Question

新疆东昆仑维宝铅锌矿

Answer 1

维宝铅锌矿地处新疆昆仑山东段祁漫塔格地区，属新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌县管辖，位于若羌县东南330km。

2002年4月，中国地质调查局西南项目办向新疆地质调查院下达了“新疆昆仑山东段布喀达坂峰—依吞布拉克1∶20万区域化探”项目，它是青藏高原东缘国土资源综合调查项目的组成部分。2002年完成了13668km²区域化探采样。对样品分析资料进行整理后，发现了祁漫塔格铅锌地球化学异常带。2003年开展野外异常检证，8月对以铜、铅、锌元素为主的Hs－19号异常进行踏勘检查。由于铜、铅、锌三元素高含量采样点上游水系不太长，仅1km左右，加密采样意义不大，故选择岩石出露较好的东边山脊布置地化剖面测量。同时在整个汇水域内有基岩出露的地方进行追索，在水系西边山脊上发现了少量孔雀石化，进而又发现了少量铅、锌矿化的线索，在半山腰找到了品位较高的具有层控特征的铅、锌矿露头。在露头处布置探槽工程(就是后来的08勘探线)并沿走向进行追踪，当时就发现矿脉延续超过800m，最初发现的矿体露头位于矿体的东部(经过评价也是矿体品位较富的地段)。该矿被物化探大队命名为“维宝铅锌矿”。

一、矿床地质背景

(一)大地构造单元位置

矿区所处的大地构造位置属塔里木－华北板块中的柴达木微板块之祁漫塔格古生代复合沟弧带中东段，南为库木库里新生代盆地，北邻柴达木新生代盆地。

(二)地层

区域内出露主要地层为中元古界长城系小庙岩组(Chx)石英片岩、蓟县系冰沟群狼牙山组(Jxl)带状大理岩和白云岩、中生界上三叠统鄂拉山组(T₃e)中酸性、中基性火山岩等。区内中酸性侵入岩发育，晋宁期—燕山期均有，以印支期花岗闪长岩－二长花岗岩－斑状二长花岗岩为主(图4－2－1)。

图4－2－1 维宝铅锌矿区域地质矿产图

维宝铅锌矿主要产于蓟县系狼牙山组(Jxl)条带状大理岩(后期蚀变为绿帘石、透辉石矽卡岩)和粉—细砂岩互层、大理岩化灰岩层内。该套地层呈北西－南东向分布，岩石整体属千枚岩相－低绿片岩相产物。岩石类型为中浅变质的碳酸盐岩、碎屑岩为主夹部分细碎屑岩、片岩的岩石组合。岩性主要有条带状大理岩、白云岩、白云质灰岩夹少量板岩等。其中碳酸盐岩类普遍发生矽卡岩化，其次为角岩化、硅化，节理、劈理构造发育。

(三)控矿因素

1)中元古代蓟县系狼牙山组为主要含矿地层。分布在该地层内的灰黑色大理岩化灰岩(或大理岩)之间的透辉石(绿帘石)矽卡岩是主要含矿层位。

2)矿体受后期构造作用(主要为北西—南东向逆断层)影响，矿体大多呈雁行式排列，其中局部发育有少量的近南北向的断裂，对矿体有一定的破坏作用。

3)矿体的贫富程度受构造影响较大，在挤压揉皱作用较发育的地段，一般Pb、Zn含量较高。

4)后期局部出露的小岩脉对矿体具有一定的破坏作用。

(四)矿床规模与矿体产状

据维宝铅锌矿东段已施工的探槽及钻孔资料，该段地表Cu、Pb、Zn矿化蚀变带宽在100～200m，在其东部为北西西—南东东走向，向西逐渐转为近东西向。矿体产状与围岩基本一致，形态为似层状、透镜状。矿(化)体主要产于条带状粉砂岩、泥岩、大理岩互层中。后期气(热)液沿岩石薄层层理面或裂隙面处发生交代作用而形成矽卡岩。赋矿岩石主要为条带状绿帘石(透辉石)矽卡岩。另在大理岩中也见有少量矿化。围岩矿化蚀变主要有矽卡岩化。矿化主要为黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化等。

