塔吉克斯坦阿尔登—托普坎铅锌矿床成矿模式及找矿意义浅析

董升普+舒晓峰+杜彦强+项佰万+李琼仙

摘要：阿尔登—托普坎铅锌矿床（田）的成矿不是单一的成矿模式，该区具备“矽卡岩型+热液型+斑岩型”这种“三位一体”成矿模式的条件。该成矿模式对阿尔登一托普坎矿田的找矿勘查及矿业开发理论依据，有一定的指导意义。

关键词：矽卡岩型；斑岩型；热液型；成矿模式；阿尔登一托普坎；塔吉克斯坦

本文所述的“阿尔登—托普坎铅锌矿床”包含因人为因素划分为的“阿尔登一托普坎矿床（K9）”及“北阿尔登一托普坎矿床（K10）”两个矿床（实为一个矿床）。该矿床位于塔吉克斯坦第二大城市胡占德（苦盏）北东方向110km处（图1），是阿尔登一托普坎矿田主要矿床之一。该矿田勘查与开发历史悠久，是塔吉克斯坦境内最重要的铅锌矿集区，矿田内分布大小不等的十二个铅锌矿床，其中主要的矿床为三个，即派一布拉克（K5）、阿尔登—托普坎及北阿尔登—托普坎。本文浅析阿尔登一托普坎铅锌矿床的成矿模式，为阿尔登一托普坎矿田找矿勘查及矿业开发提供一定依据。

作者自2015年至今主持该矿床（田）的勘查工作，本文受戴塔根教授、任小华总地质师找矿思路启發，在总结、分析各期勘查成果资料的基础上形成。

1.地质背景及矿床地质特征

1.1地质背景

矿床位于天山西支脉库拉玛山的西南末端，哈萨克斯坦一准噶尔板块中天山造山带南缘，属于库拉玛石炭一二叠纪火山盆地。矿床内主要出露泥盆纪的火山碎屑岩、火山变质岩、碳酸盐岩及早石炭纪的灰岩。矿床内的侵入岩由一系列花岗岩类岩脉（海西期？）组成，它们的分布被主要断裂构造所控制。花岗闪长斑岩脉具有最大意义，其与周围灰岩的接触带是主要的控矿构造。断裂在矿床构造和形成方面起到了主要作用，其中最大的当属矿床地质边界（图2）：阿尔登一托普坎断层（F12）、近接触带断层（F15）、卡斯坎纳赛断层（F2）及安达拜断层（F13）。在上述断层形成的构造断块内，由于断层间的相互制约的位移而形成了多个更小断裂系统，这些断裂决定了矿床的内部构造，其中北西走向、北东断裂是重要的成矿构造，矽卡岩矿体普遍赋存于花岗岩类岩脉与灰岩的接触带内，50%以上矿体均与北东走向断裂有关。

1.2矿床地质特征

该矿床主矿体有45个，其中相对较富的矿体有19个基本为隐伏矿体。矿体主要呈似层状、透镜状及不规则状产出于花岗闪长斑岩与灰岩或大理岩接触带矽卡岩内及附近（图3）。三种矿石类型具有工业意义，即多金属矿石、铜矿石和铅锌矿石。其中多金属矿石又划分出四个次类型：闪锌矿一方铅矿一磁铁矿（赤铁矿）一黄铜矿一黄铁矿型；闪锌矿一方铅矿一黄铜矿一赤铁矿一斑铜矿型；方铅矿一闪锌矿一黄铜矿一黄铁矿型；黄铜矿一闪锌矿一方铅矿一黄铁矿次类型。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿及黄铁矿，赤铁矿、磁铁矿和黝铜矿次之，脉石矿物为方解石、绿帘石、透辉石一钙铁辉石、黝帘石、绿泥石、长石、石英。矿石具有自形一半自形粒状结构、中一粗粒结晶结构，主要有浸染状和致密块状构造，少量呈角砾状、条带状、斑点状构造。围岩蚀变主要有大理岩化、矽卡岩化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、硅化等。铅、锌为主要成矿元素，伴生有益组分主要为铜和银。

目前已基本查明该矿床内331+332+333矿石量约1.05亿吨，Pn+Zn金属量约580万吨，Ag金属量约3115吨（截至1999年计入塔国国家平衡表数据）。

2.成矿模式及找矿意义浅析

2.1成矿模式浅析

（1）成矿规律分析

总结已控制的成矿事实和成矿特点，阿尔登一托普坎铅锌矿床存在以下成矿规律：

①大部分矿体均位于花岗岩类岩脉与灰岩的接触带内，矿体总体空间位置与后者的产状要素基本一致；②多金属矿化体多赋存于矽卡岩中，矿体本身的形态在很大程度上是由矽卡岩形态决定的，这也决定了矿体形态的复杂性；③具备“中酸性岩浆岩（偏中性）+碳酸盐岩+构造”的区域，矿体相对较富，构造因素对多金属矿化的后续叠加产生了重要影响；④富矿体（如pt8、pt8a）受构造控制明显，多赋存于逆断层中，为多期次成矿热液叠加的结果；⑤在不同成分和产状的岩脉和断层相互交叉和连接部分常形成矽卡岩体和矿体的较厚膨胀。

