表出露标高+4870m～+5020m；赋存标高+4810m～+4870m。

3.1.2 Ⅱ矿带矿体特征

Ⅱ矿带位于矿区中部，共圈定5条矿体，编号为Ⅱ1～Ⅱ5，受F2断裂控制，矿体呈脉状、透镜状，出露长度约700m，宽1.0～2.8m，可见铅锌矿化，褐铁矿化、硅化等。矿带总体走向NE，倾向NW，倾角50°～68°。其中Ⅱ5号矿体为主矿体。

Ⅱ5号矿体赋于F2断层破碎带中，有6个探矿工程(包括3个探槽、2个坑道、1采坑)控制。矿体地表形态简单，呈脉状、透镜状，局部有膨大，狭缩，分支复合现象(图3)。出露长度约410m，最宽处2.8m，真厚度在0.68～2.01m之间，平均为1.51m，厚度变化系数38.1%。矿体走向NE，产状与F2断层产状基本一致，300°～320°∠53°～70°，平均313°∠63°。铅品位一般在1.31%～16.45%之间，平均品位7.53%；银品位为(26.4～659.22)×10-6，平均品位247.89×10-6，变化系数70.23%。赋存标高+5110m～+4880m。

1—二长花岗岩；2—矿体及编号；3—褐铁矿化；4—已施工探 槽；5—矿体产状；6—已施工平硐图3 新疆阿合栏杆银铅矿P00-P00＇勘探线剖面图

各矿带其他主要矿体特征见表1。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石矿物特征

矿石矿物成分较为简单，金属矿物主要有方铅矿、白铅矿、铅钒、自然银、辉银矿、褐铁矿、黄铁矿等。非金属矿物主要有石英、长石、玉髓、方解石等。

(1)金属矿物

方铅矿：铅灰色，呈他形晶粒状及晶粒状集合体产出，内部三角形陷穴较为发育。粒径为0.1～10mm，一般1～3mm。大部分呈团粒状(照片1)、细脉状、块状(照片2)，部分呈骸晶状分布于褐铁矿物集合体中，沿裂隙被白铅矿、铅矾、铅黄、褐铁矿交代。

照片1 方铅矿(Ga)被铅黄(mas)交代成残留的团粒状

表1 各矿带主要矿体特征

照片2 以块状形成出现的方铅矿(Ga)沿解理具裂化现象

白铅矿和铅矾：二者分布广泛，矿物含量比约为65∶35，研究认为方铅矿氧化时首先形成的产物是铅矾，再经碳酸水溶液作用而生成白铅矿。二者形态变化大，粒度不均匀，与褐铁矿的嵌连极为密切。

铅硬锰矿：白色，隐晶质，局部呈胶状。产出形式有2种：一是呈形态规则、边界清晰的集合体，粒度大多在0.02～0.15mm之间；二是呈微细的乳滴状、蠕虫状不均匀嵌布在褐铁矿中，局部为云雾状的胶状环带或不规则的斑块状集合体，粒度一般为0.005～0.08mm。

银矿物：包括自然银和辉银矿。粒度较为细小，0.002～0.015mm不等。部分交代方铅矿、白铅矿、铅矾等，构成集合体沿裂隙充填，部分呈微粒状沿方铅矿边缘散布在铅矾中，少数自然银呈树枝状嵌布在脉石中，但方铅矿晶粒内部并未发现银矿物(照片3、照片4)。

褐铁矿：由隐晶质微晶质针铁矿、纤铁矿共生集合体组成。集合体常呈不规则的团块状、浸染状、细脉状产出(比例为30∶50∶20)，粒度极不均匀。大部分与铅、锌氧化矿密切镶嵌，少部分沿方铅矿边缘及裂隙充填交代。

G—脉石，反光 照片3 微细的银矿物(白色)被白铅矿(Ce)交代

L—褐铁矿；黑色—孔洞，反光；G—脉石，反光 照片4 微细的银矿物(白色)零星分布在脉石中

黄铁矿：呈半自形及他形粒状。大部分呈粒径为0.02～0.25mm的碎粒分布其他矿物粒间或孔洞中，部分与方铅矿形成连生体。沿其周边多被纤铁矿、针铁矿交代。

(2)非金属矿物

石英：与长石、云母等混杂交生构成嵌布基底。早期石英自形程度高，呈粒状、柱状产出，晚期多呈脉状、团粒状集合体充填于方铅矿粒间。

长石：主要是斜长石，呈半自形板片状，常见简单聚片双晶，环带不发育。

玉髓：分布不均匀，主要呈团块状见褐铁矿含量较高的矿块中，可能是晚期热液活动阶段形成的产物。

方解石：白色、灰白色，为晚期的矿物，多呈脉状、团粒状充填于金属矿物中。

3.2.2 矿石化学组分

矿石品位Pb一般在1.03%～49.50%，Zn 0.05%～1.97%，Ag (6.39～2114)×10-6。矿石为富铅银贫锌的铅银锌矿石，有用组分为Pb，Ag，共生Zn，Fe，其他伴生有益组分除Sn能够达综合回收利用标准外，其余伴生有益、有害组分均较低。各主要矿体主要化学成分含量见表2。

