银 花
(新疆广汇锰业有限公司,新疆 克州 845550)
新疆铅锌资源丰富,其中典型的大型和超大型铅锌矿床较多,因此铅锌矿成为新疆最重要的优势矿种之一。西昆仑山前地区铅锌矿床和矿点遍布,西起乌恰﹑经喀什﹑叶城至民丰,绵延1500km以上,喀什地区主要的铅锌成矿带有乌拉根﹑塔木(中型)—卡兰古(中型)—托克拉克(也称铁克里克铅锌成矿带[1])﹑卡隆—尤仑塔卡特等五个铅锌成矿带[2]等。乌恰乌拉根和和田火烧云超大型铅锌矿床位居两端极为醒目。
西昆仑塔木-卡兰古铅锌铜矿带成矿条件好,许多矿床和矿点中低品位的矿石资源量没有进行重新评价,初步研究认为,该矿带是非常有希望找寻到大型或超大型铅锌矿床。吐木艾尔克铅锌矿与卡兰古﹑塔木铅锌矿同处于一个成矿带,具有相邻的地理位置,对其矿床成因的研究也具有较大的意义。
西昆仑地槽褶皱带的北缘,为一上古生代拗陷,与叶尔羌凹陷毗邻。区域内褶皱﹑断裂构造较发育。多为地台与地槽过渡带。区域容矿建造主要以晚古生代奥依塔格—库尔良裂陷槽沉积产物为主,为泥盆—石炭系一套陆棚浅海相碎屑岩和碳酸盐岩。构造复杂程度由西南向东北逐渐趋向简单。区域上断裂﹑褶皱构造发育。其中基底断裂有10条,表层断裂7条;各种规模不等的复式背斜﹑向斜和鼻状构造多达20余处。这些断裂褶皱对矿床的控制是非常明显的(见图1)。
图1 区域构造背景图[3]修编(蔡爱良,2009)
断裂构造:克孜勒陶-库斯拉甫断裂(也有人称塔木断褶束)。是区内主干断裂,呈北西-南东向延伸,纵贯工区。Pb﹑Zn﹑Fe﹑Cu等多金属矿带受断裂破碎带的控制而等距分布,且区域内主要矿床基本都产于东侧破碎带中,或次级断裂裂隙中,比如塔木铅锌矿(中型)﹑卡兰古铅锌矿(中型)等。已知矿床的产出位置不仅严格受断裂的控制,而且由于断裂的多期活动使部分矿床的品位加富,成矿特征呈现多期性和复杂性。
褶皱构造:区内层控铅锌矿等多个金属矿床,不仅受地层﹑断裂的控制,而且也受褶皱构造的控制,主要表现为向斜控矿。例如:塔木铅锌矿﹑阿尔巴列古铅矿﹑卡兰古-托格拉克铅锌矿等均产于相应的向斜中,这些向斜原本是半地堑式断陷盆地,矿源层发育,断陷盆地边缘断裂为卤水的形成﹑循环﹑运移提供了便利条件,这对同生沉积矿床的形成与富集特别有利。
本区岩浆岩主要为华力西中期灰色﹑浅肉红色似斑状二长花岗岩(ηγ42)﹑灰色﹑灰绿色中细粒石英闪长岩(δο42)。除见有燕山期基性脉岩外,未见到其它岩浆岩。
区内矿产比较丰富,但矿种比较单一,主要为铅锌铜多金属矿床。目前已发现各类矿产30余处,铅自然重砂扩散晕多处。其中,中型矿床2处;即塔木铅锌矿和卡兰古-托格拉克铅锌矿;小型4处,即阿尔巴列克铜铅矿﹑铁列克铜铅矿﹑卡拉牙斯卡克含铜铅矿﹑乌苏里克铅锌矿(可称乌苏的克)。
矿区出露上泥盆统奇自拉夫组﹑石炭系卡拉巴西塔克组,下侏罗统沙里塔什组(J1s)及第四系(Q4)。石炭系卡拉巴西塔克组(C3kl)为矿区铅锌矿主要岩性段,含矿地段多碎裂岩化。岩性以灰岩为主,厚度大于300m。主要分布在矿区中﹑南部。岩石呈灰色﹑灰黑色,主要由方解石﹑少量碳质﹑钙泥质﹑白云质﹑及生物碎屑组成,灰质结构﹑微晶结构﹑泥晶结构,层状构造,多厚层状。岩石多碳酸盐化,结晶灰岩发育。
本区大地构造位置属铁克里克陆棚-断隆区。矿区主要构造线和区域构造线一致,矿区地层为倾向南西的单斜构造,主要有两组,分别为近东西向和近南北向断层(图3)。
近东西向断层,为逆断层,是矿区主要控矿断层,其大小规模不等,在矿区内长度为100m~650m,断层破碎带宽度为2m~20m,破碎带由角砾状的白云岩组成,角砾之间有少量的钙质和铁质胶结,另外在主断层通过处,有2m左右厚度的断层泥,断层泥非常松弱,无胶结,产状240°~260°∠30°~70°。铅锌矿矿体主要产在断层的上盘及附近。
