張玉龍
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局地球物理化學探礦大隊,新疆 昌吉 831100)
由于西昆侖康西瓦一帶屬鉛鋅礦主要產出地段,以其獨特的成礦地質條件成為我國鉛鋅礦礦床的典型代表。西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦地形條件十分復雜,且巖漿活動劇烈。根據前人進行的西昆侖—喀喇昆侖造山帶構造演化研究中表明,西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦主要形成于距今約2.5億年,屬于中生代礦產資源。但考慮到現階段,我國對西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體的研究還不夠深入,存在很多未探索到的未知領域。
雖然在之前的研究中,大致查明了西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體巖性、地層、構造等特征,但對西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體的地球化學特征及其構造意義研究程度不夠。
基于此,為了進一步開展西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦的在地質找礦工作,本文針對西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體地球化學特征及其構造意義兩方面進行研究,致力于為西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦產行業提供更加廣闊的發展空間。
本文通過應用多種物探技術,分析西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體地球化學分帶結構,獲取鉛鋅礦中生代侵入體地球化學特征數據。西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦區圍巖與礦帶呈現背向剝離趨勢,主要以層狀帶為主,具備一定多層次性,賦存的礦產資源以Pb200、Zn200及金屬組合為主,且整體分布呈現橢圓形。其中,鉛鋅元素的化學異常面積約為13km2,襯度為3.5~4.5[1]。按照金屬元素規格,將西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體出現異常化學特征的金屬元素按照由大到小排列,表示為:Pb200-Zn400-Au200-Mn-Ag-Sn。
通過對鉛鋅礦中生代侵入體的化學元素分析可知,由于鉛鋅金屬元素活躍程度較高,且礦區內組分水平較為明顯。因此,出現異常特征最高的金屬元素為組合鉛鋅礦,通常以組合礦或復合礦形式存在,在勘察過程中表現為紅褐色或深紅色。受到巖漿礦化作用影響,礦區組分內部水平分布較為明顯。結合多種物探設備對礦區地質的有效勘查,發現鉛鋅礦中生代侵入體的地球化學特征通常具有下述共性。其一,異常規模連續,組合礦出現異常特征的面積不統一,通常覆蓋范圍在15.5km2~42.5km2之間。其二,組分內異常信息較復雜,需要后期采樣分析,無法在現場直接檢測。受到礦區內金屬磁場力影響,組分內異常的金屬礦強度不同。正常情況下的異常值在(0.5~5.6)*10-5之間?;阢U鋅礦中生代侵入體地球化學特征觀念的引入,為西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦區勘查工作提供了新的發展方向。
西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體構造沉積環境能夠通過巖石和化學的特征進行反映,在鉛鋅礦中生代侵入體成礦環境中,沉積物主要包括Pb的負異常[3]。因此,可以得知鉛鋅礦中生代侵入體構造沉積環境主要為古構造沉積環境,且遞增趨勢為從大陸架至開闊海盆地。結合張傳林等人提出的西昆侖—喀喇昆侖造山帶構造演化及其成礦效應研究中表明,鉛鋅礦中生代侵入體邊緣硅質巖中表現為Pb的負異常[2]。則有δPb=10258±0.658,(La/Pb);落雪組硅質白云巖中δPb為0.5697~0.6895,(Th/Pb);因民組白云質砂巖中δZn為0.7584~0.9687,(Se/Zn)??傻贸鑫骼隹滴魍咭粠сU鋅礦中生代侵入體古構造沉積環境判別圖解,如圖1所示。

圖1 古構造沉積環境判別圖解
在圖1中,A指的是大洋島;B指的是大陸島;C指的是活動大陸邊緣;D指的是被動大陸邊緣。通過圖1可知,西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體構造沉積環境中最為明顯的構造因素就是落雪組??紤]到因民組硅質白云巖與落雪組之間存在較大的差異性,因此,可以對因民組硅質白云巖進行標準化處理,得到經北美頁巖標準化落雪組。由此可見,西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體古構造沉積環境中巖石地化特征的主要表現為落雪組,該結果與張傳林等人提出的研究結果具有一致性。
結合鉛鋅礦中生代侵入體構造沉積環境,為探究鉛鋅礦中生代侵入體構造意義,還需要明確鉛鋅礦中生代侵入體的構造歸屬[3]?;谥猩溲┙M的地殼增長事件,西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦倒轉背斜:軸向大致為NEE83°,軸長約5km,核部出露地層為李壩群第二巖性段(D2Lb2),北翼為D2Lb3,南翼由于C2X1不整合于D2Lb2之上,兩翼地層均向北傾,傾角約40°~55°,故為一倒轉背斜,南翼為倒轉翼。西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦的近南北向節理裂隙處于多期活動,而且與中川巖體處于連通狀態,為鉛鋅礦中生代侵入體的運移沉積創造了條件。而近東西向、北西向節理裂隙在這個應力場下處于擠壓封閉的狀態,不利含鉛鋅礦熱液沉積充填;北東向節理雖為張剪性裂隙,因發育較少礦化較差。在兩個應力場的共同作用下,形成了近南北向節理裂隙在鉛鋅礦中生代侵入體內分布范圍大,礦化蝕變較強,處于優勢地位,和近南北向節理裂隙與東西向構造交匯部位礦體膨大的特征。將以上得出的特征與SHRIMP U-Pb定年結果相對比,可以看出,鉛鋅礦中生代侵入體構造屬于華北地塊的物質。
在上文研究中不難發現,西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體構造判別會受到Pb以及Zn元素的影響。很容易造成Pb元素熱液活動的改變,表明在中生代可能存在一個古島弧。因此,本文采用V/(V+Ni)作為判別標志,根據其微量元素的取值進行氧化-還原,當V/(V+Ni)比值大于4.285判定為在中生代早期曾存在一期重要的陸殼加厚過程;當V/(V+Ni)比值小于2.569判定為西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦深部地殼中存在揚子地塊基底物質;當V/(V+Ni)比值大于2.569小于4.285時,則判定為EM 11型富集地幔只存在于西昆侖康西瓦一帶以西。而利用V/(V+Ni)判別得到的氧化-還原能夠精準顯示出因民組硅質白云巖與落雪組數據點,其鉛鋅礦中生代侵入體的構造意義為西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體構造整體形成于深水-半深水構造沉積,得出結論為鉛鋅礦中生代侵入體構造決定了西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦巖石圈運動和演化的格局。以此為結論,完成對西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體構造意義的分析。
通過西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體地球化學特征及其構造意義研究,能夠填補西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦中生代侵入體對于地球化學特征及其構造意義的研究空白,為西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦日后的找礦工作提供良好理論依據。希望通過以上研究,能夠促進西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦的進一步發展。但由于此次研究時間有限,雖然取得了一定的研究成果,但在研究內容上還存在一些不足之處,今后會對西昆侖康西瓦一帶鉛鋅礦的找礦標志及找礦前景進行深入研究。