新疆伊宁铅锌矿成矿地质条件及找矿标志

王大海，徐文明

（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 301800）

随着经济的发展，社会的进步，人们对能源的需求量越来越多，锌矿和铅矿是重要的矿产资源，而且具有不可再生性，如何更好地开采是目前亟待解决的问题，也是研发的热点。新疆伊宁地区是重要的矿区，拥有大量矿床，内部矿区地质条件复杂，地层结构多样，如果要对其进行开采就要进行全面系统地了解。我国投入了丰富的资金研究当地矿产资源，并且取得了显著的成果，为新疆伊宁地区矿区开发提供了有效的依据[1]。本文基于前人的研究成果分析了当地成矿地质条件和找矿标志，通过研究岩石特性和矿床走向来深入探讨当地矿区资源，对以后研究者研究当地矿产资源有指导性意义[2]。

1 新疆伊宁铅锌矿成矿地质条件

新疆伊宁地区分布着大量矿床，其中大中型矿区25处，小型矿区超过50处，地势走向为由东向西，并且不断降低，构造复杂。伊宁矿区分为古生代中亚造山带和大陆边缘构造带两个地带，二者相叠加构成了矿山区。该地区自身情况复杂，在远古时代此处出现多次火山活动，岩浆不断入侵，形成火山——岩浆构造带，并且包围了环太平洋陆元沿江带，致使岩石圈的断裂地带增加，断层变深，呈现弱碱性的岩浆通过断裂的缝隙渗入到地表，侵蚀内部结构，从而形成锌矿和铅矿，由于岩石的碱性特征，矿床的内部走向也由此形成[3]。锌矿和铅矿质地较为坚固，内部结构为细粒结构，可用来做建筑材料。

新疆伊宁地区铅矿和锌矿区类型有数百种，内部分为片状矿床和单个矿床，资源高达数百吨。铅矿和锌矿在矿体内呈现的方式多样，其中似层状、透镜状、筒状的矿床位于矿区上部接触带，筒状、脉状的矿床位于矿区下部脱离带，受高温影响，矿产不断形成长石，有的也会形成方解石。由于矿区内部温度持续升高，锌矿和铅矿成矿区域变得更加集中，主要分布在矿区西北部温度最高的地方。成矿后内部结构有晶体状态、交代状态和固溶体分离状态三种。新疆伊宁地区的所有矿床都是上下走向型，不同的矿床叠加在一起，使石头中的铅元素与铅元素之间、锌元素与锌元素之间互相反应，从而形成锌矿和铅矿。

矿产资源成矿与内部断层也有关系，新疆伊宁地区的内部矿层可以根据断裂时期分为成矿早期断裂、成矿中期断裂和成矿后期断裂三种。成矿早期断裂的矿化范围很小，矿床内部轮廓容易出现断裂，倾斜角度在20°～60°之间，此时石头内部锌元素很容易发生化学反应；成矿中期断裂的矿化范围相对较大，东西两端延伸方向不同，东部向里延伸、西部向外延伸，倾斜角度在10°～85°之间，不同的延伸角度对于矿资源形成有不同的影响；成矿后期断裂的矿床走向较为集中，断裂方式为磨砂型断裂，铅矿在此种情况下容易形成。断裂后维持的时间通常很长，往往要经过上千年和上万年的演变才会形成，但是如果再次受到岩浆冲击和高温作用，矿石与矿石之间就会发生新的反应，而且反应速度会有所加快，形成不同的矿石资源。

构造作用影响矿石的形成，在热动力源的影响下，不同的地壳区域演化成不同的矿床，演化过程包括抬升和剥蚀两种行动，矿床分布在各个空间，为热液沉淀运转移动、富集丰富提供通道和空间。构造作用可以对已形成矿带、矿床、矿田造成破坏，也可以形成新的矿带、矿床、矿田。在古元古代时期，欧洲板块不断冲击内陆板块，在长时间的相互作用下形成凹陷，热岩浆加快了锌矿和铅矿的形成。

