新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征及深部成礦預(yù)測(cè)

袁國(guó)華，潘 亮

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

鉛鋅礦是富含金屬元素的礦產(chǎn)類(lèi)型，鉛鋅礦的開(kāi)發(fā)可以為軍事工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及輕工業(yè)等領(lǐng)域提供充足的能源材料，中國(guó)的鉛鋅礦主要集中在云南、內(nèi)蒙古以及甘肅等地。通過(guò)長(zhǎng)期的鉛鋅礦勘查發(fā)現(xiàn)新疆鄯善縣覺(jué)東也蘊(yùn)含豐富的礦產(chǎn)資源，且具有較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。由于新疆鄯善縣覺(jué)東地區(qū)為新發(fā)現(xiàn)的礦山區(qū)域，為了保證鉛鋅礦開(kāi)發(fā)工作的順利進(jìn)行，確保開(kāi)采人員的生命安全，在啟動(dòng)礦山開(kāi)發(fā)工作之前需要對(duì)該地區(qū)的礦床地質(zhì)特征進(jìn)行分析，根據(jù)該地區(qū)礦床的成礦規(guī)律，預(yù)測(cè)深部成礦情況，為礦山資源的開(kāi)發(fā)提供方向[1]。

此次研究的主要任務(wù)是通過(guò)大比例化探面積性測(cè)量，查明覺(jué)東鉛鋅礦區(qū)內(nèi)礦床在多個(gè)方面的地質(zhì)特征，圈定異常，縮小并優(yōu)選找礦靶區(qū)，采用地質(zhì)調(diào)查與激電剖面測(cè)量及槽探工程揭露相結(jié)合的手段，開(kāi)展礦床地質(zhì)特征的查證與分析，擇優(yōu)進(jìn)行深淺部驗(yàn)證。

1 新疆鄯善縣覺(jué)東地質(zhì)背景

新疆鄯善縣隸屬于新疆吐魯番市，位于天山東部南麓的吐魯番盆地東側(cè)，三面環(huán)山，地勢(shì)東北高、西南地。周?chē)h(huán)繞的山分別為火焰山、博格達(dá)山和天山，該地區(qū)中部為吐魯番盆地和哈密盆地，南部為沙漠和戈壁。受到地理位置的影響，鄯善縣屬溫帶大陸性氣候，晝夜溫差較大，日照充足，年降水量能夠達(dá)到25.3mm左右但蒸發(fā)量較大。鄯善縣地形地貌特點(diǎn)鮮明，形成坡度平緩的傾斜面，全境最高峰為4110.7m，最低處低于海平面153m。鄯善縣區(qū)內(nèi)出露地層由老至新依次有長(zhǎng)城系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和第四系，區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦區(qū)的地層構(gòu)造較為復(fù)雜，出露構(gòu)造單元較多，同時(shí)各級(jí)構(gòu)造活動(dòng)較為頻繁。

2 鉛鋅礦介紹

鉛鋅在原生礦床中常以共生的方式存在，具有共同的成礦物質(zhì)來(lái)源和相似的地球化學(xué)行為，同時(shí)也具有相似的外層電子結(jié)構(gòu)，因此形成鉛鋅礦。在鉛鋅礦中可以分別提取出鉛元素和鋅元素，其中鉛元素可以用于核工業(yè)和石油工業(yè)中，而鋅是重要的有色金屬原材料，具有較好的延展性、耐磨性與抗腐性，被用于制造銅合金材、鑄造鋅合金、制造干電池等工作中。由此可見(jiàn)鉛鋅礦的開(kāi)采與開(kāi)發(fā)可以為諸多行業(yè)提供原材料，因此具有較高的開(kāi)采價(jià)值。

3 鉛鋅礦礦床地質(zhì)特征

3.1 礦床成因類(lèi)型

根據(jù)礦床的基本地質(zhì)特征以及控礦因素，可以判斷新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦的礦床成因?yàn)槊黠@的沉積巖層控-后期改造型。從礦山區(qū)域的角度來(lái)看，新疆鄯善縣覺(jué)東礦帶是在晚古生代被動(dòng)陸緣構(gòu)造發(fā)展階段形成的，屬于離散型陸緣構(gòu)造-成礦系統(tǒng)，為新疆鄯善縣大范圍高強(qiáng)度的鉛鋅的成礦創(chuàng)造了條件。

3.2 礦區(qū)地層與構(gòu)造特征

新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦礦區(qū)出露地層主要為中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組，從成分、結(jié)構(gòu)及生物碎屑來(lái)看，普遍為細(xì)晶、泥粉晶、少部分亮晶。從礦區(qū)的總體構(gòu)造線呈北西～南東方向帶狀展布，可以將其分為三個(gè)巖性段，其中第一巖性段主要為灰黑色片理化泥晶白云巖、淺黃白色白云質(zhì)大理巖、土黃色片理化薄層微晶白云巖，第二巖性段可以分為上下兩個(gè)部分，其中上層部分主要以灰黑色、淺灰黑色、淺灰色細(xì)晶白云巖為主，而下層的主要組成物質(zhì)為灰白色硅質(zhì)細(xì)晶白云巖[2]。區(qū)域被包含走向斷裂、X型斷裂組合以及β型褶皺，這些褶皺狗仔促進(jìn)了礦質(zhì)熱液的帶出和富集，形成了有規(guī)模的鉛鋅礦礦床。

