莊 慶
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質大隊,新疆 烏魯木齊 830000)
阿爾恰勒鉛鋅礦床位于伊犁亞板塊察布查爾-伊什基里克山裂谷帶(塔里木板塊)中,石炭系火山巖-火山碎屑巖建造及碎屑巖-碳酸鹽巖建造是該區(qū)的主要地層出露,區(qū)內(nèi)的主干斷裂為近東西向壓性斷裂,對坳褶的展布起著明顯的控制作用,同時還發(fā)育北西向以及北東向展布的扭性、張扭性斷裂。該區(qū)具有非常突出的巖漿活動,成礦地質條件優(yōu)越,為區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的形成提供了有利的條件[1]。
(1)地層。大哈拉軍山組(下石炭統(tǒng))陸相火山巖、阿克沙克組灰?guī)r在礦區(qū)范圍內(nèi)廣泛的發(fā)育,而且還出露第四系地層(圖1)。礦區(qū)南側區(qū)域大哈拉軍山組地層發(fā)育廣泛,有兩個巖性段之分,英安質凝灰?guī)r為中下亞段的主要巖性特征,安山質凝灰?guī)r是上部的主要巖性特征,火山角礫巖與集塊巖僅在局部可見。礦區(qū)北部地區(qū)主要發(fā)育阿克沙克組,主要有灰?guī)r以及夾粉砂巖的灰?guī)r所組成,具有較為突出的硅化特征。洪積物和殘坡積共同組成第四系地層。
圖1 阿爾恰勒鉛鋅礦礦區(qū)地質簡圖
(2)構造。礦區(qū)構造特征較為突出,主要呈現(xiàn)單斜構造,展布方向為北西向,中小型揉皺在礦區(qū)內(nèi)火山碎屑巖以及灰?guī)r(薄層)中廣泛發(fā)育,顯示晚石炭世-二疊紀時期存在非常突出的擠壓特征。北西向以及北西西向以及北東向斷裂構造在區(qū)內(nèi)較為發(fā)育。對該區(qū)的金礦化起著明顯的控制作用,灰?guī)r中的主要發(fā)育北東向斷層,是其中的層間斷裂,呈現(xiàn)30°~40°傾斜,控制著區(qū)內(nèi)鉛鋅礦。后期階段礦體受北西西向斷裂所破壞,導致金礦化和含銅礦破碎帶出現(xiàn)明顯位移情況。
(3)巖漿巖。該區(qū)具有明顯的巖漿巖,如花崗閃長巖以及輝綠巖脈和火山巖等[2]。
(1)礦體特征。礦區(qū)中有3個(I號、II號、III號)礦體有工程所控制。I號礦體:在火山碎屑巖(大哈拉軍山組)和灰白色灰?guī)r(阿克沙克組)接觸帶上產(chǎn)出,與灰?guī)r一側相對接近,表現(xiàn)為透鏡狀以及似層狀,展布方向和圍巖呈現(xiàn)平行產(chǎn)出,礦體的長、寬分別為260m、40m。II號礦體:分布I號礦體北側,在阿克沙克組(下石炭統(tǒng))灰?guī)r及夾粉砂巖的灰?guī)r中產(chǎn)出,產(chǎn)出特點和地層呈現(xiàn)相同的特征,穿層現(xiàn)象在局部出現(xiàn)。III號礦體:在礦區(qū)的南側分布,主要為銅礦化,在大哈拉軍山組產(chǎn)出,對地層形成明顯切穿,呈現(xiàn)15°<55°的產(chǎn)狀特點,礦體整體并表現(xiàn)為透鏡狀,月余10m的寬度,有68m經(jīng)地表控制,局部圍巖穿插網(wǎng)脈狀礦脈。
(2)礦石組分與結構構造。黃銅礦以及方鉛礦與黃鐵礦和閃鋅礦等是主要的金屬礦物,銀金礦以及菱鐵礦和輝銀礦等相對較少。自形、半自形粒狀和交代殘余結構與塊狀結構和溶石結構等是其主要的結構特點。構造為角礫狀以及浸染狀和細脈狀與塊狀。
(3)圍巖蝕變。綠簾石化以及硅化和陽起石化與綠泥石化、碳酸鹽化等是其主要的圍巖蝕變。
(1)區(qū)域構造環(huán)境的控制。伊什基里克石炭-二疊紀裂谷帶是礦床形成的主要環(huán)境,火山噴發(fā)以及沉積作用在大哈拉軍山組比較明顯,對安山質凝灰?guī)r以及英安質凝灰?guī)r形成起到重要的促進作用,Pb、Zn、Cu元素在巖石內(nèi)維氏值較高,特別是Zn超出維氏值5倍之多,促進成礦物質的不斷富集。夾砂巖的灰?guī)r以及厚層狀灰?guī)r在阿珂沙克期不斷沉積,對區(qū)內(nèi)鉛鋅礦化形成創(chuàng)造力非常有利的圍巖條件。區(qū)內(nèi)突出的構造作用出現(xiàn)在晚石炭世到早二疊世階段,同時伴隨突出的巖漿活動,不斷運移金屬物質,促進其不斷成礦。
