西昆侖庫卡阿孜鉛鋅礦地質特征與礦床成因淺析

梁東 萬生楠 張志新 王志旭

（中國冶金地質總局新疆地質勘查院，新疆烏魯木齊 830063）

1 區域地質背景

西昆侖處于古亞洲和特提斯兩大構造域的結合部，地質構造復雜，巖漿活動較頻繁，成礦地質構造條件優越。西昆侖東段北麓的庫卡阿孜鉛鋅礦位于新疆葉城縣，大地構造位置屬塔里木-華北板塊（Ⅰ）-塔里木微板塊（Ⅱ1）-西昆侖地塊（Ⅲ1）。區域上中元古代及以上地層構成蓋層巖系，長城系為細碧—石英角斑巖系;青白口系以碎屑巖建造為主;震旦系為碎屑巖夾冰磧礫巖。區內古生界為穩定蓋層沉積，泥盆系為海陸交互相的碎屑巖沉積，石炭系以淺海相碳酸鹽巖為主夾碎屑巖。中新生代為一套陸相建造，距礦區較遠。受南部康西瓦—鯨魚湖縫合帶大斷層的影響，斷層構造較為發育，主要為北西向和北東向斷層，次為近東西向斷層。區域巖漿活動貫穿加里東期、華力西期、燕山期，其中以華力西晚期酸性花崗巖類最為發育。區域上沿塔木—卡蘭古鉛鋅銅礦帶發現有31 處規模不等的鉛鋅礦床（點），距礦區較近的有尤侖踏卡特鉛鋅礦、帕合堡鉛鋅礦及塔卡提鉛鋅礦等小型鉛鋅礦床。

2 礦區地質

2.1 賦礦地層

礦區出露地層為中元古界長城系賽圖拉群（ChSt）和第四系。根據礦區內賽圖拉群巖石組合，將其分為4 個巖性組合層。第一組合層為變凝灰巖夾綠泥石片巖、硅質巖、大理巖透鏡體，KⅠ礦段L1-L7 號銅鉛鋅隱伏礦體賦存于該層內的硅質巖、大理巖、綠泥片巖透鏡體中。第二層為硅質巖夾大理巖透鏡體，KⅡ礦段L8-L12 號礦體賦存該層中的硅質巖、大理巖與閃長巖的內外接觸帶。

2.2 控礦構造

礦區地層總體為向南或南西方向傾斜的單斜構造，地層走向一般在110°-185°，傾角一般在56°-78°。受區域構造的影響，礦區斷裂及層間褶曲、揉皺發育，主要見有四條斷層和其他隱伏斷裂。以壓扭性逆沖和壓扭性右行走滑斷層為主，對地層、礦體有一定的破壞作用。礦體主要與北傾、北西傾的壓扭局部引張的小斷裂（成礦期斷裂）或層間碎裂帶關系密切，在局部隱伏礦層兩側可見其斷裂特征。礦體傾向和傾角與硅質巖及大理巖層產狀均有一定的夾角，與地層不協調。

2.3 圍巖蝕變

礦區內由于成礦作用主要表現為有益組份充填式成礦，所以礦化蝕變在地表橫向分帶性特征不明顯。垂向分帶具有一定的規律：地表硅化強，往地下逐漸減弱，綠泥石化增強。圍巖蝕變主要有：碳酸鹽化、硅化、透閃石化、綠泥石化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、透輝石化、磁鐵礦化、絹云母化、石榴石化、綠簾石化、矽卡巖化、高嶺石化等。與礦化關系較密切的蝕變有：碳酸鹽化、硅化、透閃石化、綠泥石化、黃鐵礦化等。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

礦區分為KⅠ礦段、KⅡ礦段兩個礦段，共圈出12 條礦體，其中10 條為隱伏礦體。L2、L10 為主要礦體。在KⅠ礦段圈出7 條隱伏礦體（L1-L7 號礦體），主元素以銅為主，共伴生鉛鋅，礦石類型為銅鉛鋅礦石。地表礦化蝕變以孔雀石化和褐鐵礦化等土狀鐵帽形式出現，達不到氧化礦工業指標。KⅡ礦段圈出5 條礦體（L8-L12 號礦體），礦石類型為鉛鋅礦石。地表蝕變主要為少量褐色鐵帽、鉛釩等零星出露。Ⅱ礦段L8、L9 號礦體出露地表，分布在閃長巖與硅質巖、大理巖的接觸蝕變帶部位。

礦體呈透鏡體狀，長40-240 米，厚度1.68-12.43米。銅鉛鋅礦體（L1-L7）礦石中銅平均品位0.33-1.05%，共伴生鉛鋅，鉛最高0.87%，鋅最高6.44%；鉛鋅礦體（L8-L12）礦石中鉛品位1.99-7.55%，鋅品位0.15-2.38。礦體受斷裂控制。

