新疆和田縣阿合欄桿銀鉛礦礦床地質特征及成因探討

劉坤，李霖，吳立新

(1.山東地礦集團有限公司，山東 濟南 250000；2.山東省地質調查院，山東 濟南 250014)

阿合欄桿銀鉛礦位于新疆維吾爾族自治區和田縣210°方向約180km處，行政區劃隸屬和田縣郎如鄉。該區受喜瑪拉雅板塊活動影響，構造復雜，巖漿活動強烈，巖石普遍變質，內生礦產豐富。為了查明礦區內礦床地質特征、開采技術條件、資源量等，對其進行了詳查地質工作，該次工作系統控制了區內的淺部礦體，新增銀鉛礦礦石資源量146.6萬t。通過對主礦體施工驗證鉆孔，證實了深部仍具有良好的找礦潛力，有望發現新的工業礦體。該文在研究礦床的成礦地質特征的基礎上，分析控礦條件、總結成礦規律，對今后指導礦區深部和外圍的地質找礦工作具有重要的意義。

1 成礦地質背景

礦床地處昆侖山脈東端，大地構造位置處于公格爾-柳什塔格地塊與塔什庫爾干-唐古拉地塊之間(圖1)[1]，康西瓦結合帶南部的巴顏喀拉晚古生代—中生代邊緣裂陷盆地的西端，屬巴顏喀拉地層區，大紅柳灘地層分區。出露地層有古元古代布侖闊勒巖群、二疊紀黃羊嶺群和三疊紀巴顏喀拉山群[2]。礦床位于康西瓦-蘇巴什晚古生代蛇綠構造混雜巖帶北部邊緣，斷裂發育，區域上構造總體呈NW—SE向，略向南凸出展布。主要斷層有三十里營房-康西瓦斷裂、麻扎-郭扎錯斷裂、康西瓦東-大紅柳灘-泉水溝斷裂、三十里營房-哈巴克達坂斷裂等[3-4]。區內巖漿巖廣泛分布，以侵入巖為主，多為中酸性，有加里東期和燕山期(主)兩期，沿康西瓦結合帶南側呈近NW向帶狀展布。區內變質巖發育，具古元古代結晶基底和晚古生代—中生代蓋層的二元結構，韌牲剪切變形強烈。復雜的構造環境，強烈的巖漿活動，對該區成礦起著重要的控制作用[5]。

1—第四紀堆積物；2—三疊紀巴顏喀拉山群上組；3—三疊紀巴顏喀拉山群中組；4—黑云二長花崗巖；5—圍巖接觸變質帶；6—礦體；7—紅山湖-喬爾天山縫合帶；8—麻扎-康西瓦縫合 帶；9—烏依塔克-庫地-蘇巴什縫合帶；10—礦區位置圖1 新疆和田縣阿合欄桿銀鉛礦區域地質圖

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區內出露地層有三疊紀巴顏喀拉山群上組及第四系。其中，三疊紀巴顏喀拉山群上組分布廣泛，為一套灰色—深灰色變質細粒石英粉砂巖，主要由石英粉砂屑(22%)、石英(48%)及少量的方解石組成。巖石呈變余砂狀結構、顯微粒狀變晶結構，呈薄層狀構造、帶狀構造。第四系主要分布于礦區東側，喀拉喀什河支流的沖溝低洼里，為各種沖洪積物、風積物及坡積物。巖性為砂、礫石、黏土等。

2.2 構造

礦區內主要構造類型為斷裂構造，斷層總體向南西收攏，向北東撒開，組成一個較密集的“斷層束”[6]。按展布方向分為NE—SW向和NNE—SSW向2組?？刂频V體的為NE—SW向斷裂F1，F2，F3。

F1斷裂為區內的主要斷層，出露長度約1.1km，由4條分支—復合的斷裂交會組成。斷層形態復雜，呈多支狀，產狀不穩定，總體較陡，300°～340°∠30°～75°。屬張性正斷層。斷層上、下盤均為黑云二長花崗巖。斷裂帶寬0.5～3.0m，主要由構造角礫巖、碎裂巖及少量石英脈組成，半膠結—膠結。并伴有方解石化、硅化、碳酸鹽化和鉛鋅礦化，地表具褐鐵礦化、鐵染現象。沿破碎帶有銀鉛礦(體)產出，連續性較好，為區內賦存Ⅰ號銀鉛礦帶的控礦、容礦構造[7]。

