郭 刚
(西安地质矿产勘查开发院有限公司,陕西 西安 710100)
研究区位于塔里木~华北板块,塔里木微板块,艾尔宾晚古生代残余盆地,南邻塔里木北缘,北邻那拉提~红柳河缝合带,两者间以北西~南东向的深大断裂为界,断裂面倾向南西,构造线主要为北西西向[1,2]。
图1 塔里木地区地质系统结构分布
研究区位于塔里木成矿省,横跨巴伦台(地块)铁锰铅锌成矿亚带与艾尔宾山(残余海盆)铁锰铜金钨铅锌稀土石墨硅灰石红柱石成矿亚带,矿产以铁、锰、铜、铅锌、金、钨为主。区域地壳运动强烈,岩浆活动频繁,成矿作用多种多样,为矿产的形成提供了良好的地质条件[3]。
研究区位于塔里木~南疆地层大区,南天山地层区,萨阿尔明地层小区。出露的地层主要为泥盆系中统萨阿尔明组和第四系。萨阿尔明组根据岩性特征可分为上下两个亚组。
萨阿尔明组下亚组根据岩性特征又可分为上下两段:下亚组下段:岩性为浅绿色、灰色凝灰质板岩夹凝灰质砂岩、主要出露在研究区北部。下亚组上段:岩性主要为紫红色、褐红色、灰绿色安山岩、蚀变安山岩、含角砾安山岩、安山质凝灰岩,分布于研究区中部[4]。
萨阿尔明组上亚组根据岩性特征又分为上下两段:上亚组下段:岩性主要灰色、灰白色白云岩,红褐色碎裂白云岩。碎裂白云岩在动力作用下破裂、破碎明显,裂隙、裂纹发育,具碎裂结构,沿碎裂面及表面被褐铁矿浸染呈红褐色,为研究区的主要含矿层位,分布于研究区南部。上亚组上段:岩性为灰色灰岩、生物碎屑灰岩,生物碎屑灰岩富含蜓类和双壳类化石。该段地层仅在研究区的西南角及东南角的沟谷中出露。
研究区主要受区域北西西向断裂控制,断裂走向主要为北西西向,次为北东向。同时伴生一系列褶皱。断裂地表形成垭口、陡崖等负地形,断裂带内发育断层角砾岩,断层性质主[]要为逆断层和走滑断层,断裂为成矿物质的运移富集和沉淀成矿提供了有利场所。研究区西北角凝灰质板岩中发育一系列背向斜,同时伴生许多小断层,推测应为区域北西西向断裂的伴生产物[5]。
图2 地质结构剖面结构
研究区岩浆岩不发育。
研究区1:2.5 万水系沉积物测量共圈定以Pb、Zn 为主的综合异常4 处。异常规模大,强度高,浓度分带明显。其中以AS1综合异常最为突出。该异常由Zn、Pb、Ag、Au 元素组成,面积1.19km2,异常呈葫芦状南北向分布,异常面积较大,强度高,各元素异常套合好,浓集中心明显。Zn 异常峰值为919×10-6,Pb异常峰值为313×10-6。利用岩石地球化学剖面对该异常进行检查,显示Pb 最大值为1880×10-6,Zn 最大值为2100×10-6,研究区具有良好的地球化学找矿条件。
研究区岩矿石电性特征参数显示,铅锌矿石视极化率1.7%~3.0%,视电阻率1702.3 ~5601.8Ω•m,具有高极化率、中高电阻率异常特征。
研究区共圈定8 条铅锌矿体,其中6 条为隐伏矿体,地表圈定的K1、K2 铅锌矿体为区内主矿体。
K1 铅锌矿体:矿体受北东向走滑断裂控制,呈北东向展布,矿体地表长约160m,厚度0.87m ~3.60m,铅品位4.10%~19.45%,平均品位16.46%,锌品位1.40%~3.82%,平均品位1.87%。矿体总体产状为335°∠55°。铅锌矿以角砾状赋存于萤石石英脉中,矿化不均匀,矿矿石矿物以方铅矿为主,闪锌矿少量,方铅矿具它形细粒结构,大部分由矿物集合体呈星点状、团块状分布,部分呈透镜体平行分布于萤石石英裂隙内,形成枝脉状构造。