3.3 礦區(qū)巖漿巖特征

新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦礦區(qū)的侵入巖主要分布在拱拜子斷裂以南的南天山帶，多以巖枝及小型巖株?duì)町a(chǎn)出，整體展布方向與區(qū)域構(gòu)造線的方向基本保持一致。礦區(qū)內(nèi)的侵入巖以脈巖的形式出露，脈寬保持在0.3m～1.0m之間，長(zhǎng)度控制在5m至20m之間。除了鉛鋅礦之外，還存在少量鐵帽，鐵帽附近鋅元素和鉛元素的含量較高，預(yù)示深部可能有多金屬礦。距離新疆鄯善縣覺(jué)東礦區(qū)北西約10km的位置上，存在多期次的泥盆-石炭世巖漿活動(dòng)，雖然不處于礦區(qū)的侵入位，但礦區(qū)深部又隱伏巖體的可能。

3.4 礦體特征

圖1 新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦區(qū)部分礦體分布圖

圖1中表示的礦體走向?yàn)?5°，礦體長(zhǎng)度最高478米，鉛元素的最高品位分別為2.71%。礦體向深部延伸厚度變薄，品位逐漸降低。同理可以得出新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦區(qū)內(nèi)其他礦體的特征數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦其他礦體特征表

3.5 礦石特征

新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦區(qū)不同的位置礦石的結(jié)構(gòu)和特征不同，其中北帶礦石的結(jié)構(gòu)為形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，即以形晶結(jié)構(gòu)為主，大多呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀分布，粒度大小不同。南帶主要為細(xì)晶結(jié)構(gòu)，即呈現(xiàn)出自形、半自形、菱形相互鑲嵌構(gòu)成細(xì)晶結(jié)構(gòu)。從礦石的構(gòu)造方面來(lái)看，北帶的礦石以塊狀構(gòu)造為主，而南帶以侵染狀、層紋狀為主，會(huì)出現(xiàn)少量的細(xì)脈狀。新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦區(qū)每礦石中常見(jiàn)的金屬礦物包括方鉛礦、褐鐵礦等，脈石礦物主要為鈣鋁石榴石、石英等。

4 鉛鋅礦礦床深部成礦預(yù)測(cè)

4.1 鉛鋅礦成礦規(guī)律

分別從時(shí)間、空間兩個(gè)方面分析該地區(qū)鉛鋅礦的成礦規(guī)律。其中在時(shí)間上區(qū)內(nèi)晚元古代-早寒武世為主要的成礦期，期間成礦作用主要表現(xiàn)為以火山熱液作用為主要特點(diǎn)。在空間上區(qū)域內(nèi)主要在北帶區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了覺(jué)東鉛鋅礦床，結(jié)合礦床的地質(zhì)特征，該礦床內(nèi)的兩大斷裂構(gòu)造控制了中生代多期次的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)，形成了新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦的火山巖帶和花崗巖侵入體。

綜上所述，新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦的形成是在構(gòu)造-巖漿多期次活動(dòng)的條件下，北西向斷裂與東西向斷裂為含礦熱液的流通運(yùn)移提供了條件，在多個(gè)方面的額綜合條件作用下形成了新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦床。

4.2 深部成礦預(yù)測(cè)

結(jié)合該地區(qū)成礦規(guī)律和礦床地質(zhì)特征分析結(jié)果，可以得出深度直接找礦標(biāo)志和間接找礦標(biāo)志。在直接找礦標(biāo)志中，以灰黑色白云巖、白色白云巖大理巖作為找礦的巖性標(biāo)志，鉛釩、方鉛礦化、碳酸鹽化蝕變破碎帶為找礦的礦化標(biāo)志，而鉛、鋅、銀元素組合異常為找礦的直接地球化學(xué)標(biāo)志[3]。而地層中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組、大斷裂帶附近，次級(jí)斷裂交匯部，熱液變質(zhì)作用較強(qiáng)的構(gòu)造位置標(biāo)示的是覺(jué)東鉛鋅礦床的間接找礦標(biāo)志。以礦區(qū)內(nèi)元素分帶指數(shù)值為基礎(chǔ)，依據(jù)礦床上元素組合的分帶指數(shù)累乘值與況下元素組合分等待指數(shù)的累乘值之比，得到礦體資源的定量評(píng)價(jià)結(jié)果，從而有效的構(gòu)建深部礦體資源的預(yù)測(cè)結(jié)果。

5 結(jié)語(yǔ)

新疆鄯善縣是重要的鉛鋅礦的集中地之一，通過(guò)對(duì)該礦區(qū)內(nèi)鉛鋅礦礦床的地質(zhì)特征，確定鉛鋅礦的成礦規(guī)律，并得出有關(guān)于深部找礦標(biāo)志和找礦方向，得出深部成礦的預(yù)測(cè)結(jié)果。

將此次研究的預(yù)測(cè)結(jié)果作為參考資源應(yīng)用到實(shí)際的新疆鄯善縣覺(jué)東鉛鋅礦的開(kāi)發(fā)工作當(dāng)中，在保證礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)安全的同時(shí)，最大程度的提高礦產(chǎn)資源的開(kāi)采效率。