F2斷裂長度大于1km，總體傾向NW，傾角36°～73°。斷層面波狀起伏，大角度切割區內黑云二長花崗巖和巴顏喀拉山群地層。破碎帶寬約0.5～4.0m，主要由構造角礫巖、碎裂巖組成，并伴有石英脈、方解石脈和銀鉛礦脈產出，為Ⅱ號銀鉛礦帶的控礦、容礦構造。

F3斷裂位于礦區中南部，出露長度約600m，總體走向30°，傾向NW，傾角48°～83°，斷裂帶寬約0.4～4.0m。帶內方解石化、硅化、碳酸鹽化等蝕變較明顯，并可見銀鉛礦化，為Ⅲ號銀鉛礦帶賦礦構造。

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖較為發育，主要為燕山期中酸性侵入巖。巖體廣泛分布于喀拉喀什河西側及大紅柳灘兩側，呈巖基狀，沿巴顏喀拉山群上組地層侵位，巖體與圍巖接觸面較陡，局部巖體邊緣含有很多形狀不一的圍巖捕虜體[8]。巖體與礦體關系密切，并伴有礦化蝕變，蝕變帶賦存在斷裂構造或裂隙之中，是區內的成礦母巖[9]。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

礦區內圈出3個礦帶，編號分別為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ(圖2)。

1—第四紀沖積物；2—第四紀風積物；3—黑云二長花崗巖；4—礦體及編號；5—褐鐵礦化蝕變帶；6—實測、推測斷層及編號圖2 新疆阿合欄桿銀鉛礦礦帶分布圖

3.1.1 Ⅰ礦帶礦體特征

Ⅰ礦帶位于礦區北部，帶內共圈定7條銀鉛礦體，編號為Ⅰ1～Ⅰ7，地表出露長度900m左右，寬0.5～3.0m，局部礦化較強，可見鉛鋅礦化，褐鐵礦化、硅化等。Ⅰ礦帶總體走向近50°，傾向NW，傾角50°～70°，主礦體為Ⅰ3號礦體。

Ⅰ3號礦體嚴格受斷裂F1的控制，呈脈狀、透鏡狀產出于斷裂破碎帶之中，總體走向45°～68°，傾向NW，傾角55°～65°。地表由14條探槽及1個采坑控制，控制長度約900m，礦體真厚度一般在0.7～6.57m之間，平均真厚度為1.87m，厚度變化系數94.95%，厚度沿傾向變化較穩定，沿走向形態多變，呈“S”字型，具有中間膨大，兩端收攏的特征。礦體頂、底板均為黑云二長花崗巖，鉛品位一般在1.36%～22.1%之間，平均品位4.13%；銀品位為(38.3～339.44)×10-6，平均品位125.77×10-6，礦石品位沿走向和傾向變化不大，變化系數75.79%。礦體地表出露標高+4870m～+5020m；賦存標高+4810m～+4870m。

3.1.2 Ⅱ礦帶礦體特征

Ⅱ礦帶位于礦區中部，共圈定5條礦體，編號為Ⅱ1～Ⅱ5，受F2斷裂控制，礦體呈脈狀、透鏡狀，出露長度約700m，寬1.0～2.8m，可見鉛鋅礦化，褐鐵礦化、硅化等。礦帶總體走向NE，傾向NW，傾角50°～68°。其中Ⅱ5號礦體為主礦體。

Ⅱ5號礦體賦于F2斷層破碎帶中，有6個探礦工程(包括3個探槽、2個坑道、1采坑)控制。礦體地表形態簡單，呈脈狀、透鏡狀，局部有膨大，狹縮，分支復合現象(圖3)。出露長度約410m，最寬處2.8m，真厚度在0.68～2.01m之間，平均為1.51m，厚度變化系數38.1%。礦體走向NE，產狀與F2斷層產狀基本一致，300°～320°∠53°～70°，平均313°∠63°。鉛品位一般在1.31%～16.45%之間，平均品位7.53%；銀品位為(26.4～659.22)×10-6，平均品位247.89×10-6，變化系數70.23%。賦存標高+5110m～+4880m。

1—二長花崗巖；2—礦體及編號；3—褐鐵礦化；4—已施工探 槽；5—礦體產狀；6—已施工平硐圖3 新疆阿合欄桿銀鉛礦P00-P00＇勘探線剖面圖

各礦帶其他主要礦體特征見表1。

3.2 礦石質量

3.2.1 礦石礦物特征

礦石礦物成分較為簡單，金屬礦物主要有方鉛礦、白鉛礦、鉛釩、自然銀、輝銀礦、褐鐵礦、黃鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、長石、玉髓、方解石等。