克孜勒陶—库斯拉甫深大断裂在矿西侧通过,阿奇克沟为该断裂的一部分,该断裂为矿区的导矿构造。该断裂总体呈北西330°,倾向西,倾角约60°~80°。断裂与布伦口—库地大断裂平行。北穿克孜勒陶,南端延至麻扎,并被康西瓦断裂截断。断裂表现为由南西向北东推覆的一系列叠瓦状断层,断裂带内挤压破碎强烈,断层角砾岩发育,破碎带宽窄不一[3]。吐木艾尔克铅锌矿就出现了这种上陡下缓的叠瓦状断层(见图3)。
塔木-卡兰古铅锌矿带与区域构造克孜勒陶-库斯拉甫断裂密切相关,富矿部位均在次级构造间或次级构造与更次一级构造的接触部位。吐木艾尔克铅锌矿也符合上述特征,且构造作用十分强烈,构造型式尤其是断层复杂,各种构造关系以及构造控矿规律一直没能很好理顺,地形陡峭,严重地制约了该矿带的找矿与勘查。
叠瓦式断层:矿区次级断层发育,主要由区域推覆作用形成的一系列与F1断层走向平行的叠瓦状断层,如图2。
网脉状构造:断裂构造的组合,由遥感影像解译发现。主要由北东﹑北西﹑南北﹑东西向最次级断裂构造组合而成,几组相互平行和等间距分布的线性构造组合形成网格状构造。网格状构造是与成矿有关的一种重要的遥感异常影像类型。矿区解译出2个网格状构造,如图3。
图3 阿奇克沟南、吐木艾尔克北遥感解译网格状构造
本区最普遍的围岩蚀变类型为碳酸盐化,贯穿了整个铅锌成矿时期。其主要包括白云石化﹑方解石化﹑黄铁矿化和硅化,其次为绿帘石化﹑角岩化等。基本上都局限于矿体范围内。其中白云石化较普遍,与矿化尤其是铅矿化紧密共生,方解石化和硅化次之。
矿区面积较小,区内地质条件简单,主要为泥盆统地层和几处断裂破碎带,地层亦呈现出单斜构造;目前只在王发林硐﹑嘉豪北主断层及其它部分地段上见石英脉及硅化现象。相邻矿权乌苏的克铅锌矿资料显示,相距矿区最近处约2千米处见岩浆岩,具体位置仍需验证。
西昆仑地区一直是当前找矿勘查和成矿研究的热点地区,受到众多地质学家﹑矿床学家的关注,属于高海拔地区,地质构造发育,投入的基础地质研究较为薄弱。针对卡兰古铅锌矿—塔木铅锌矿矿床成因类型的讨论也出现多种意见。吐木艾尔克铅锌矿与卡兰古﹑塔木铅锌矿同处于一个成矿带,与卡拉古铅锌矿及乌苏的克铅锌矿具有相邻的地理位置,对其矿床成因的研究也具有较大的意义。
矿区在区域上与卡兰古地层组成阿奇克背斜,奇自拉夫组地层为背斜核部,卡兰古与吐木艾尔克矿区的卡拉巴西塔克组地层分别为背斜两翼。克孜勒陶—库斯拉甫深大断裂在矿区西侧通过,乌苏的克铅锌矿在空间位置上与吐木艾尔克铅锌矿相邻,且同处塔木-卡兰古铅锌矿带,具有较为相似的成矿地质条件,可将吐木艾尔克铅锌矿床与乌苏的克铅锌矿床整体看做一个矿田进行综合研究。
我们围绕塔木-卡兰古铅锌成矿带及相邻的铅锌矿床吐木艾尔克铅锌矿﹑乌苏的克铅锌矿地质特征与密西西比河谷行铅锌矿床进行对比,详见表1。
对比以上矿床的地质特征可见,与岩浆活动的关系在与密西西河谷型铅锌矿还是具有较为明显的差异。且区域和矿区遥感工作中均出现环形构造,一般代表下部具热液活动﹑热液活动又可能具有成矿作用,这为矿区成矿作用及深部找矿带来了新的的思路和方向,在矿床成因类型的研究中提出了有力的证据。
(1)已知矿点在塔木-卡兰古矿带南北方向上有明显的分段集中,而且具有等距性分布的特点,根据矿床矿点的分布推测,该区域可能存在横向断裂带,且该断裂在成矿中使得塔木矿带与卡兰古矿带的已知矿种也略有差异,塔木矿带以铅锌矿床为主,卡兰古矿带以铅矿为主。
(2)区域容矿地层以C1kl为主,但是并不限于此,中泥盆统D2kb也出现具有代表性的矿床。
(3)卫片解译出矿区可能有两个环形构造,分别位于矿区西侧的南北两端,环形构造的成因有多种可能,但是深部隐伏侵入岩体是解释环形构造的重要因素之一。
(4)矿区坑道和岩心所见,相对较粗粒的方铅矿明显受到较大的张裂隙控制,而细粒的方铅矿呈浸染状-星散状,没有发现反映沉积成矿作用的层纹状-条带状构造,因此所谓早期细粒方铅矿为同生沉积形成的说法缺乏事实依据,初步认为是热液形成的。
(5)初步认为本矿床成矿为后生的热液矿床,不管该区是否存在推测的隐伏岩浆岩,热液是否与岩浆作用有联系,成矿流体必定是受裂隙构造控制的。