(2)層位控礦。地層對該礦起著明顯的控制作用,區(qū)內(nèi)阿克沙克組(下石炭統(tǒng))是該區(qū)鉛鋅礦體的主要產(chǎn)出地層,主要在夾砂巖的灰?guī)r以及中厚層灰?guī)r中產(chǎn)出,并和灰?guī)r表現(xiàn)為一致的產(chǎn)狀。
(3)容礦空間主要由層間破碎帶所提供,為區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)出提供了有利條件,層間破碎帶以及巖性過度帶是礦體的主要產(chǎn)出部位,有的礦體存在灰?guī)r角礫,是由于層間破碎所形成,晚石炭世道早二疊世階段出現(xiàn)的區(qū)域性擠壓作用,對這些層間破碎形成起到了非常有利的作用。由此認為鉛鋅礦富集和后期構造疊加作用存在密切的聯(lián)系。
(4)巖漿活動疊加成礦。深部位置的流體在華力西時期伴隨突出的巖漿活動,不斷進行上移,在強烈的熱條件下,與周圍圍巖呈現(xiàn)對流循環(huán)特征,有利于形成含礦熱液,在一些利于成礦的區(qū)域上逐漸富集形成礦體。
層控型是該礦的主要特征,圖尤克鉛鋅銅礦床(哈薩克斯坦)與其成因非常的類似。在早石炭世軍山期火山沉積,促進火山碎屑巖建造(富鉛鋅)形成,巖漿活動在印支期階段非常的突出,尤其侵位較為突出的為呈現(xiàn)酸性特征的侵入巖,創(chuàng)造了豐富的深源流體,對火山及碎屑巖(大哈拉軍山組)內(nèi)的Pb、Zn、Ag、Cu等成礦元素逐漸淋濾與萃取,并對這些成礦元素不斷活化,和巖漿熱液內(nèi)的成礦物質,在有利位置積聚起來,形成很多含礦熱液。當溫度快速降低之后,圍巖受熱液作用進行交代,形成礦床;區(qū)內(nèi)不同期次的熱液活動和該區(qū)強烈的構造作用密切相關,礦液對早期階段形成的礦體進行交代,并進行再次充填,進一步富集礦化體。陽起石廣泛發(fā)育,測試礦液體包裹體證明成礦初期階段具有非常高的溫度,但是礦床改造階段成礦溫度卻不高。
現(xiàn)在在該礦區(qū)域有兩層礦體被發(fā)現(xiàn),通過深部探礦技術進行研究有較為厚大的富礦體被發(fā)現(xiàn),具有非常大的找礦潛力。依照成礦特征以及分布特點,利用TEM與EH-4對礦區(qū)進行物探測量。TEM將該礦礦化體在近地表的分布情況充分反映出來,與EH-4手段充分結合,將空間上礦化體展布特征充分的體現(xiàn)出來,聯(lián)合應用兩種手段,找礦作用更加突出。在礦區(qū)的中北部區(qū)域,通過TEM測量發(fā)現(xiàn)Ⅰ、Ⅲ號礦體,在其深部位置存在的延伸很大,同時還延伸向東部地區(qū),研究發(fā)現(xiàn)是由于礦致異常產(chǎn)生的異常。利用EH-4手段,有80m低阻異常帶在B剖面內(nèi)被發(fā)現(xiàn),有120m低阻異常帶在A剖面內(nèi)被發(fā)現(xiàn),和TEM測量呈現(xiàn)對應的異常中心,為礦致異常。
針對區(qū)內(nèi)的異常,開展鉆探3個和坑道工程1個,發(fā)現(xiàn)Ⅰ號礦體在傾向上延伸較大,同時厚度上沒有多大變化,厚大礦包出現(xiàn)在局部位置,和礦化富集特征相一致。Ⅲ號礦體延伸在400m以上,有大于6m的厚度經(jīng)過鉆探工程所見,有的在30m以上,尖滅未在深部見到,鉛鋅品位比較高。Pb+Zn平均品位在5%,有的超過10%,并含銅。針對I號礦體進行坑道工程,有富礦段存在于深部區(qū)域上,富礦包達長、寬分別為40m與30m,厚度范圍在15m以上,Pb+Zn平均品位處于10%的水平,局部含Cu高達5%。在該礦體的東側區(qū)域上有一個富礦體被發(fā)現(xiàn),對其進行170m長和6m~20m寬進行控制,Pb+Zn達到12%的平均品位,礦體產(chǎn)出特征主要是透鏡狀特征。目前對于該礦進行稀疏工程控制,依照該礦成礦類型以及工程探礦情況進行分析,在該礦的東西方向和深部位置找礦前景優(yōu)越,該礦床鉛鋅資源量總體可大型規(guī)模。