(1)金屬礦物

方鉛礦：鉛灰色，呈他形晶粒狀及晶粒狀集合體產出，內部三角形陷穴較為發育。粒徑為0.1～10mm，一般1～3mm。大部分呈團粒狀(照片1)、細脈狀、塊狀(照片2)，部分呈骸晶狀分布于褐鐵礦物集合體中，沿裂隙被白鉛礦、鉛礬、鉛黃、褐鐵礦交代。

照片1 方鉛礦(Ga)被鉛黃(mas)交代成殘留的團粒狀

表1 各礦帶主要礦體特征

照片2 以塊狀形成出現的方鉛礦(Ga)沿解理具裂化現象

白鉛礦和鉛礬：二者分布廣泛，礦物含量比約為65∶35，研究認為方鉛礦氧化時首先形成的產物是鉛礬，再經碳酸水溶液作用而生成白鉛礦。二者形態變化大，粒度不均勻，與褐鐵礦的嵌連極為密切。

鉛硬錳礦：白色，隱晶質，局部呈膠狀。產出形式有2種：一是呈形態規則、邊界清晰的集合體，粒度大多在0.02～0.15mm之間；二是呈微細的乳滴狀、蠕蟲狀不均勻嵌布在褐鐵礦中，局部為云霧狀的膠狀環帶或不規則的斑塊狀集合體，粒度一般為0.005～0.08mm。

銀礦物：包括自然銀和輝銀礦。粒度較為細小，0.002～0.015mm不等。部分交代方鉛礦、白鉛礦、鉛礬等，構成集合體沿裂隙充填，部分呈微粒狀沿方鉛礦邊緣散布在鉛礬中，少數自然銀呈樹枝狀嵌布在脈石中，但方鉛礦晶粒內部并未發現銀礦物(照片3、照片4)。

褐鐵礦：由隱晶質微晶質針鐵礦、纖鐵礦共生集合體組成。集合體常呈不規則的團塊狀、浸染狀、細脈狀產出(比例為30∶50∶20)，粒度極不均勻。大部分與鉛、鋅氧化礦密切鑲嵌，少部分沿方鉛礦邊緣及裂隙充填交代。

G—脈石，反光 照片3 微細的銀礦物(白色)被白鉛礦(Ce)交代

L—褐鐵礦；黑色—孔洞，反光；G—脈石，反光 照片4 微細的銀礦物(白色)零星分布在脈石中

黃鐵礦：呈半自形及他形粒狀。大部分呈粒徑為0.02～0.25mm的碎粒分布其他礦物粒間或孔洞中，部分與方鉛礦形成連生體。沿其周邊多被纖鐵礦、針鐵礦交代。

(2)非金屬礦物

石英：與長石、云母等混雜交生構成嵌布基底。早期石英自形程度高，呈粒狀、柱狀產出，晚期多呈脈狀、團粒狀集合體充填于方鉛礦粒間。

長石：主要是斜長石，呈半自形板片狀，常見簡單聚片雙晶，環帶不發育。

玉髓：分布不均勻，主要呈團塊狀見褐鐵礦含量較高的礦塊中，可能是晚期熱液活動階段形成的產物。

方解石：白色、灰白色，為晚期的礦物，多呈脈狀、團粒狀充填于金屬礦物中。

3.2.2 礦石化學組分

礦石品位Pb一般在1.03%～49.50%，Zn 0.05%～1.97%，Ag (6.39～2114)×10-6。礦石為富鉛銀貧鋅的鉛銀鋅礦石，有用組分為Pb，Ag，共生Zn，Fe，其他伴生有益組分除Sn能夠達綜合回收利用標準外，其余伴生有益、有害組分均較低。各主要礦體主要化學成分含量見表2。

表2 礦區各主要礦體化學成分含量統計

3.2.3 礦石結構、構造

礦石結構主要有他形粒狀結構、交代殘余結構、包含結構。

礦石構造主要有2個類型，一是以方鉛礦為主的金屬硫化物呈團塊(粒)狀、細脈狀、塊狀構造及部分浸染狀、細脈或網脈浸染狀構造。二是在礦體上、下部邊緣金屬氧化物構成的(稀疏、中等，局部稠密)浸染狀和團塊狀、細脈浸染狀、網脈浸染狀(蛇曲狀)構造。

