朱瑞辰,簡 平,張家琪
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九〇二地質(zhì)大隊(duì),江西 新余 338000)
岔路口鉛鋅礦在新疆維吾爾自治區(qū)的西南端,位于喀什市葉城縣165°方向230公里,地處南青藏高原的西北部,喀喇昆侖山主脊北側(cè)高寒山區(qū),區(qū)內(nèi)海拔在5000m~6600m之間,大部分地區(qū)海拔均在5400m以上。
圖1 工作區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐致詧D(據(jù)1:25萬岔路口幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告)
岔路口鉛鋅礦構(gòu)造分區(qū)屬于甜水海微陸塊與神仙灣二疊-三疊紀(jì)邊緣裂陷帶接觸部位,位于區(qū)域大斷裂-岔路口斷裂南部,該斷裂是甜水海微陸塊和神仙灣晚古生代帶邊緣裂陷帶的分界。礦區(qū)出露地層為下二疊統(tǒng)神仙灣組第三段,為一套深水盆地環(huán)境沉積的碎屑巖,主要巖性為灰色—深灰色中-厚層狀細(xì)粒石英砂巖、石英粉砂巖夾粉砂質(zhì)板巖,由于構(gòu)造活動(dòng)頻繁,巖石片理及層間揉皺發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,經(jīng)歷多期次板塊碰撞,尤其是三疊紀(jì)時(shí)期的拉張作用對礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造影響最大,推測區(qū)內(nèi)斷裂多為岔路口斷裂的次級構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大面積出露的巖漿巖,僅在岔路口斷裂附近及次級構(gòu)造附近發(fā)現(xiàn)有玄武巖及輝綠巖脈出露[1]。
礦區(qū)目前共發(fā)現(xiàn)礦(化)體8條,被河谷分割為東西兩個(gè)礦段,東部礦段發(fā)現(xiàn)礦(化)體4條,控制并圈定了2條,控制長度150m~300m,厚度3m~5m,Pb+Zn品位2.32%~14.16%,最高單樣品位53.3%,礦(化)體總體走向北東-南西向,傾向南東;西部礦段發(fā)現(xiàn)礦(化)體4條,控制并圈定了1條,控制長度200m,厚度2.9m~3m,Pb+Zn品位2.24%~4.98%,礦(化)體總體走向近東西,傾向北。
礦區(qū)內(nèi)礦體呈似層狀或脈狀產(chǎn)出,賦存于構(gòu)造、構(gòu)造蝕變帶及構(gòu)造裂隙中,嚴(yán)格受控于構(gòu)造及構(gòu)造影響的蝕變帶,主要蝕變有泥化、碳酸鹽化、硅化,通常伴隨有褐鐵礦化、少量的黃銅礦化,礦體伴生銀礦化,銀的品位與鉛鋅品位通常呈正相關(guān)。
礦體圍巖為片理化發(fā)育的灰黑色粉砂巖。礦(化)體具有明顯的蝕變分帶性,由內(nèi)至外分別為硅化石英脈=>硅化構(gòu)造角礫巖=>泥化或碎裂巖化蝕變帶=>弱硅化圍巖蝕變帶。其中硅化石英脈或硅化構(gòu)造角礫巖與泥化或碎裂巖化蝕變帶含礦性較好,弱硅化圍巖蝕變帶含礦性較差。
礦區(qū)礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主,脈石礦物主要為石英亦有少量方解石,碎裂巖化蝕變帶中脈石礦物為碎裂的圍巖及泥質(zhì)。方鉛礦呈鉛灰色;金屬光澤;以塊狀、顆粒狀、星點(diǎn)狀出現(xiàn),晶形完整者為立方體,地表氧化后為鉛灰色土狀。閃鋅礦呈棕褐色;樹脂-半金屬光澤;以顆粒狀或星點(diǎn)狀出現(xiàn),結(jié)晶完好者可看見多組解理,地表常氧化為褐黃色土狀。
通過對比礦區(qū)所在區(qū)域的鉛鋅礦點(diǎn),可以得出該區(qū)域的鉛鋅礦點(diǎn)都有以下共同點(diǎn)[2,3]。
(1)礦區(qū)(礦點(diǎn))均位于區(qū)域大斷裂兩側(cè)或次級構(gòu)造上,從水系沉積物異常也能明顯看出該區(qū)內(nèi)Pb、Zn的異?;九c構(gòu)造緊密相連,異常區(qū)通常呈帶狀沿構(gòu)造線方向展布或者密集集中在構(gòu)造交匯部位,說明該區(qū)成礦作用受到了構(gòu)造的控制。
(2)含礦地層的鉛鋅豐度都很高,可以提供充足的物質(zhì)來源。根據(jù)1:25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果顯示:地層中鉛的含量以二疊紀(jì)為界,前后含量存在明顯差異。二疊系以前的地層,包括石炭系、泥盆系、志留系、奧陶系及長城系,含量相對較低,基本處于正常值水平,即在地殼克拉克值上下。從二疊系開始,一直到白堊系,鉛普遍富集,富集程度最高的侏羅系龍山組,鉛含量是地殼克拉克值的3倍(謝渝等2011),說明該區(qū)自神仙灣組上巖性段以后Pb、Zn豐度高的地層成為了礦源層。