（2）成矿温度分析

矿床1070m标高以上涉及的矿石矿物组合主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、银及金矿化。围岩蚀变主要见有：灰岩中主要发育有矽卡岩化、碳酸盐化、石英岩化、滑石化等；硅酸盐岩石中更具特点的是绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、石英岩化、绢云母化等。充分体现出了中低温（成矿温度<300℃）矿床的特点。在1070m标高以下更深处逐渐被铜矿石、铜一磁铁矿矿石及黄铁矿矿石所代替，反映了从更早和更高温（成矿温度>300℃）磁铁矿矿化到晚期低温金—银矿化的成矿阶段性。

（3）矿床的矿物-地球化学分带性分析

矿床非常清晰地呈现出了分带性，其表现为矿物组合、矿物和元素在空间内有规律分布。这是由形成深度、成矿阶段陛、岩石岩性成分及其他因素决定的。具体分带陛表现如下：

①在上部层位锑矿化和金一银矿化主要发育。锑矿化由辉锑矿和复杂硫辉锑矿组成，位于带有多金属矿化体的矽卡岩带之外的灰岩中的小型破碎带及裂缝带中。金—银矿化位于明布拉克组和阿克恰组覆盖了灰岩的火山岩地层内，形成了独立的博亚尔别克和焦尔托普坎金银矿产地。沿剖面往下在矽卡岩中分布有多金属矿石和铅锌矿石，它们在更深处被石榴石成分（在更小程度上是辉石一石榴石成分）的矽卡岩中的铜矿石、铜一磁铁矿矿石及黄铁矿矿石所代替。

②在矿体内分带性表现为方铅矿在上部相对聚集，这导致了闪锌矿一方铅矿矿石主要发育。方铅矿数量随深度增加而减少，矿石变为方铅矿一闪锌矿矿石。再往深处方铅矿逐渐消失，而闪锌矿和黄铜矿相对数量增大，因此矿石变成了含黄铜矿的本质上为闪锌矿成分的矿石。在矿体根部主要发育有早期成矿阶段的黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿。矿体分带性表现为方铅矿在上部层位主要聚集，而闪锌矿在下部层位主要聚集，这与热液成矿过程的总体温度下降相符，表现为成矿分带性。上述各带之间的过渡是逐渐发生的，单一铅矿石和单一锌矿石的最大展布区间不超过100m～150m。endprint

③矽卡岩矿体中的矿物分带性沿垂直线和侧面表现。分带性表现为：方铅矿和闪锌矿一般在辉石和石榴石一辉石成分的矽卡岩外接触带内沉积，而在内接触带，尤其是在下部层位主要发育有赤铁矿、黄铁矿和黄铜矿。

④矿体的矿物分带性决定了元素按垂直线聚集强度各种表现方式的分带性。分带性首先表现为铅主要聚集在矿体上部，铅锌比例在这里为1.1～1.2。在下部层位，由于锌的相对聚集，铅锌比例降到了0.5～0.3。在矿体上部与铅一起---还明显可见银和锑含量相对增大，而在下部——铋和钼含量相对增大。

⑤矿物组合分布的垂直分带性在矿床地表在它们的水平展布中也得到了一定反映。水平分带性在一般情况下表现为：磁铁矿的高温及最早期矿化位于矿床西南角，在中央逆断层与扎尔尼索尔断层结合部，以含有磁铁矿的透镜体状矽卡岩体形式出现。继续往东北方向展布有带有铅锌矿化体的管状和透镜体状矽卡岩矿体，其中可见银品位偏高。在明布拉克组和阿克恰组火山岩东北部分布有金～～矿产地（博亚尔别克），它们具有最晚的最低温的矿物组合。

（4）构造与成矿

构造对矿床成矿热液运移路径产生了较大影响，矽卡岩的形成以及铅锌矿化体和其他类型矿化体的形成均与这些路径有关。根据矿物组合空间分布分析可以得出结论，即含矿热液从下往上从阿尔登一托普坎、卡斯坎纳赛和近接触带断层结合部运移，那里是火山活动中心。主要的岩浆期后热液流向矿床最渗透部分运移一构造楔顶部，该构造楔是由于阿尔登一托普坎断层和近接触带断层结合而形成的。

