西昆仑库卡阿孜铅锌矿地质特征与矿床成因浅析

梁东 万生楠 张志新 王志旭

（中国冶金地质总局新疆地质勘查院，新疆乌鲁木齐 830063）

1 区域地质背景

西昆仑处于古亚洲和特提斯两大构造域的结合部，地质构造复杂，岩浆活动较频繁，成矿地质构造条件优越。西昆仑东段北麓的库卡阿孜铅锌矿位于新疆叶城县，大地构造位置属塔里木-华北板块（Ⅰ）-塔里木微板块（Ⅱ1）-西昆仑地块（Ⅲ1）。区域上中元古代及以上地层构成盖层岩系，长城系为细碧—石英角斑岩系;青白口系以碎屑岩建造为主;震旦系为碎屑岩夹冰碛砾岩。区内古生界为稳定盖层沉积，泥盆系为海陆交互相的碎屑岩沉积，石炭系以浅海相碳酸盐岩为主夹碎屑岩。中新生代为一套陆相建造，距矿区较远。受南部康西瓦—鲸鱼湖缝合带大断层的影响，断层构造较为发育，主要为北西向和北东向断层，次为近东西向断层。区域岩浆活动贯穿加里东期、华力西期、燕山期，其中以华力西晚期酸性花岗岩类最为发育。区域上沿塔木—卡兰古铅锌铜矿带发现有31 处规模不等的铅锌矿床（点），距矿区较近的有尤仑踏卡特铅锌矿、帕合堡铅锌矿及塔卡提铅锌矿等小型铅锌矿床。

2 矿区地质

2.1 赋矿地层

矿区出露地层为中元古界长城系赛图拉群（ChSt）和第四系。根据矿区内赛图拉群岩石组合，将其分为4 个岩性组合层。第一组合层为变凝灰岩夹绿泥石片岩、硅质岩、大理岩透镜体，KⅠ矿段L1-L7 号铜铅锌隐伏矿体赋存于该层内的硅质岩、大理岩、绿泥片岩透镜体中。第二层为硅质岩夹大理岩透镜体，KⅡ矿段L8-L12 号矿体赋存该层中的硅质岩、大理岩与闪长岩的内外接触带。

2.2 控矿构造

矿区地层总体为向南或南西方向倾斜的单斜构造，地层走向一般在110°-185°，倾角一般在56°-78°。受区域构造的影响，矿区断裂及层间褶曲、揉皱发育，主要见有四条断层和其他隐伏断裂。以压扭性逆冲和压扭性右行走滑断层为主，对地层、矿体有一定的破坏作用。矿体主要与北倾、北西倾的压扭局部引张的小断裂（成矿期断裂）或层间碎裂带关系密切，在局部隐伏矿层两侧可见其断裂特征。矿体倾向和倾角与硅质岩及大理岩层产状均有一定的夹角，与地层不协调。

2.3 围岩蚀变

矿区内由于成矿作用主要表现为有益组份充填式成矿，所以矿化蚀变在地表横向分带性特征不明显。垂向分带具有一定的规律：地表硅化强，往地下逐渐减弱，绿泥石化增强。围岩蚀变主要有：碳酸盐化、硅化、透闪石化、绿泥石化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、透辉石化、磁铁矿化、绢云母化、石榴石化、绿帘石化、矽卡岩化、高岭石化等。与矿化关系较密切的蚀变有：碳酸盐化、硅化、透闪石化、绿泥石化、黄铁矿化等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区分为KⅠ矿段、KⅡ矿段两个矿段，共圈出12 条矿体，其中10 条为隐伏矿体。L2、L10 为主要矿体。在KⅠ矿段圈出7 条隐伏矿体（L1-L7 号矿体），主元素以铜为主，共伴生铅锌，矿石类型为铜铅锌矿石。地表矿化蚀变以孔雀石化和褐铁矿化等土状铁帽形式出现，达不到氧化矿工业指标。KⅡ矿段圈出5 条矿体（L8-L12 号矿体），矿石类型为铅锌矿石。地表蚀变主要为少量褐色铁帽、铅钒等零星出露。Ⅱ矿段L8、L9 号矿体出露地表，分布在闪长岩与硅质岩、大理岩的接触蚀变带部位。

矿体呈透镜体状，长40-240 米，厚度1.68-12.43米。铜铅锌矿体（L1-L7）矿石中铜平均品位0.33-1.05%，共伴生铅锌，铅最高0.87%，锌最高6.44%；铅锌矿体（L8-L12）矿石中铅品位1.99-7.55%，锌品位0.15-2.38。矿体受断裂控制。

