论文部分内容阅读
[摘要]霍什布拉克铅锌矿床位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州东部，距阿图什市约140千米，属阿图什市哈拉峻乡管辖。该矿1952年发现，1952～1955年对Ⅰ号矿体用坑探、占探等工程进行了详细评价，已探明铅锌储量达中型规模；对Ⅱ号矿体用稀疏工程进行了控制。霍什布拉克矿床的形成经历了多期多阶段矿化作用，热水沉积-成岩成矿期是该矿床主要成矿期。
[关键词]新疆地区 铅锌矿 矿床成因
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-110-1
1区域地质背景
矿床位于麦丹他乌古生代陆缘盆地中。本带自震旦纪初起成为塔里木板块北缘陆缘活动带。西段托云地区为前寒武纪基底陆壳出露区。早古生代（志留纪）为陆缘盆地，沉积一套巨厚的浊积岩。早泥盆世出现洋壳，该带的北部出露有蛇绿岩带。上泥盆世拉张阶段为细碎屑岩-碳酸盐岩建造。石炭纪初固结，在该带的北部有钾长花岗岩侵入。中石炭世为一套巨厚的复理石建造。二叠纪初在南缘发生上叠裂谷事件，堆积碱性玄武岩建造。并有非造山碱性辉长岩-正长岩小侵入体广泛分布。晚二叠世固结隆起为陆。霍什布拉克铅锌矿床产于拉张阶段的上泥盆统坦盖塔尔组上部为一套含石膏层的细碎屑岩-碳酸盐岩建造中。
2成矿地质环境
矿床位于麦丹次级沉积盆地东段，受NEE向构造控制。矿区内分布上泥盆统坦盖塔尔组和上石炭统喀拉治尔加组。矿层产于坦盖塔尔组上部第二层内（D3t22）。该层下部为钙质砂质页岩，上部为结晶灰岩、灰岩，夹生物碎屑灰岩。
本矿区为一倒转的背斜构造，走向为EW向。南翼倒转，北翼为正常翼，倾向北或北西，倾角30°～50°。组成背斜的地层，核部为坦盖塔尔组上部第一层，出露长度约11千米；北翼依次出露坦盖塔尔组上部第二层、第三层。因断裂破坏，南翼没有出露这套含矿地层。
本矿床受NEE向与EW向断裂的复合控制。这就是说，NEE向与次级EW向断裂很可能是同生断裂控制着次级沉积盆地的形成、发展及铅锌矿化。矿区南西部主要沿乌恰断裂分布有华力西晚期花岗正长岩小岩株及其脉岩类。岩浆岩和铅锌矿的形成无直接联系。
3矿床地质特征
3.1矿床的形态、产状和品位
霍什布拉克矿区矿体产于上泥盆统坦盖塔尔组上岩性段细碎屑岩向碳酸盐岩过渡部位，呈层状、似层状，与围岩整合产出，并同步褶皱。
主要有两层矿体：Ⅰ号矿体为主矿体，由块状铅锌矿石组成，长350m，中部厚达20余m，向南西方向变薄为3～4m，并为断裂所截，向北东变薄而出露地表，平均厚度7.46m，沿倾向斜深>300m；Ⅱ号矿体位于Ⅰ号矿体南东侧，为含细脉-浸染状方铅矿的硅化灰岩和片理化钙质粉矿岩互层。两层矿间距3～10m，被钙质页岩层隔开。
3.2矿石组分
金屬矿物主要为闪锌矿和方铅矿，其次为黄铁矿、黄铜矿和少量的毒砂。经表生氧化作用形成白铅矿、菱锌矿、铅矾、褐铁矿等。脉石矿物与围岩成分一致，以方解石、白云石和石英为主，其次为重晶石、绢云母、石膏等。Ⅰ号矿体的矿物组合为方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-白云石（-石英）组合，以闪锌矿和黄铁矿含量多为特点。Ⅱ号矿体为方铅矿-（闪锌矿）-白云石-方解石组合，以方铅矿为主，伴随球粒状黄铁矿。
矿石主要有用元素为铅、锌，原生矿平均品位Pb 3.44%，Zn 7.35%。伴生有用元素铜含量为0.05%，银含量为12.15×10-6，钴为0.005%，镉为0.05%，可综合利用。
3.3矿石结构构造
矿石构造以块状、条带状、层纹状、浸染状构造为主，其次为少量角砾状和细网脉状构造。结构有沉积作用形成的微莓球状、球粒状、针状结构，热液作用形成的他形粒状、自形粒状及交代溶蚀-残余结构等。
矿床中条带状和层纹状矿石十分发育。组成矿石的方铅矿和闪锌矿粒度极细，闪锌矿的颜色浅，大多为米黄色。这些特点显示了喷流沉积成矿特征。
4矿床成因分析
霍什布拉克矿床的勘查是在五十年代完成的，当时认为该矿床属岩浆热液成因。八十年代中期，彭守晋等研究认为本区矿床属沉积改造型矿床。1996-1998年蔡宏渊等开展了南天山铜、铅锌矿床成矿条件、靶区优选和评价研究，认为霍什布拉克铅锌矿床属于海底喷流沉积型矿床。本次在研究前人资料的基础上，作者赞同本区铅锌矿床属热水沉积型成因的观点。概括本矿床的成因特征主要有以下几个方面：