根据矽卡岩和叠加在其上的多金属矿化体与侵入岩的相互关系，矿床形成年代认为为晚二叠纪（海西期），矿床形成深度估计为1000m～1200m。

（5）成矿模式

从上述分析来看，阿尔登一托普坎铅锌矿床的成矿不是单一的成矿模式，应把多种成矿模式统一、全面的来分析总结，特别是“矽卡岩型+热液型+斑岩型”这种“三位一体”的成矿模式要引起足够的重视。从成矿时代、岩浆条件、围岩条件、构造条件等方面来看，其具备“矽卡岩型+热液型+斑岩型”这种“三位一体”成矿模式的条件。其地质背景及成矿事实指示着一个事实：深部隐伏着一个与成矿密切相关的岩体存在。深部成矿物质在向浅表的运移过程中，因矿化流体在地下与围岩发生淋滤作用，使成矿物质活化转移以及其自身所带的成矿物质上涌，在不同的深度形成了不同的矿床类型。

初步认为阿尔登一托普坎矿床（田）的找矿预测地质模型为：上部以侵入岩脉、岩枝有关的矽卡岩型、热液型矿体，以铅锌为主，伴生有银、铜。为远接触带位置（即目前已基本查明、正开发的矿体）_靠近岩体接触带部位的厚大、富集的矽卡岩型、热液型以铜铅锌（铜磁铁矿？）为主的矿体，为外接触带位置。这个部位要充分考虑到套叠作用，且特别注意斑岩铜矿系统高部位多发育有浅成热液贵金属细脉（Au）。这是斑岩系统上部火山岩段的一个组成部分，贵金属矿脉与下面的斑岩铜矿呈套叠状产出一岩体内（内接触带）为规模大，但品位低的斑岩型铜（金.钼）矿床（可能局部成矿或全岩矿化）。详见图4所示。

2.2找矿意义浅析

从上述成矿模式来看：

（1）将深部矿与浅部矿结合起来研究，先是对浅部矿的精细研究，再扩展到对深部矿的探索，将浅部做细，向深部开拓，这符合认识规律。

（2）阿尔登一托普坎矿田大规模成矿是在区域构造热事件中发生的，它们多集中在构造转换带中，其成矿热动力源于深部，而矿床就位于浅表环境，即矿在浅表，而根源在深部。因此，成矿的深部背景与浅表就位是一个统一过程的两个方面。同一成矿系统，在不同深度环境中可形成不同矿种、不同成因类型的矿床，可见，矿源是核心，在深部或在浅表成矿是现象。

由此推之，该矿田找矿的目标就不只限于单个矿种和矿床类型，而应该是找寻该区存在的矿床组合或矿床系列，即由一定成矿系统产生的全部矿种和矿床类型。这样以一个成矿系统中所形成的矿床系列（组合）作为找矿的整体目标，有利于建立起区域找矿的战略思路，可以胸有全局、举一反三，线索较多，信息量大，回旋余地也大。这就增强了找矿工作的主动权，与“单打一”的找寻单个矿种和矿床类型来比较，更有利于提高找矿命中率。投资人也可据此思路合理的适时争取矿权，降低一定风险。具体到阿尔登一托普坎矿床，就是要把其放到整个阿尔登一托普坎矿田内统一来分析，把矿田内分布的多个矿床放在一个成矿系统中来研究。因为成矿作用往往是由多重地质事件引起的，并在有利的地质环境中形成多个矿床。

（3）认为在阿尔登一托普坎矿床深部有寻找斑岩型铜（金、钼）矿床的潜力，这是在前苏联资料认识上的突破。认为该矿床西南部深部，即阿尔登一托普坎（F12）、卡斯坎纳赛（F2）和近接触带断层（F15）结合部，是寻找斑岩型铜（金.钼）矿床的最有利地段，应该是成矿物质运移的通道，深部验证工程应以此为重点区段。阿尔登一托普坎断裂西部及阿尔登一托普坎東支断裂北部区域火山岩盖层之下也有很大的成矿可能，深部层位的资源量可能会增加（如pt5、pt5a矿体）。在这些区域，应该注意寻找被断层错断、错失的矿体，且在这些大构造带内应该注意寻找Au、Ag等贵金属矿产。

3.讨论与结论

阿尔登一托普坎铅锌矿床的成矿不是单一的成矿模式，其具备“矽卡岩型+热液型+斑岩型”这种“三位一体”成矿模式的条件。这种成矿模式将对阿尔登一托普坎矿田的找矿勘查及矿业开发提供一定依据，有一定的指导意义。阿尔登一托普坎矿田的地质背景及成矿事实指示着一个事实：深部隐伏着一个与成矿密切相关的岩体存在。矿田内分布大小不等的十多个（铅锌）矿床均与该岩体关系密切，成矿在浅表，而根源在深部（岩体）。

基于上述分析，阿尔登一托普坎矿床深部寻找斑岩型铜（金、钼）矿床的潜力较大，而阿尔登一托普坎矿田资源潜力更是巨大。在此矿集区内，可依托现有的阿尔登一托普坎矿山，全区统一规划，进行资源整合，建设一个集约化的现代化“区域矿山”。endprint