表1 库卡阿孜矿区矿体特征一览表

3.2 矿石质量

KⅠ矿段含矿岩性主体为硅化绿泥石片岩、大理岩、硅质岩，KⅡ矿段含矿岩性主体为硅化大理岩、硅质岩、闪长岩。由于矿脉含矿岩性的不同，导致矿石质量具有一定的差异。KⅠ矿段矿石金属矿物有15种，非金属矿物有10种；矿石中金属矿物主要有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿，多数呈他形粒状，粒度也比较细；非金属矿物主要为长石、方解石、石英、绢云母、透闪石；氧化矿物有铜蓝、铅钒、孔雀石、褐铁矿、黄钾铁矾等，主要分布于矿体中裂隙发育地段，基本上呈薄膜状分布于矿石裂隙面；KⅡ矿段矿石金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿，其次为白铁矿、黄铜矿、胶黄铁矿等，少量及微量菱锌矿、硫锑铅矿；脉石矿物主要为方解石、长石、石英、透闪石、绢云母，次为绿泥石、绿帘石、透辉石、石榴子石、滑石、白云母、毒砂等；氧化矿物有褐铁矿、铅钒、黄钾铁矾、铜兰等。

两个矿段矿石结构构造有很大共性。矿石结构有热液充填交代作用形成的粒状变晶结构、他形粒状结构、半-自形晶粒状结构、交代残留结构。矿石表现为脉状、网脉状、团块状、角砾状、稀疏浸染状等构造。

由于地表氧化深度十分有限，矿石属原生硫化物矿石。在自然类型上，KⅠ矿段为铜铅锌矿石，KⅡ矿段为铅锌矿石，均为稠密浸染状、网脉状、角砾状及稀疏浸染状矿石等。

4 矿床成因与找矿标志

4.1 矿床成因

从矿石矿物特征上看，矿床形成经历了热液成矿期、动力变质变形期和表生成矿期三个期次。在热液成矿期，与侵入岩浆活动和断裂活动相伴的热液活动形成多阶段的热液成矿作用。热液成矿作用结束后，由于动力变质变形作用，固态矿石遭受强烈的褶皱或挤压剪切变形，形成一系列与褶皱或挤压剪切变形有关的矿石矿物组合和组构。热液成矿期和动力变质变形期结束后，矿床又经历了抬升剥蚀暴露在地表，遭受表生氧化作用形成氧化矿石及其相关的氧化矿物、次生硫化物和对应的矿石结构、构造。

成矿期应该晚于北西向区域大断裂（布伦口断裂或哈拉斯坦断裂），属哈拉斯坦断裂期后次级近东西或北东向断裂控矿，成矿期初步判断可能为加里东中晚期奥陶或志留世。

区域上长城系赛图拉岩群（ChSt.）的浅变质细碎屑岩、碳酸盐岩为含铅锌的容矿岩系，矿区表现为绿泥石片岩、大理岩、硅质岩透镜体及闪长岩是主要含矿层位。晚寒武世—晚奥陶世—晚志留世中酸性侵入岩发育，与赛图拉岩群普遍发生热接触变质作用，形成铅锌矿源层，为成矿提供很好的矿源。受中浅区域变质与热液接触变质叠加作用，成矿物质被活化、迁移，在构造有利部位富集成矿，形成库卡阿孜矿床，同时矿化类型表现为黄铁矿化、方铅矿化、黄铜矿化及闪锌矿化、透闪石化、夕卡岩化等。矿体产状与地层不协调，矿体产状与地层产状呈反相关系，也表现出多次热液叠加构造改造的成矿特点。另外，依据矿体产状、矿石的结构构造、矿物共生组合以及矿床地球化学特征综合分析，成因类型初步认为属热液接触交代型铜铅锌多金属矿床。

4.2 找矿标志

（1）绿泥片岩、大理岩、硅质岩和闪长岩是矿区铜铅锌矿化体直接围岩。

（2）孔雀石化石英—方解石细网脉是矿区寻找铜矿体的明显标志。

（3）褐铁矿、铜蓝、铅矾等褐色次生土状氧化物是矿区地表寻找铜铅锌矿体的间接标志。

（4）孔雀石化、硅化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化、铅矾等围岩蚀变是寻找铜铅锌矿（化）体的有利地段。

5 结论

（1）库卡阿孜矿床产于西昆仑地体，围岩是赛图拉群的绿泥片岩、大理岩、硅质岩和闪长岩，矿体呈透镜体产出，受断裂控制。共圈定12条矿体，矿体长40-240 米，厚度1.68-12.43 米，矿石矿物组成以硫化物为主，矿石呈粒状变晶结构、他形粒状结构、半-自形晶粒状结构、交代残留结构，脉状、网脉状、团块状、角砾状、稀疏浸染状等构造。

（2）根据矿床产出的大地构造位置、地层岩性、控矿构造、岩矿石组分与结构构造等特征，认为矿床成因类型属于热液接触交代型矿床。