K2 铅锌矿体:地表K2 矿体位于K1 矿体南3m 处,矿体亦受北东向走滑断裂控制,呈北东向展布。矿体地表长约60m,矿体厚度2.70m,铅品位0.23%~0.63%,平均品位0.48%,锌品位0.33%~0.84%,平均品位0.66%。赋矿岩石为碎裂化粉晶白云岩,矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿。方铅矿具它形细粒结构,拉伸变形极为强烈。
图3 各类地质结构分布影响分析
3.2.1 矿石成分
根据肉眼观察,铅锌矿石在萤石石英脉中局部富集,矿化极不均匀,矿石以方铅矿为主。
据光片分析,铅锌矿石中矿石矿物以方铅矿为主(2% ~3%),闪锌矿微量,方铅矿呈纯白色反射色,0.3mm ~2mm 粒状,成透镜体平行分布于萤石裂隙内,闪锌矿为0.1mm ~0.4mm 粒状,局部与方铅矿聚集共生。脉石矿物为萤石及少量的碳酸盐和葡萄石,脉石矿物含量97%~98%,萤石为均质,解理发育,粒状,粒径粗大,多>3mm,密集分布,沿萤石脉内不规则裂隙处充填了碳酸盐、葡萄石等矿物[6]。
3.2.2 矿石结构构造
矿石中矿石矿物以方铅矿为主,闪锌矿微量,具自形~半自形粒状结构,金属矿物大部分由矿物集合体呈星点状、团块状分布,形成星点状、团块状构造,部分成透镜体平行分布于萤石裂隙内,形成枝脉状构造。
3.2.3 矿石自然类型及工业类型
依据矿石矿物成分、结构、构造等因素,铅锌矿石的自然类型主要为闪锌矿方铅矿萤石脉型矿石。工业类型为硫化铅锌矿石。
铅锌矿床矿石自然类型为闪锌矿方铅矿萤石脉型,矿体产于中泥盆世萨阿尔明组上亚组下段白云岩中,萤石脉与白云岩穿层产出。白云岩北部为中泥盆世萨阿尔明组下亚组上段安山岩,二者被北东向的走滑断裂分开。铅锌矿体的形成与岩浆期后气水热液关系密切,深部隐伏岩体是含铅锌萤石脉形成的主要物质来源。
矿体产于北东向走滑断裂南侧中泥盆世萨阿尔明组上亚组下段白云岩中,矿体走向与断层一致。矿体与围岩穿层产出,呈脉状或透镜状分布。矿体受北东向走滑断裂控制,走滑断裂为含矿气水热液运移的通道,矿体明显受构造控制。
岩浆房在中泥盆世喷发形成中泥盆世萨阿尔明组下亚组上段的安山岩,岩浆演化后期富含挥发性组分和各种金属,形成含矿气水热液,含矿气水热液沿北东向的走滑断裂进行运移,与化学性质活泼的萨阿尔明组上亚组下段白云岩进行接触交代反应,随着温度的降低在白云岩中的小断裂或裂隙沉淀,形成铅锌矿床。
由以上分析可看出,托色特铅锌矿床为中温热液型矿床,其成矿作用与岩浆期后热液和断裂构造关系密切。
铅锌矿体位于北东向走滑断裂南侧,赋矿岩石均为中泥盆世萨阿尔明组上亚组下段白云岩,白云岩中的小断裂或裂隙发育含矿萤石石英细脉,形成铅锌矿体。原因在于白云岩化学性质活泼,容易与含矿热液进行接触交代反应;且脆性大,受构造作用形成小断裂和裂隙,为成矿物质沉淀提供了场所。由此可见,与安山岩接触部位的中泥盆世萨阿尔明组上亚组下段白云岩为寻找铅锌矿床的地层岩性标志。
铅锌矿体位于北东向走滑断裂南侧,矿体展布方向与断层平行。断层为含矿气水热液运移提供通道,邻近断层的白云岩中的小断裂和裂隙是寻找铅锌矿的构造标志。
铅锌矿体位于1:2.5 万水系沉积物AS1Zn、Pb(Ag、Au)综合异常内,异常面积大,强度高,各元素异常套合好,有多个浓集中心。Zn 异常峰值为919×10-6,Pb 异常峰值为313×10-6。表明铅锌矿体具有较好的地球化学找矿条件。