张玉龙
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局地球物理化学探矿大队,新疆 昌吉 831100)
由于西昆仑康西瓦一带属铅锌矿主要产出地段,以其独特的成矿地质条件成为我国铅锌矿矿床的典型代表。西昆仑康西瓦一带铅锌矿地形条件十分复杂,且岩浆活动剧烈。根据前人进行的西昆仑—喀喇昆仑造山带构造演化研究中表明,西昆仑康西瓦一带铅锌矿主要形成于距今约2.5亿年,属于中生代矿产资源。但考虑到现阶段,我国对西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体的研究还不够深入,存在很多未探索到的未知领域。
虽然在之前的研究中,大致查明了西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体岩性、地层、构造等特征,但对西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体的地球化学特征及其构造意义研究程度不够。
基于此,为了进一步开展西昆仑康西瓦一带铅锌矿的在地质找矿工作,本文针对西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体地球化学特征及其构造意义两方面进行研究,致力于为西昆仑康西瓦一带铅锌矿产行业提供更加广阔的发展空间。
本文通过应用多种物探技术,分析西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体地球化学分带结构,获取铅锌矿中生代侵入体地球化学特征数据。西昆仑康西瓦一带铅锌矿区围岩与矿带呈现背向剥离趋势,主要以层状带为主,具备一定多层次性,赋存的矿产资源以Pb200、Zn200及金属组合为主,且整体分布呈现椭圆形。其中,铅锌元素的化学异常面积约为13km2,衬度为3.5~4.5[1]。按照金属元素规格,将西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体出现异常化学特征的金属元素按照由大到小排列,表示为:Pb200-Zn400-Au200-Mn-Ag-Sn。
通过对铅锌矿中生代侵入体的化学元素分析可知,由于铅锌金属元素活跃程度较高,且矿区内组分水平较为明显。因此,出现异常特征最高的金属元素为组合铅锌矿,通常以组合矿或复合矿形式存在,在勘察过程中表现为红褐色或深红色。受到岩浆矿化作用影响,矿区组分内部水平分布较为明显。结合多种物探设备对矿区地质的有效勘查,发现铅锌矿中生代侵入体的地球化学特征通常具有下述共性。其一,异常规模连续,组合矿出现异常特征的面积不统一,通常覆盖范围在15.5km2~42.5km2之间。其二,组分内异常信息较复杂,需要后期采样分析,无法在现场直接检测。受到矿区内金属磁场力影响,组分内异常的金属矿强度不同。正常情况下的异常值在(0.5~5.6)*10-5之间。基于铅锌矿中生代侵入体地球化学特征观念的引入,为西昆仑康西瓦一带铅锌矿区勘查工作提供了新的发展方向。
西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体构造沉积环境能够通过岩石和化学的特征进行反映,在铅锌矿中生代侵入体成矿环境中,沉积物主要包括Pb的负异常[3]。因此,可以得知铅锌矿中生代侵入体构造沉积环境主要为古构造沉积环境,且递增趋势为从大陆架至开阔海盆地。结合张传林等人提出的西昆仑—喀喇昆仑造山带构造演化及其成矿效应研究中表明,铅锌矿中生代侵入体边缘硅质岩中表现为Pb的负异常[2]。则有δPb=10258±0.658,(La/Pb);落雪组硅质白云岩中δPb为0.5697~0.6895,(Th/Pb);因民组白云质砂岩中δZn为0.7584~0.9687,(Se/Zn)。可得出西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体古构造沉积环境判别图解,如图1所示。
图1 古构造沉积环境判别图解
在图1中,A指的是大洋岛;B指的是大陆岛;C指的是活动大陆边缘;D指的是被动大陆边缘。通过图1可知,西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体构造沉积环境中最为明显的构造因素就是落雪组。考虑到因民组硅质白云岩与落雪组之间存在较大的差异性,因此,可以对因民组硅质白云岩进行标准化处理,得到经北美页岩标准化落雪组。由此可见,西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体古构造沉积环境中岩石地化特征的主要表现为落雪组,该结果与张传林等人提出的研究结果具有一致性。
结合铅锌矿中生代侵入体构造沉积环境,为探究铅锌矿中生代侵入体构造意义,还需要明确铅锌矿中生代侵入体的构造归属[3]。基于中生代落雪组的地壳增长事件,西昆仑康西瓦一带铅锌矿倒转背斜:轴向大致为NEE83°,轴长约5km,核部出露地层为李坝群第二岩性段(D2Lb2),北翼为D2Lb3,南翼由于C2X1不整合于D2Lb2之上,两翼地层均向北倾,倾角约40°~55°,故为一倒转背斜,南翼为倒转翼。西昆仑康西瓦一带铅锌矿的近南北向节理裂隙处于多期活动,而且与中川岩体处于连通状态,为铅锌矿中生代侵入体的运移沉积创造了条件。而近东西向、北西向节理裂隙在这个应力场下处于挤压封闭的状态,不利含铅锌矿热液沉积充填;北东向节理虽为张剪性裂隙,因发育较少矿化较差。在两个应力场的共同作用下,形成了近南北向节理裂隙在铅锌矿中生代侵入体内分布范围大,矿化蚀变较强,处于优势地位,和近南北向节理裂隙与东西向构造交汇部位矿体膨大的特征。将以上得出的特征与SHRIMP U-Pb定年结果相对比,可以看出,铅锌矿中生代侵入体构造属于华北地块的物质。
在上文研究中不难发现,西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体构造判别会受到Pb以及Zn元素的影响。很容易造成Pb元素热液活动的改变,表明在中生代可能存在一个古岛弧。因此,本文采用V/(V+Ni)作为判别标志,根据其微量元素的取值进行氧化-还原,当V/(V+Ni)比值大于4.285判定为在中生代早期曾存在一期重要的陆壳加厚过程;当V/(V+Ni)比值小于2.569判定为西昆仑康西瓦一带铅锌矿深部地壳中存在扬子地块基底物质;当V/(V+Ni)比值大于2.569小于4.285时,则判定为EM 11型富集地幔只存在于西昆仑康西瓦一带以西。而利用V/(V+Ni)判别得到的氧化-还原能够精准显示出因民组硅质白云岩与落雪组数据点,其铅锌矿中生代侵入体的构造意义为西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体构造整体形成于深水-半深水构造沉积,得出结论为铅锌矿中生代侵入体构造决定了西昆仑康西瓦一带铅锌矿岩石圈运动和演化的格局。以此为结论,完成对西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体构造意义的分析。
通过西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体地球化学特征及其构造意义研究,能够填补西昆仑康西瓦一带铅锌矿中生代侵入体对于地球化学特征及其构造意义的研究空白,为西昆仑康西瓦一带铅锌矿日后的找矿工作提供良好理论依据。希望通过以上研究,能够促进西昆仑康西瓦一带铅锌矿的进一步发展。但由于此次研究时间有限,虽然取得了一定的研究成果,但在研究内容上还存在一些不足之处,今后会对西昆仑康西瓦一带铅锌矿的找矿标志及找矿前景进行深入研究。