（1）矿床产出的大地构造位置：塔里木陆块西北缘中晚泥盆世的陆缘裂陷盆地。
（2）定位空间：矿区处于当时生长断层的旁侧，盆地中断陷深度最大、热水活动剧烈的地段，矿床定位于沉积洼地中。
（3）岩相古地理环境：中上泥盆世由于拉张缓慢，盆地由深海-次深海环境转为浅海环境，矿床形成于海退阶段的局限还原卤水池中。
（4）矿体形态和产状：矿体呈层状、似层状产于细碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位，与地层整合产出；在矿层下盘有交切的细网脉浸染状和角砾状矿化。
（5）矿床中条带状、层纹状和同生角砾状矿石发育，特别是层纹状矿石十分发育。组成矿石的方铅矿和闪锌矿粒度极细，闪锌矿的颜色很浅，绝大多数呈很淡的米黄色。
（6）硫同位素特征：富集重硫，34S分布范围为14.4～24.2‰。表明硫来源于海水硫酸盐，经无机还原进入成矿流体。铅同位素特征反映其成矿物质可能主要来自下部古生界地层的淋滤作用。总之，霍什布拉克铅锌矿床应属与沉积岩有关的块状硫化物矿床这一大类，具有SEDEX型矿床的成矿特征。
5结语
该矿区矿源层、储矿层和上部覆盖层组合的存在使其完全具备了沉积成矿的条件，其成矿与沉积、区域构造和岩浆作用紧密相关。受早石炭世摆佐组地层层位控制，具有一定的层控和时控特征，同时受后期岩浆活动与地质构造活动的影响和改造。后期岩浆活动与地质构造活动为矿床的形成提供了部分金属成矿物质和热动力，使铅锌矿物质再次活化迁移富集，并最终形成了该区富铅锌矿床，控制了各矿体的形态和分布规律。
参考文献
[1]李志丹， 薛春纪， 张舒等. 新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因[J]. 矿床地质， 2010， 29（6）：983-998.
[2]邓贵安， 蔡宏渊. 霍什布拉克铅锌矿床成因研究[J]. 矿产与地质， 2003， 17（6）：687-691.
[3]张志斌， 叶霖， 李文铅等. 新疆霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学特征研究[J]. 大地构造与成矿学， 2007， 31（2）：205-217.
[关键词]新疆地区 铅锌矿 矿床成因
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-110-1
1区域地质背景
矿床位于麦丹他乌古生代陆缘盆地中。本带自震旦纪初起成为塔里木板块北缘陆缘活动带。西段托云地区为前寒武纪基底陆壳出露区。早古生代（志留纪）为陆缘盆地，沉积一套巨厚的浊积岩。早泥盆世出现洋壳，该带的北部出露有蛇绿岩带。上泥盆世拉张阶段为细碎屑岩-碳酸盐岩建造。石炭纪初固结，在该带的北部有钾长花岗岩侵入。中石炭世为一套巨厚的复理石建造。二叠纪初在南缘发生上叠裂谷事件，堆积碱性玄武岩建造。并有非造山碱性辉长岩-正长岩小侵入体广泛分布。晚二叠世固结隆起为陆。霍什布拉克铅锌矿床产于拉张阶段的上泥盆统坦盖塔尔组上部为一套含石膏层的细碎屑岩-碳酸盐岩建造中。
2成矿地质环境
矿床位于麦丹次级沉积盆地东段，受NEE向构造控制。矿区内分布上泥盆统坦盖塔尔组和上石炭统喀拉治尔加组。矿层产于坦盖塔尔组上部第二层内（D3t22）。该层下部为钙质砂质页岩，上部为结晶灰岩、灰岩，夹生物碎屑灰岩。
本矿区为一倒转的背斜构造，走向为EW向。南翼倒转，北翼为正常翼，倾向北或北西，倾角30°～50°。组成背斜的地层，核部为坦盖塔尔组上部第一层，出露长度约11千米；北翼依次出露坦盖塔尔组上部第二层、第三层。因断裂破坏，南翼没有出露这套含矿地层。
本矿床受NEE向与EW向断裂的复合控制。这就是说，NEE向与次级EW向断裂很可能是同生断裂控制着次级沉积盆地的形成、发展及铅锌矿化。矿区南西部主要沿乌恰断裂分布有华力西晚期花岗正长岩小岩株及其脉岩类。岩浆岩和铅锌矿的形成无直接联系。
3矿床地质特征
3.1矿床的形态、产状和品位
霍什布拉克矿区矿体产于上泥盆统坦盖塔尔组上岩性段细碎屑岩向碳酸盐岩过渡部位，呈层状、似层状，与围岩整合产出，并同步褶皱。