表1 庫卡阿孜礦區礦體特征一覽表

3.2 礦石質量

KⅠ礦段含礦巖性主體為硅化綠泥石片巖、大理巖、硅質巖，KⅡ礦段含礦巖性主體為硅化大理巖、硅質巖、閃長巖。由于礦脈含礦巖性的不同，導致礦石質量具有一定的差異。KⅠ礦段礦石金屬礦物有15種，非金屬礦物有10種；礦石中金屬礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，多數呈他形粒狀，粒度也比較細；非金屬礦物主要為長石、方解石、石英、絹云母、透閃石；氧化礦物有銅藍、鉛釩、孔雀石、褐鐵礦、黃鉀鐵礬等，主要分布于礦體中裂隙發育地段，基本上呈薄膜狀分布于礦石裂隙面；KⅡ礦段礦石金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦，其次為白鐵礦、黃銅礦、膠黃鐵礦等，少量及微量菱鋅礦、硫銻鉛礦；脈石礦物主要為方解石、長石、石英、透閃石、絹云母，次為綠泥石、綠簾石、透輝石、石榴子石、滑石、白云母、毒砂等；氧化礦物有褐鐵礦、鉛釩、黃鉀鐵礬、銅蘭等。

兩個礦段礦石結構構造有很大共性。礦石結構有熱液充填交代作用形成的粒狀變晶結構、他形粒狀結構、半-自形晶粒狀結構、交代殘留結構。礦石表現為脈狀、網脈狀、團塊狀、角礫狀、稀疏浸染狀等構造。

由于地表氧化深度十分有限，礦石屬原生硫化物礦石。在自然類型上，KⅠ礦段為銅鉛鋅礦石，KⅡ礦段為鉛鋅礦石，均為稠密浸染狀、網脈狀、角礫狀及稀疏浸染狀礦石等。

4 礦床成因與找礦標志

4.1 礦床成因

從礦石礦物特征上看，礦床形成經歷了熱液成礦期、動力變質變形期和表生成礦期三個期次。在熱液成礦期，與侵入巖漿活動和斷裂活動相伴的熱液活動形成多階段的熱液成礦作用。熱液成礦作用結束后，由于動力變質變形作用，固態礦石遭受強烈的褶皺或擠壓剪切變形，形成一系列與褶皺或擠壓剪切變形有關的礦石礦物組合和組構。熱液成礦期和動力變質變形期結束后，礦床又經歷了抬升剝蝕暴露在地表，遭受表生氧化作用形成氧化礦石及其相關的氧化礦物、次生硫化物和對應的礦石結構、構造。

成礦期應該晚于北西向區域大斷裂（布倫口斷裂或哈拉斯坦斷裂），屬哈拉斯坦斷裂期后次級近東西或北東向斷裂控礦，成礦期初步判斷可能為加里東中晚期奧陶或志留世。

區域上長城系賽圖拉巖群（ChSt.）的淺變質細碎屑巖、碳酸鹽巖為含鉛鋅的容礦巖系，礦區表現為綠泥石片巖、大理巖、硅質巖透鏡體及閃長巖是主要含礦層位。晚寒武世—晚奧陶世—晚志留世中酸性侵入巖發育，與賽圖拉巖群普遍發生熱接觸變質作用，形成鉛鋅礦源層，為成礦提供很好的礦源。受中淺區域變質與熱液接觸變質疊加作用，成礦物質被活化、遷移，在構造有利部位富集成礦，形成庫卡阿孜礦床，同時礦化類型表現為黃鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化及閃鋅礦化、透閃石化、夕卡巖化等。礦體產狀與地層不協調，礦體產狀與地層產狀呈反相關系，也表現出多次熱液疊加構造改造的成礦特點。另外，依據礦體產狀、礦石的結構構造、礦物共生組合以及礦床地球化學特征綜合分析，成因類型初步認為屬熱液接觸交代型銅鉛鋅多金屬礦床。

4.2 找礦標志

（1）綠泥片巖、大理巖、硅質巖和閃長巖是礦區銅鉛鋅礦化體直接圍巖。

（2）孔雀石化石英—方解石細網脈是礦區尋找銅礦體的明顯標志。

（3）褐鐵礦、銅藍、鉛礬等褐色次生土狀氧化物是礦區地表尋找銅鉛鋅礦體的間接標志。

（4）孔雀石化、硅化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃鐵礦化、鉛礬等圍巖蝕變是尋找銅鉛鋅礦（化）體的有利地段。

5 結論

（1）庫卡阿孜礦床產于西昆侖地體，圍巖是賽圖拉群的綠泥片巖、大理巖、硅質巖和閃長巖，礦體呈透鏡體產出，受斷裂控制。共圈定12條礦體，礦體長40-240 米，厚度1.68-12.43 米，礦石礦物組成以硫化物為主，礦石呈粒狀變晶結構、他形粒狀結構、半-自形晶粒狀結構、交代殘留結構，脈狀、網脈狀、團塊狀、角礫狀、稀疏浸染狀等構造。

（2）根據礦床產出的大地構造位置、地層巖性、控礦構造、巖礦石組分與結構構造等特征，認為礦床成因類型屬于熱液接觸交代型礦床。