浅谈新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿地质成因及找矿方向

李 湖，高 科

（新疆地矿局地球物理化学探矿大队，新疆 昌吉 831100）

新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿所在矿区带具有十分丰富的矿产资源，对该区域的地质研究程度也相对较高。该地区铅锌铜矿是在近几年来开展化探异常检测中发现的，由于受到该地区地质结构复杂程度的影响，对该地区铅锌铜矿床的研究程度较浅。新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿主要赋存于下石炭统雅满苏组中酸性火山岩层中，其中北部地区的发育情况为包含一条与铅锌矿化带类似平行分布的花岗斑岩，其岩性主要呈现出强黄铁矿化细粒钾长花岗岩特征。该铅锌铜矿矿区内部的岩石、矿物受到热液作用，产生了新的物理化学条件，并使其原本的岩石结构及构造发生了较大的改变，并组成了全新的花岗斑岩矿石组成结构。阿奇山铅锌铜矿目前已被发现的地表矿体为41个，隐伏矿体为11个，其中大部分矿体集中分布在长为4350m，宽为420m～750m矩形区域范围。在已被发现的地表矿体中长度超过1500m的矿体有4个，800m～1500m矿体共13个，400m～800m矿体7个。为进一步探究该地区铅锌铜矿地质结构特征，本文开展对该地区铅锌铜矿地质成因及找矿方向研究。

1 新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿地质成因

1.1 铅锌铜矿成矿物质来源

根据新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿存档资料研究统计，该地区内铅锌铜围岩中矽卡岩约占82.4%，地质构成的矽卡岩为二云(或黑云)长英质超糜棱岩以及白云母糜棱片岩[1]。地层当中含铅、锌、铜金属因素的总丰度为5.3×10-9，明显高于该地区其它赋存金属矿产元素。因此，该地区矽卡岩为铅、锌、铜金属元素的富集提供了良好的物质来源。再根据该地区铅锌铜矿中采集到的稀土样品可以看出，不同类型稀土样品与矽卡岩的稀土总量相比更多，通过对轻、重稀土进行分馏处理可以看出，该地区成矿物质表现出明显的球粒陨石标准化图谱与铅、锌、铜金属元素赋存的下石炭统雅满苏组

具有相似的特点，但与花岗岩的岩性特点相差较大。因此，说明该地区铅锌铜矿矿床与印支-燕山期花岗岩无关，地质中矿物质来源主要来自于下石炭统雅满苏组。

通过对该地区铅锌铜矿矿床各采集10中铅同位素、锌同位素、铜同位素样品进行检验，从检验结果可以看出，无论是铅、锌、铜矿石，还是钠长斑岩、石英钠长斑岩和黄铁矿化钠长斑岩等均落入上部地幔与下部地壳演化曲线之间。因此说明该地区矿场中的铅、锌、铜金属元素主要来自于地壳深部位置。再从铅锌铜矿矿床的各类同位素比值来看，矽卡岩中的铅同位素：Pb-204、Pb-206、Pb-207、Pb-208；锌 同 位 素Zn-62、Zn-63、Zn-64、Zn-65、Zn-66；铜同位素Cu-6、Cu等均呈现出类似的正比例管理，与新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿中赋存的铅锌铜同位素相一致。

1.2 铅锌铜矿地质物理性质成因

新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿大部分矿体主要呈现出层状、似层状结构，少部分呈现出脉状结构[2]。首先针对该地区铅锌铜矿矿床地质物理性质成因表现出的重力异常现象，对该地区铅锌铜矿地质成因进行探究。对其岩石密度进行测量，分别在该矿床不同区域位置上进行采样，并将采样结果记录，如表1所示。