通过槽探工程控制，初步确定维宝铅锌矿东段地表共有矿体21条，其中工业矿体14条，低品位矿体7条，铅锌金属量主要集中在2号及5号脉，铅、锌储量约35万t，占总储量的一半。矿体特征如下。

L₂矿体位于北部，呈脉状，北西—南东向展布，通过3条探槽及7个钻孔控制，地表长度在600m左右，宽4.2～10.16m，平均宽7.83m。该矿体深部延深大于285m，平均厚度20.33m，最大厚度达88m。地表矿体Pb品位为0.42%～12.26%，平均品位1.94%;Zn品位为0.53%～5.34%，平均品位1.87%。深部Pb品位为0.41%～4.61%，平均品位1.75%;Zn品位为0.52%～5.22%，平均品位1.13%。

L₅矿体位于矿区的中部，呈带状分布，由5条探槽及7个钻孔控制，地表长约1000m，宽为2.60～37.13m，平均宽19.13m。深部控制斜深在370m以上，平均厚度23.64m。地表Pb品位为0.44%～3.71%，平均品位1.32%;Zn品位为0.56%～3.53%，平均品位1.7%。深部Pb品位为0.42%～10.02%，平均品位1.51%;Zn品位为0.61%～10.75%，平均品位1.9%。该矿体在深部有局部变富的趋势。

另外，L₇号矿体在113.55～123.55m见铜铅锌矿体，Pb+Zn平均品位为5.78%，Cu2.22%。其中厚约1.15m的岩芯Pb+Zn品位达16.75%，Cu6.99%。

(五)矿床类型

矿石类型主要为细脉浸染型。矿石构造包括:浸染状、块状、条带状、角砾状及网脉状。矿石结构有中细粒自形，半自形粒状结构、斑状结构、交代结构、胶状结构、交代残余结构。矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、黝铜矿、白铁矿、磁铁矿、褐铁矿、孔雀石;脉石矿物主要为石英、斜长石、绿帘石、绿泥石、透辉石、白云母、方解石、黑云母、透闪石、角闪石、铁钙榴石等。

围岩蚀变和矿化主要为矽卡岩化、黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化、孔雀石化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、硅化等。

(六)矿体分布规律

1)矿(化)体主要产出于中元古界蓟县系冰沟群狼牙山组(Jxl)地层中。岩性主要有条带状大理岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、白云质灰岩夹少量板岩。后期气(热)液沿上述岩石的薄层层理或岩石的细小裂隙顺层交代而形成透辉石(绿帘石)矽卡岩。含矿岩性大部分具有条带状构造，属中—浅变质岩系。岩层产状受后期改造而甚为复杂，地层中广泛见有后期侵入的辉绿(玢)岩脉、基性岩脉等。

2)当含矿矽卡岩受构造作用较强时，含矿矽卡岩碎裂岩化作用较强，Pb、Zn平均品位一般相对较高。

3)当含矿矽卡岩中石榴子石含量较高时，一般Zn含量大于Pb含量。

4)当随着含矿矽卡岩内石英含量增高时，方铅矿、闪锌矿自形程度有增高的趋势。

5)随着深度的增加(在300m以下)，方铅矿、闪锌矿自形程度有增高的趋势。同时，矽卡岩条带状构造越来越不明显;且岩石受后期构造挤压作用，局部碎裂岩化较强，岩层产状几乎近于直立;受后期热液活动影响，岩石见有一定程度的钾化现象。