主要有两层矿体：Ⅰ号矿体为主矿体，由块状铅锌矿石组成，长350m，中部厚达20余m，向南西方向变薄为3～4m，并为断裂所截，向北东变薄而出露地表，平均厚度7.46m，沿倾向斜深>300m；Ⅱ号矿体位于Ⅰ号矿体南东侧，为含细脉-浸染状方铅矿的硅化灰岩和片理化钙质粉矿岩互层。两层矿间距3～10m，被钙质页岩层隔开。
3.2矿石组分
金屬矿物主要为闪锌矿和方铅矿，其次为黄铁矿、黄铜矿和少量的毒砂。经表生氧化作用形成白铅矿、菱锌矿、铅矾、褐铁矿等。脉石矿物与围岩成分一致，以方解石、白云石和石英为主，其次为重晶石、绢云母、石膏等。Ⅰ号矿体的矿物组合为方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-白云石（-石英）组合，以闪锌矿和黄铁矿含量多为特点。Ⅱ号矿体为方铅矿-（闪锌矿）-白云石-方解石组合，以方铅矿为主，伴随球粒状黄铁矿。
矿石主要有用元素为铅、锌，原生矿平均品位Pb 3.44%，Zn 7.35%。伴生有用元素铜含量为0.05%，银含量为12.15×10-6，钴为0.005%，镉为0.05%，可综合利用。
3.3矿石结构构造
矿石构造以块状、条带状、层纹状、浸染状构造为主，其次为少量角砾状和细网脉状构造。结构有沉积作用形成的微莓球状、球粒状、针状结构，热液作用形成的他形粒状、自形粒状及交代溶蚀-残余结构等。
矿床中条带状和层纹状矿石十分发育。组成矿石的方铅矿和闪锌矿粒度极细，闪锌矿的颜色浅，大多为米黄色。这些特点显示了喷流沉积成矿特征。
4矿床成因分析
霍什布拉克矿床的勘查是在五十年代完成的，当时认为该矿床属岩浆热液成因。八十年代中期，彭守晋等研究认为本区矿床属沉积改造型矿床。1996-1998年蔡宏渊等开展了南天山铜、铅锌矿床成矿条件、靶区优选和评价研究，认为霍什布拉克铅锌矿床属于海底喷流沉积型矿床。本次在研究前人资料的基础上，作者赞同本区铅锌矿床属热水沉积型成因的观点。概括本矿床的成因特征主要有以下几个方面：
（1）矿床产出的大地构造位置：塔里木陆块西北缘中晚泥盆世的陆缘裂陷盆地。
（2）定位空间：矿区处于当时生长断层的旁侧，盆地中断陷深度最大、热水活动剧烈的地段，矿床定位于沉积洼地中。
（3）岩相古地理环境：中上泥盆世由于拉张缓慢，盆地由深海-次深海环境转为浅海环境，矿床形成于海退阶段的局限还原卤水池中。
（4）矿体形态和产状：矿体呈层状、似层状产于细碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位，与地层整合产出；在矿层下盘有交切的细网脉浸染状和角砾状矿化。
（5）矿床中条带状、层纹状和同生角砾状矿石发育，特别是层纹状矿石十分发育。组成矿石的方铅矿和闪锌矿粒度极细，闪锌矿的颜色很浅，绝大多数呈很淡的米黄色。
（6）硫同位素特征：富集重硫，34S分布范围为14.4～24.2‰。表明硫来源于海水硫酸盐，经无机还原进入成矿流体。铅同位素特征反映其成矿物质可能主要来自下部古生界地层的淋滤作用。总之，霍什布拉克铅锌矿床应属与沉积岩有关的块状硫化物矿床这一大类，具有SEDEX型矿床的成矿特征。
5结语
该矿区矿源层、储矿层和上部覆盖层组合的存在使其完全具备了沉积成矿的条件，其成矿与沉积、区域构造和岩浆作用紧密相关。受早石炭世摆佐组地层层位控制，具有一定的层控和时控特征，同时受后期岩浆活动与地质构造活动的影响和改造。后期岩浆活动与地质构造活动为矿床的形成提供了部分金属成矿物质和热动力，使铅锌矿物质再次活化迁移富集，并最终形成了该区富铅锌矿床，控制了各矿体的形态和分布规律。
参考文献
[1]李志丹， 薛春纪， 张舒等. 新疆西南天山霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学及成因[J]. 矿床地质， 2010， 29（6）：983-998.
[2]邓贵安， 蔡宏渊. 霍什布拉克铅锌矿床成因研究[J]. 矿产与地质， 2003， 17（6）：687-691.
[3]张志斌， 叶霖， 李文铅等. 新疆霍什布拉克铅锌矿床地质、地球化学特征研究[J]. 大地构造与成矿学， 2007， 31（2）：205-217.