(3)礦體的圍巖蝕變普遍具有泥化、碳酸鹽化、硅化,說明該區(qū)成礦作用都與熱液有關(guān),屬于熱液礦床,尤其是泥化和碳酸鹽化等中低溫蝕變明確了成礦溫度。
(4)礦區(qū)(礦點(diǎn))的成礦區(qū)段巖性普遍較破碎,多為角礫狀、碎裂狀灰?guī)r、角礫巖等,即使天柱山、興山北、岔路口等礦區(qū)的成礦區(qū)段巖性為粉砂巖、灰?guī)r等,也受構(gòu)造影響導(dǎo)致巖石破碎或者片理化發(fā)育。
碎裂巖或者破碎的巖石裂隙發(fā)育,內(nèi)部空間較大,空間的溝通性較好,這些內(nèi)部空間在為熱液活動(dòng)提供了大量通道的同時(shí)也增加了熱液與礦源層的接觸面積,加快了水-巖反應(yīng)速度,提高了熱液活化搬運(yùn)金屬化合物的效率。礦區(qū)內(nèi)鉆孔和地表發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦細(xì)脈也是含礦熱液在巖石裂隙中運(yùn)移富集的證據(jù)。
(5)礦石礦物以方鉛、閃鋅等金屬硫化物礦石為主,由于在氣水熱液的高溫階段很少形成硫化物,或者只形成低硫的硫化物,因此硫化物在中溫到低溫?zé)嵋弘A段大量沉淀,可以進(jìn)一步確定成礦熱液為中低溫?zé)嵋骸?/p>
綜上所述,成礦作用多發(fā)生在構(gòu)造發(fā)育部位,附近有基性巖漿活動(dòng),地層含礦性較好,巖石中具有良好的導(dǎo)礦運(yùn)礦通道,蝕變和礦石礦物組成均指示為中低溫的成礦環(huán)境。因此,認(rèn)為岔路口一帶鉛鋅礦的成礦(礦床)類型為受構(gòu)造控制,熱液來源主要為巖漿熱液的中低溫?zé)嵋撼傻V(礦床)類型。
總的來說,礦區(qū)成礦分為三個(gè)時(shí)期,一是泥盆紀(jì)—中二疊世,甜水海微陸塊出現(xiàn)多次沉積間斷,反映了該時(shí)期地殼活動(dòng)比較頻繁,隨后在早-中二疊世沉積了神仙灣組,為一套深水相細(xì)碎屑巖夾基性火山巖建造,其中火山巖具板內(nèi)玄武巖的性質(zhì),二疊中期巖漿活動(dòng)頻繁或老礦床風(fēng)化剝蝕,造成以后地層普遍含礦高,形成區(qū)內(nèi)礦源層;二是控礦構(gòu)造的形成時(shí)期,為三疊紀(jì)早期—三疊紀(jì)晚期,青藏高原地區(qū)地殼活動(dòng)又漸趨強(qiáng)烈,出現(xiàn)了顯著的拉張作用,在岔路口斷裂以南沉積了中三疊統(tǒng)河尾灘組、上河尾灘巖群和上三疊統(tǒng)克勒青河組,為一套復(fù)理石碎屑巖-碳酸鹽沉積建造,強(qiáng)大的拉伸作用形成的斷裂構(gòu)造溝通了上地幔基性巖漿與地表,為該區(qū)巖漿熱液和地下水熱液運(yùn)移提供了活動(dòng)空間;三是成礦期,為三疊紀(jì)晚期及之后,隨著拉伸作用的迅速減弱,擠壓作用迅速增強(qiáng),區(qū)內(nèi)全面進(jìn)入隆升剝蝕,礦源層形成一系列大規(guī)模的逆沖-滑脫、斷裂及劈理構(gòu)造,大量的層間裂隙為熱液活動(dòng)提供了更大的接觸面積和容礦空間,同時(shí),地下水和巖漿水在地?zé)岷蛶r漿熱源的共同作用下迅速與礦源層完成水—巖反應(yīng)并在構(gòu)造空間內(nèi)富集成礦。
(1)由于不同元素析出的條件各不相同,熱液礦床在垂直方向上具有分帶性,推測礦區(qū)在接近熱源的方向(下部)上可能存在中—高溫(Cu等)的熱液礦點(diǎn)(床)。
(2)該區(qū)及周邊巖漿活動(dòng)頻繁,構(gòu)造發(fā)育,二疊系神仙灣組至白堊系鐵龍灘組等一系列礦源地層廣布,且水系沉積物異常與構(gòu)造疊合良好,具有與岔路口礦區(qū)相似的成礦條件,可以擴(kuò)大范圍尋找合適的成礦有利區(qū)段,擴(kuò)大礦床規(guī)模。
近年來,岔路口—甜水海一帶發(fā)現(xiàn)了大量與熱液活動(dòng)有關(guān)的鉛鋅礦點(diǎn),但由于火燒云這一超大型鉛鋅礦吸引了絕大多數(shù)研究者,導(dǎo)致新發(fā)現(xiàn)的中低溫?zé)嵋旱V點(diǎn)缺少對成礦規(guī)律全面、系統(tǒng)的研究,希望本文能夠拋磚引玉,為推動(dòng)該區(qū)熱液礦床系統(tǒng)的研究起到微弱的作用。另外,對岔路口項(xiàng)目組成員提供資料和建議表示衷心感謝。