6)当含矿矽卡岩附近有辉绿岩侵入时，铜矿化有加强的趋势，但其规模有限。

(七)矿物生成顺序及矿物世代

通过对矿石光薄片镜下鉴定，大致得出维宝铅锌矿床的矿物生成的顺序及其世代。

1)早期形成了透辉石—钙铝榴石绿帘石矽卡岩，主要矿物组合为钙铝榴石+透辉石+绿帘石+黄铁矿。

2)成矿期可分为4个阶段:第1阶段形成透闪石+钙铁榴石+硅灰石+方解石+钠长石+石英+闪锌矿+方铅矿，为主成矿期。第2阶段形成绿泥石+石英+方解石+重晶石+黄铜矿。第3阶段形成纯净方解石脉，属热液成矿期后的产物，不含任何金属矿物;第4阶段为表生作用阶段，形成了氧化矿物组合:铜蓝+白铅矿+褐铁矿。

(八)矿床成因的初步探讨

维宝铅锌矿产于蓟县系狼牙山组大理岩夹钙质粉砂岩段的矽卡岩带中，属层控矽卡岩型铅锌矿床。其主要证据如下。

1)矿体及其围岩原岩为粉砂岩、细凝灰岩，属远离火山机构的沉积产物。粉砂岩具有从下部的粗粒粉砂质向中部的细粒粉砂质再到顶部变化为泥质，具明显的韵律，韵律厚度以1～8mm为主，矿体具有明显的层控特征。

2)矽卡岩化形成于原岩成岩后的静压力环境。除原岩粉砂被压扁外，没有观察到其他形变，即形变十分微弱，因而使得原岩韵律和粒序层得以较好保留。

3)含矿热液在静压环境下顺层交代，较粗粒部分交代较彻底，泥质部分交代不彻底，残余原岩成分较多。这是因为较粗粒部分的岩石孔隙较泥质发育，有利于含矿热液的流动和交代。

4)矽卡岩矿物以及金属矿物粒度均较小，同花岗岩类接触交代矽卡岩颗粒粗大完全不同，矽卡岩矿物粒度一般小于1mm，金属矿物(黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等)一般均在1.5mm以下。

5)成矿阶段多期次。

a.富含Ag、Sb、Cu、Pb等元素的中—古元古界基底给沉积中的狼牙山组提供了富含Pb和Zn的硫化物。

b.晋宁期—加里东期碰撞造山运动使部分金属元素发生了物理迁移和化学变化，发生了破碎变形、重结晶等现象，使得地层中的Pb、Zn等成矿元素在有利的部位多期次活化转移，进一步富集。

c.在印支期造山运动过程中，受该期岩浆岩和构造的影响，Pb、Zn等成矿元素得到了更进一步的迁移和富集，形成总体以层纹状为主，局部为致密块状的铅锌矿，从而形成具明显后期热液改造特征的铅锌矿床。

二、地球化学特征

(一)区域地球化学特征

通过1∶20万区域地球化学扫面，发现了祁漫塔格铅锌地球化学高背景带。

祁漫塔格铅锌地球化学高背景带位于测区中东部(图4－2－2)，呈长100km，东部宽50km、西部宽5～10km的三角形。总体走向为北西，西边被第四系覆盖，东边延入青海省，区内面积约2500km²。Pb、Zn高值区高度重叠，是测区Pb、Zn富集程度最高的地区;加上该带同时富集Ag、Cd、W、Sn、Mo、Bi、U、Th等成矿元素，因此该带是测区富集成矿元素最多，元素组合最复杂的地区。同时也是测区Pb、Zn、Ag、Cd、W、Sn、Mo、Bi、Cu富集系数最高的地区。Pb最高值为799×10^－6，大于200×10^－6有8处;Zn最高值为610.3×10^－6，大于300×10^－6有5处。这表明该区具有寻找大型多金属矿的巨大潜力。

图4－2－2 祁漫塔格铅锌地球化学异常图

在祁漫塔格铅锌地球化学高背景带上，出露地层有新太古界—古元古界白沙河组(Ar₃Pt₁b)，中元古界长城系(Ch)、蓟县系(Jx)。是一套深度变质—浅变质的变质岩系，以片麻岩、混合岩、片岩、大理岩为主。大面积出露的是三叠系喀勒拉组(T₃kl)，岩性为中酸性熔岩、凝灰岩。