3.3 礦石類型

礦石自然類型以致密塊狀礦石、角礫狀礦石和團粒(塊)狀礦石為主，其次為細脈狀礦石、稀疏浸染狀礦石、網脈狀浸染狀礦石。礦石工業類型按礦石氧化程度劃屬為氧化礦石；按礦石中有用組份劃屬為鉛銀礦石。

3.4 圍巖蝕變

礦體頂、底板均為燕山期侵入巖，以破碎帶為容礦部位，礦石多呈團塊(粒)狀、細脈狀及浸染狀，近礦圍巖具硅化、綠簾石化、黃鐵礦化等和褪色蝕變，地表淺部具較強的褐鐵礦化。

4 控礦條件及礦化富集規律

4.1 控礦條件

(1)巖漿巖條件。區內發育燕山期中酸性侵入巖[10]和后期派生的石英脈、花崗偉晶巖脈和中酸性巖脈等，為鉛銀成礦提供了豐富物質來源和熱源基礎。

(2)構造條件。礦床位于區域性NW—SE向深大斷裂旁側，N(N)E—S(S)E向次級斷裂及派生的張性裂隙發育，為成礦溶液的運移和就位提供了通道和場所。

(3)變質作用。區內熱變質和動力變質作用強烈，沿斷層破碎帶巖石具有強烈硅化、方解石化、綠簾石化、綠泥石化及黃鐵礦化、方鉛礦化等，對鉛銀礦(化)體進行疊加改造。

(4)礦體特征。礦體賦存于斷裂破碎帶中，形態為脈狀、透鏡狀，多分支復合；原生礦物組合為方鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦-石英-方解石-綠簾石，屬一套中溫熱液礦物組合[11]；礦石具半自形他形粒狀結構、交代殘余結構、角礫狀，細脈狀、塊狀及浸染狀構造；礦物特征、礦物組構以及礦物共生關系表明礦床具熱液期和表生期2個成礦階段[12]。

綜上所述，區內鉛銀礦屬受構造控制的中—低溫熱液型脈狀銀鉛礦床[13]。

4.2 找礦標志

(1)鐵帽蝕變帶和碳酸鹽化帶，是找礦的重要標志[14]。

(2)中酸性侵入巖體內、外接觸帶附近的斷層破碎帶、層間破碎帶和構造裂隙分布區。

(3)中大比例尺化探Pb，Ag，Zn，Cu，Mn，Au異常分布區，具有濃集中心明顯，分帶清晰，多異常重合的特點，可指示礦化蝕變帶的存在[15]。

4.3 礦化富集規律及找礦方向

礦區位于康西瓦南-大紅柳灘銀鉛多金屬及稀有金屬成礦帶的南段，區域性康西瓦-蘇巴什蛇綠混雜巖帶和大紅柳灘-郭扎錯深大斷裂旁側，NE—SE向次級斷裂密集平行束狀分布，礦體形態呈脈狀、透鏡狀就位其中，NE—SW向次級斷裂是鉛鋅銀多金屬礦的容礦構造。區內燕山期中酸性侵入巖和后期派生的石英脈、花崗偉晶巖脈和中酸性巖脈等廣泛分布，銀鉛多金屬礦床分布于巖體的內、外接觸帶中，中酸性巖漿是含礦熱液的礦源巖，故在接觸帶附近及內、外帶尋找銀鉛多金屬礦是該礦區找礦的主要線索[16-20]。

因此，區內礦床空間分布嚴格受巖漿、構造控制，通過地表探槽平硐揭露及深部個別鉆孔驗證，發現深部礦體Pb品位為2.09%，Ag 181.35×10-6，且深部礦體有向深部延伸的趨勢，表明區內深部和外圍仍具有較好的找礦潛力。

5 結論

(1)新疆阿合欄桿銀鉛礦屬受構造控制的中—低溫熱液型脈狀銀鉛礦床。

(2)礦床基本成礦規律：區域性深大斷裂為成巖、成礦提供良好的構造環境，燕山期巖漿活動為鉛鋅銀多金屬礦成礦提供了豐富的物質來源，NE—SW向次級斷裂為鉛鋅銀多金屬礦就位提供了場所，礦床空間分布嚴格受巖漿、構造控制。

(3)研究認為，通過進一步深部工程揭露控制，在該區外圍及深部有望發現新的工業礦體，對該區今后找礦具有重要的指導意義。