新疆东昆仑威堡铅锌矿
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“新疆昆仑山东段布卡达坂峰-伊通布拉克1 ∶ 20万区域化探”项目，该项目是青藏高原东缘国土资源综合调查项目的一部分。2002年完成了13668km2的区域地球化学采样。在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年开展野外异常检查，8月调查出以铜、铅、锌为主的异常HS-19。由于铜、铅、锌含量高的采样点上游水系不太长，只有1km左右，密集采样的意义不大，因此地球化学剖面测量布置在岩石露头较好的东部山脊上。同时，在整个基岩出露的汇水区，在水系以西的山脊上发现少量孔雀石化石，随后发现少量铅锌成矿线索，在半山腰发现具有层控特征的高品位铅锌露头。沟渠项目布置在露头处(后来的08勘探线),并沿走向跟踪。当时发现矿脉长达800多米，原矿体露头位于矿体东部(经评估也是矿体品位较丰富的地段)。该矿被物化探大队命名为“威堡铅锌矿”。
一、矿床地质背景
(1)大地构造单元的位置
矿区的构造位置属于塔里木-华北板块柴达木微板块祁漫塔格古生代复合沟弧带的中东部，南部为库木库里新生代盆地，北部为柴达木新生代盆地。
(2)地层
区内出露的主要地层为中元古界长城系小庙岩组(Chx)石英片岩、蓟县冰沟群琅琊山组(Jxl)条带状大理岩和白云岩、中生代上三叠统鄂拉山组(T3e)中酸性和中基性火山岩。晋宁至燕山期本区发育中酸性侵入岩，主要类型为印支期花岗闪长岩-二长花岗岩-斑状二长花岗岩(图4-2-1)。
图4-2-1威宝铅锌矿区域地质矿产图
威宝铅锌矿主要产于蓟县琅琊山组(Jxl)中的条带状大理岩(后蚀变为绿帘石和透辉石矽卡岩)、粉细砂岩与大理岩灰岩互层中。这套地层呈NW-SE向分布，全岩属于千枚岩相-低绿片岩相产物。岩石类型为中浅变质碳酸盐岩和碎屑岩与一些细碎屑岩和片岩的组合。岩性主要包括条带状大理岩、白云岩、白云质灰岩及少量板岩等。其中，矽卡岩化一般发生在碳酸盐岩中，其次为角质化和硅化，节理、劈理构造发育。
(3)控矿因素
1)中元古界蓟县琅琊山组为主要含矿地层。分布在该层灰黑色大理石纹灰岩(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NW-SE向逆断层)影响，大部分呈飞散状排列，其中局部发育少量近N-S向断层，对矿体有一定的破坏作用。
3)矿体的富集成矿程度受构造影响较大，挤压褶皱发育的地区，铅、锌含量一般较高。
4)后期局部出露的小岩脉对矿体有一定的破坏作用。
(四)矿床规模和矿体产状
根据威堡铅锌矿东段施工的探槽和钻孔资料，该段铜、铅、锌矿化蚀变带宽为100 ~ 200 m，东部为西北-东南走向，西部逐渐转向近东西向。矿体的产状与围岩基本一致，呈层状、透镜状。矿石(矿化)体主要产于条带状粉砂岩、泥岩和大理岩夹层中。后期沿岩石薄层层面或裂隙面发生气(热)液交代作用，形成矽卡岩。含矿岩石主要是条带状绿帘石(透辉石)矽卡岩。此外，在大理石中也可见少量矿化。围岩矿化蚀变主要为矽卡岩化。矿化主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和黄铁矿化。
通过对探槽工程的控制，初步确定威宝铅锌矿东段地表共有21矿体，其中工业矿体14，低品位矿体7个。铅锌金属量主要集中在2、5号矿脉，铅锌储量约35万t，占总储量的一半。矿体的特征如下。
L2矿体位于北部，呈脉状，由西北向东南展布。它由三条探沟和七个钻孔控制。面长约600m，宽度4.2 ~ 10.16 m，平均宽度7.83m..矿体延深285m以上，平均厚度20.33m，最大厚度88 m，地表矿体铅品位0.42% ~ 12.26%，平均品位1.94%。锌品位为0.53% ~ 5.34%，平均品位为65438±0.87%。深部铅品位0.41% ~ 4.61%，平均品位1.75%。锌品位为0.52% ~ 5.22%，平均品位为1.13%。
L5矿体位于矿区中部，呈带状分布，受五条勘探槽和七个钻孔控制。面长约1000m，宽度2.60 ~ 37.13m，平均宽度19.38+03m..深控倾向深度在370m以上，平均厚度23.64m，表层铅品位0.44% ~ 3.71%，平均品位1.32%。锌品位为0.56% ~ 3.53%，平均品位为65438±0.7%。深Pb品位0.42% ~ 10.02%，平均品位1.51%；锌品位为0.61% ~ 10.75%，平均品位为1.9%。矿体往往在深部局部富集。