(二)区域地球化学异常特征

在祁漫塔格地球化学高背景带内，共圈出地球化学综合异常19处。Pb用30×10^－6圈出异常面积700km²;Zn用80×10^－6圈出异常面积230km²。根据对所发现的化探异常的研究，分类排队，评序筛选，选择可能为矿致异常的HS－16、HS－19、HS－22、HS－23等11处异常进行了检查评价，在HS－19号异常发现了维宝铅锌矿，在HS－22号异常发现了蟠龙峰铁多金属矿，在HS－23号异常发现了攀岩峰铁矿。

该区域地球化学异常带内出露地层有:上更新统(Qp₃)风成砂;上三叠统鄂拉山组(T₃e)的中酸性熔岩、凝灰岩、凝灰熔岩、流纹岩;中元古界蓟县系狼牙山组(Jxl)的条带状大理岩、白云岩、白云质灰岩夹少量板岩;上三叠统景忍单元的斑状二长花岗岩;上三叠统四干旦单元(Tγδ)中细粒花岗闪长岩。

维宝区域化探异常以Pb、Zn为主，伴有Au、Ag、As、Sb、Cd、W、Sn、Mo、Bi及大量铁族元素异常;各元素异常重合较好(见图4－2－3)。异常面积约144km²。主要元素的地球化学参数见表4－2－1。

表4－2－1 Hs－19号异常(维宝铅锌矿)地球化学参数表

注:Au、Ag含量单位为10^－9，其他含量单位均为10^－6。《新疆昆仑山东段布喀达阪峰—依吞布拉克1∶20万区域化探》报告中对测区内元素异常进行了统一编号。表中Cu7表示第7号Cu异常，Pb18表示第18号Pb异常，依此类推。这些单元素异常组合成Hs－19号异常(维宝铅锌矿)。

图4 － 2 － 3 维宝铅锌矿1∶ 20 万化探异常剖析图地质图图例见图4 － 2 － 2

由表4－2－1及图4－2－3可以看出，Cu、Pb、Zn具有三个浓度分带，且最高值点位重叠，最高值依次为93.1×10^－6、291.9×10^－6、359.7×10^－6。Ag的最高值为1673×10^－6，具有三级浓度分带，仅最高含量点与Pb有所偏差。Ag异常的面积为最大，达82.36km²;Pb异常面积为58.53km²，Cu、Zn异常面积为38km²及35.5km²。其正异常元素组合为Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb、Cu等亲硫元素组合，强度较高，其中尤以Pb、Zn、Ag、Cd异常最为完整，出现了内中外三级浓度带。As、Sb等前缘元素虽不及主成矿元素及伴生元素完整，但也较发育。亲铁元素往往形成负异常。上述元素的分布特征，表明该矿已出露于地表，但剥蚀程度不深，还有较大延深。各元素高含量点分布基本一致，指示出该区具有良好的找矿前景。

三、化探方法技术运用

(一)工作方法

区域化探采样介质为水系沉积物，密度为1点/4km²，粒级为－10～+80目，分析了39种元素或氧化物。通过系统的数据整理，在研究区发现了大量的地球化学异常区带。在异常查证阶段，采用地质路线追索、地化剖面测量、地质填图、槽探揭露。后来又开展了1∶5万化探普查工作。在对维宝铅锌矿四年的普查评价期间，通过槽探、钻探，对矿体进行了初步控制。