图1 新疆伊宁铅锌矿找矿标志

2 新疆伊宁铅锌矿找矿标志

新疆伊宁矿区存在时间较长，可以通过矿床的形成时间来进行找矿。矿床形成时期分为高温和低温两个时期，成矿阶段共有5个。第一个阶段为高温阶段，温度超过1000℃（主要成矿温度为1000℃～1150℃），高温使矿石融化，蚀变带发育不良，锌矿和铅矿受温度影响而出现石化、硅化，矿石形状为细脉状、网脉状，可以通过矿石形状来发现铅矿和锌矿，再通过矿化程度判断矿石形成时期。第二个阶段为中高温阶段，此时的成矿温度为750℃～1000℃（主要成矿温度为800℃～950℃），这个阶段形成的矿石会在顶部生成黑云母，矿石内部会伴随出现Au和Cu元素，可通过判定元素含量来找矿。第三阶段为中温阶段，成矿温度为500℃～700℃-（主要成矿温度为500℃～550℃），此时形成的铅矿和锌矿内部含有大量矿砂，自然金元素沉淀其中，占据矿石含量的20%～30%。第四阶段为中低温阶段，成矿温度为280℃～400℃（主要成矿温度为310℃～350℃），此时形成的铅矿和锌矿内部含有大量的金矿和银矿沉淀，中高温阶段形成的矿石内部含有硫化物；第五阶段为低温阶段，成矿温度小于280℃（主要成矿温度为100℃～250℃），内部矿石含有30%～50%的碳酸盐以及自然金沉淀。找矿标准如图1所示。

多种条件制约矿石的形成，找矿时可以根据矿床的断裂规模和切割深度来判断。新疆伊宁市内部矿石的断裂分为4种类型：超岩石圈断裂、岩石圈断裂、壳断裂、一般性质断裂。按规模划分，超岩石圈断裂的断裂程度最大，切割深度最深；岩石圈断裂程度相对较大，切割深度有所下降；壳断裂的断裂程度相对较小，切割深度不深；一般性质断裂的断裂程度最小，无切割。通过分析矿床的断裂大小，可以完成找矿过程。不同的断裂程度形成的矿石质量也不同，例如断裂程度大的矿区所形成的锌矿和铅矿内部质地坚硬，锌元素和铅元素含量丰富，而断裂程度小的矿区形成的锌矿和铅矿内部含量就会相对较少，质地也比较柔软。找矿时，必须要对矿石所在矿区的断裂程度进行记录，以便于更好的分析和判断。

矿产露头是最重要的找矿标志，这些露头虽然显示在表面，但是只经历了微弱的风化作用，或者根本没有经过风化，露头的成分和构造与矿石内部的成分和构造基本相同。通过寻找矿产露头很容易发现矿石。铅矿和锌矿的物理性质和化学性质都较为稳定，矿石和脉石都很坚硬，容易产生露头，露头上面形成的氧化物可以保护深部结构。矿产露头通常是凸起的正地形，很容易被发现，肉眼就能判定矿床类型，估计矿石质量。矿产露头长期裸露在地层表面，受到风化作用，可能会形成硫化物，我们在分析时要学会区分，一些资源被隐藏在硫化物下发，技术人员可以利用化学试剂去除表面的硫化物，再研究露头的内部物质，从而更好地寻找当地的铅矿资源和锌矿资源。

3 结语

锌矿资源和铅矿资源是重要的不可再生资源，合理的开发使用对于维持生态平衡，促进经济的发展有重要意义。新疆伊宁市是锌矿和铅矿的主要产地之一，国家投入大量资金研究当地的矿产资源，本文着重分析了当地锌矿和铅矿的成矿地质条件和找矿标志，由于多次岩浆喷发，腐蚀地表结构，致使各种元素发生化学反应而形成大量锌矿和铅矿。相关部门在探索该资源时可以通过分析裸露在地表矿产露头来分析矿石质量，通过矿床断裂规模和切割深度评测矿床类型。

[1]余江,胡为正,杜昌法,等.西藏错那县吉松铅锌矿地质特征及找矿标志[J].地质调查与研究,2016,39(1):56-63.

[2]张帅帅.广东省丰顺县三坑铅锌矿区矿床地质特征及找矿标志[J].资源环境与工程,2016,30(2):177-179.

[3]李术江,陶晓风,邓关川,等.西藏三兴铅锌矿地质特征及找矿标志研究[J].四川有色金属,2016(2):55-58.