表1 奇山铅锌铜矿密度测量结构

除表1中四种个数较多的岩性岩石外，该地区矿床岩石还包括钠长斑岩、石英钠长斑岩以及黄铁矿化钠长斑岩等岩性岩石。

由表1可以看出，该地区矿床中矽卡岩和锰矿的平均密度值在2.5g/cm3～3.5g/cm3范围之间，因此是矿场引发重力异常的主要原因，但锰矿岩性岩石大部分矿体主要分布在该地区铅锌铜矿的东北部区域，且规模较小。因此，该地区铅锌铜矿矿床的重力异常原因主要是由于该地区高密度的矽卡岩影响产生。

2 找矿方向

由该地区铅锌铜矿矿床特征可以看出，该地区矿床地质形成原因主要受到地层岩性、岩相以及构造控制。

针对该地区铅锌铜矿矿床地质成因，采用土壤测量的方法对其矿产资源赋存进行研究，从而分析出该地区具体找矿方向。

图1 阿奇山铅锌铜矿矿床异常主元素剖析图

首先按照800m×400m网格，对该地区东西方向上安排测线，并将测线与1.5km2基本采样单元作为基础进行采样，设置采样粒级为-5目～+15目，采样深度设置为15cm～35cm，由4个～6个采集点共同组成一个采集样本。通过测量和研究各类天然物质中与自然资源有关的地球化学指标，进行资源勘查和预测发现，该地区铅锌铜矿矿床资源赋存位置主要位于Hk-36号综合异常区域中，异常现象主要来自早石炭世雅满苏组中具备一定酸性的火山碎屑岩中，还有少部分来自正常的沉积岩石中。图1为阿奇山铅锌铜矿矿床异常主元素剖析图。

由图1可以看出，该地区铅锌铜矿矿床的异常现象主要分布在东西走向上，其呈现出近似于椭圆形的形状，走向约为62.4°，全长约为5.34km，宽度约为0.85km～1.95km。主要异常元素包括锌-31、铅-31、铜-45、银-44等单元素异常，其中锌-31、铅-31、铜-45异常元素套合更加紧密，具有明显的三级浓度分带。

因此，根据上述化探得出，该地区铅锌铜矿矿床中的富矿围岩在不同区域内，其物性与元素富集度上呈现出较为明显的差异，主要表现在铅锌铜矿矿床物性的高重力、高激电以及低阻率等特征，因此说明该矿床的铅、锌、铜等元素符合高富集套合的表现特征。

同时，由于该地区地质成因特点，不适宜采用高精度磁力勘探方法找矿，受到该矿床重力异常影响导致最终找矿效果较差。

可采用激电中梯勘探方法、高精度重力勘探方法以及对称四级激电探测方法对该地区铅锌铜矿矿床的矿产资源赋存找矿具有良好的找矿效果。

根据本文上述分析得出，针对新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿的具体找矿方向为：将下石炭统雅满苏组中分布的火山碎屑岩作为重要的矿产资源赋存层，该区域内铅锌铜矿化会受到火山碎屑岩的影响更加明显，因此赋存较多；其次，通过上述测量得出，该地区矿床重力异常是由于矽卡岩在矿区的发育十分剧烈造成，因此大多数的蚀变矿物为绿帘石、绿泥石、绢云母、石英石等，而矿产资源的矿化包括闪锌矿化、方铅矿化、黄铜矿化；在对该地区矿场进行化学地质勘探测量时，矿产资源赋存丰富区域会表现出典型的高重力、高激电以及低电阻率，因此当化探勘测结果具备上述三种明显特征时，说明该区域的铅、锌、铜矿产资源十分丰富，适合深入挖掘。

3 结语

通过研究得出，新疆鄯善县阿奇山铅锌铜矿矿床区域中富含大量的多金属矿物主要与该地区分布大量的矽卡岩关系密切，同时，矽卡岩也是引起该矿床出现高重力、高激电和低电阻率异常体的主要原因。

针对该地区铅锌铜矿矿床找矿可选择高精度重力测量等测量方法可有效提高对该地区铅锌铜矿产资源的勘探效率，从而保证矿产开采企业对该地区铅锌铜矿产资源的有效开采。