(二)工作成果

1.区域化探异常的初步检查

通过地化剖面对异常浓集中心进行了初步的控制，发现了主要矿体。其中Ⅱ号地化剖面上的40～52号样点区间采集的4个样，控制宽为120m;Pb含量均为1000×10^－6、Ag均为3200×10^－9;Cu最高含量为1169.5×10^－6，次为509×10^－6;Zn最高含量为27056×10^－6，次为22677×10^－6、9503×10^－6、7091×10^－6;Bi最高为149.3×10^－6，次为113.6×10^－6，对应岩性为含铜铅锌矿(化)的凝灰砂岩、凝灰质粉砂岩。

2.1∶5万化探普查

根据2003年项目取得的初步成果，2004年5月新疆维吾尔自治区地质勘查专项资金项目管理办公室决定在维宝铅锌矿周围开展1∶5万化探普查，由新疆地矿局物化探大队实施。

1∶5万化探普查是在维宝铅锌矿所在异常编号为Hs－17异常范围内进行的。获得的异常地球化学参数列于表4－2－2，异常剖析图见图4－2－4。

表4－2－2 Hs－17号异常1∶5万地球化学普查参数表

注:Ag含量单位为10^－9，其他含量单位均为10^－6。表中Cu12、Pb17等的含义同表4－2－1中的解释。

由表4－2－2和图4－2－4可以看出，1∶5万维宝化探异常主要以Cu、Pb、Zn、Ag为主成矿元素，并伴生W、Sn、Mo、Sb等元素异常。Cu、Pb、Zn、Ag元素异常具有三级浓度分带，最高值依

次为163.4×10^－6、415.3×10^－6、762.6×10^－6、2040×10^－9。

3.1∶1万岩石地球化学剖面测量

矿区所做1∶1万岩石地球化学剖面测量成果显示，区内主要成矿元素Pb、Zn、Cu等主要在狼牙山组(Jxl)地层内富集，其中Pb最大值大于1000×10^－6、Zn最大值为1403.7×10^－6、Cu最大值为179.23×10^－6、Ag最大值大于2000×10^－6、Sn最大值大于30×10^－6，对应岩性主要为透辉石绿帘石矽卡岩，其次在该组地层中的片岩、千枚岩亦具有相对较高的含量值。矿区采集的岩矿石样中各元素在各地层岩性段中的含量列于表4－2－3～表4－2－6。

图4－2－4 维宝铅锌矿1∶5万化探异常剖析图金含量单位10^－9，其余为10^－6;地质图例同图4－2－1

表4－2－3 维宝矿区岩矿石样铜元素特征参数统计表

注:铜含量单位10^－6。

表4－2－4 维宝矿区岩矿石样Pb元素特征参数统计表

续表

注:铅含量单位10^－6。

表4－2－5 维宝矿区岩矿石样Zn元素特征参数统计表

注:锌含量单位为10^－6。

表4－2－6 维宝矿区岩矿石样Ag元素特征参数统计表

注:银含量单位10^－9。

从以上各表可以看出，矿区狼牙山组(Jxl)矽卡岩中各元素含量均相对较高。狼牙山组沉积基底的白沙河组(Ar₃Pt₁b)地层内的片麻岩，亦具有相对较高的含量，含矿性好。特别是Cu、Ag具有较高的背景含量，该组岩石极有可能为维宝矿床各成矿元素的富集成矿提供了充足的物质来源。同时在矿体底板中各元素的含量明显高于顶板。

四、验证结果

1)通过普查工作，控制铅锌矿化带长度在3000m左右，矿化蚀变带宽为100～200m。经过矿区所施工的42条探槽(完成土石方8000m³)和15个钻孔(总进尺4750m)验证，初步圈定铅锌矿体21条，其中工业矿体14条，低品位矿体7条。铅+锌333级资源量为22.47万t，铅+锌3341级资源量为38.96万t，累计求得铅+锌资源量为61.43万t。

2)求得伴生铜资源量1.7万t，伴生银资源量420t。

3)在维宝铅锌矿中部分矿体具有局部伴生稀散元素Cd、Ga、Se等，这为以后该矿床的综合利用及野外地质找矿工作提供了新的思路和方向。

(本节供稿人:李爱民潘维良)