表2 矿区各主要矿体化学成分含量统计

3.2.3 矿石结构、构造

矿石结构主要有他形粒状结构、交代残余结构、包含结构。

矿石构造主要有2个类型，一是以方铅矿为主的金属硫化物呈团块(粒)状、细脉状、块状构造及部分浸染状、细脉或网脉浸染状构造。二是在矿体上、下部边缘金属氧化物构成的(稀疏、中等，局部稠密)浸染状和团块状、细脉浸染状、网脉浸染状(蛇曲状)构造。

3.3 矿石类型

矿石自然类型以致密块状矿石、角砾状矿石和团粒(块)状矿石为主，其次为细脉状矿石、稀疏浸染状矿石、网脉状浸染状矿石。矿石工业类型按矿石氧化程度划属为氧化矿石；按矿石中有用组份划属为铅银矿石。

3.4 围岩蚀变

矿体顶、底板均为燕山期侵入岩，以破碎带为容矿部位，矿石多呈团块(粒)状、细脉状及浸染状，近矿围岩具硅化、绿帘石化、黄铁矿化等和褪色蚀变，地表浅部具较强的褐铁矿化。

4 控矿条件及矿化富集规律

4.1 控矿条件

(1)岩浆岩条件。区内发育燕山期中酸性侵入岩[10]和后期派生的石英脉、花岗伟晶岩脉和中酸性岩脉等，为铅银成矿提供了丰富物质来源和热源基础。

(2)构造条件。矿床位于区域性NW—SE向深大断裂旁侧，N(N)E—S(S)E向次级断裂及派生的张性裂隙发育，为成矿溶液的运移和就位提供了通道和场所。

(3)变质作用。区内热变质和动力变质作用强烈，沿断层破碎带岩石具有强烈硅化、方解石化、绿帘石化、绿泥石化及黄铁矿化、方铅矿化等，对铅银矿(化)体进行叠加改造。

(4)矿体特征。矿体赋存于断裂破碎带中，形态为脉状、透镜状，多分支复合；原生矿物组合为方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-石英-方解石-绿帘石，属一套中温热液矿物组合[11]；矿石具半自形他形粒状结构、交代残余结构、角砾状，细脉状、块状及浸染状构造；矿物特征、矿物组构以及矿物共生关系表明矿床具热液期和表生期2个成矿阶段[12]。

综上所述，区内铅银矿属受构造控制的中—低温热液型脉状银铅矿床[13]。

4.2 找矿标志

(1)铁帽蚀变带和碳酸盐化带，是找矿的重要标志[14]。

(2)中酸性侵入岩体内、外接触带附近的断层破碎带、层间破碎带和构造裂隙分布区。

(3)中大比例尺化探Pb，Ag，Zn，Cu，Mn，Au异常分布区，具有浓集中心明显，分带清晰，多异常重合的特点，可指示矿化蚀变带的存在[15]。

4.3 矿化富集规律及找矿方向

矿区位于康西瓦南-大红柳滩银铅多金属及稀有金属成矿带的南段，区域性康西瓦-苏巴什蛇绿混杂岩带和大红柳滩-郭扎错深大断裂旁侧，NE—SE向次级断裂密集平行束状分布，矿体形态呈脉状、透镜状就位其中，NE—SW向次级断裂是铅锌银多金属矿的容矿构造。区内燕山期中酸性侵入岩和后期派生的石英脉、花岗伟晶岩脉和中酸性岩脉等广泛分布，银铅多金属矿床分布于岩体的内、外接触带中，中酸性岩浆是含矿热液的矿源岩，故在接触带附近及内、外带寻找银铅多金属矿是该矿区找矿的主要线索[16-20]。

因此，区内矿床空间分布严格受岩浆、构造控制，通过地表探槽平硐揭露及深部个别钻孔验证，发现深部矿体Pb品位为2.09%，Ag 181.35×10-6，且深部矿体有向深部延伸的趋势，表明区内深部和外围仍具有较好的找矿潜力。

5 结论

(1)新疆阿合栏杆银铅矿属受构造控制的中—低温热液型脉状银铅矿床。

(2)矿床基本成矿规律：区域性深大断裂为成岩、成矿提供良好的构造环境，燕山期岩浆活动为铅锌银多金属矿成矿提供了丰富的物质来源，NE—SW向次级断裂为铅锌银多金属矿就位提供了场所，矿床空间分布严格受岩浆、构造控制。

(3)研究认为，通过进一步深部工程揭露控制，在该区外围及深部有望发现新的工业矿体，对该区今后找矿具有重要的指导意义。