此外，在L7矿体113.55 ~ 123.55m处发现铜铅锌矿体，平均铅锌品位为5.78%，铜品位为2.22%。其中，厚度约为1.15m的岩芯的铅锌品位为16.75%，铜为6.99%。
(5)矿床类型
矿石类型主要为细脉浸染型。矿石结构包括浸染状、块状、带状、角砾岩状和网状矿脉。矿石结构包括中细粒自生结构、半自生粒状结构、斑状结构、交代结构、胶体结构和交代残余结构。矿石矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、黝铜矿、白铁矿、磁铁矿、褐铁矿和孔雀石。脉石矿物主要有应时、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、铁钙石榴石等。
围岩蚀变矿化主要为矽卡岩、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、硅化。
(六)矿体分布规律
1)矿体主要赋存于中元古界蓟县系冰沟群琅琊山组地层中。岩性主要为条带状大理岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和白云质灰岩，含少量板岩。后期，气(热)液沿上述岩石的薄层或沿岩石的细裂隙交代，形成透辉石(绿帘石)矽卡岩。含矿岩性多具条带状构造，属中浅变质岩系。由于后期改造，岩层产状十分复杂，地层中广泛存在晚期侵入的辉绿岩(玢岩)脉和基性岩脉。
2)当含矿矽卡岩受到强烈的构造作用时，含矿矽卡岩的破碎作用强烈，铅、锌的平均品位一般较高。
3)含矿矽卡岩中石榴石含量高时，Zn含量一般大于Pb含量。
4)随着含矿矽卡岩中应时含量的增加，方铅矿和闪锌矿的自形程度有增加的趋势。
5)随着深度的增加(300米以下)，方铅矿和闪锌矿的自生程度有增加的趋势。同时，矽卡岩条带状构造越来越不明显；而且由于后期构造挤压，岩石破碎强烈，岩层产状几乎是垂直的。受后期热液活动的影响，岩石具有一定的钾质。
6)辉绿岩侵入含矿矽卡岩附近时，铜矿化趋于加强，但规模有限。
(七)矿物生成和矿物生成的顺序
通过对矿石在光学显微镜下的鉴定，大致得出了魏堡铅锌矿床成矿的序列和世代。
1)早期形成透辉石-铁铝榴石绿帘石矽卡岩，主要矿物组合为铁铝榴石+透辉石+绿帘石+黄铁矿。
2)成矿期可分为四个阶段:透闪石+钙铁榴石+硅灰石+方解石+钠长石+应时+闪锌矿+方铅矿，形成于1阶段，为主要成矿期。第二阶段形成绿泥石+应时+方解石+重晶石+黄铜矿。第三阶段形成纯方解石脉，是热液成矿后的产物，不含任何金属矿物。第四阶段为表生阶段，形成氧化矿物组合:天蓝色+方铅矿+褐铁矿。
(八)矿床成因的初步探讨。
魏堡铅锌矿产于蓟县系琅琊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。主要证据如下。
1)矿体及其围岩为粉砂岩和细凝灰岩，是远离火山机构的沉积产物。粉砂岩从下部的粗粒粉砂到中部的细粒粉砂，再到顶部的泥质砂，韵律明显。韵律厚度主要为1 ~ 8 mm，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环境。除了原岩淤泥被压碎外，没有观察到其他变形，即变形很弱，使得原岩的韵律和粒序层保存完好。
3)含矿热液在静压环境下沿层交代，粗粒部分交代完全，泥质部分交代不完全，残留原岩较多。这是因为粗粒部分的孔隙是泥质的，有利于含矿热液的流动和交代。
4)矽卡岩矿物和金属矿物的粒度较小，与花岗岩完全不同。矽卡岩矿物粒度一般小于65438±0mm，金属矿物(黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。)一般都在1.5 mm以下..
5)成矿阶段是多阶段的。
A.中元古代基底富含银、锑、铜、铅等元素，为琅琊山组沉积提供了富含铅、锌的硫化物。
B.晋宁-加里东期碰撞造山作用导致部分金属元素的物理迁移和化学变化、挤压变形、重结晶等现象，使地层中的铅、锌等成矿元素在有利部位多期活化迁移并进一步富集。
C.印支造山期，铅、锌等成矿元素受该期岩浆岩和构造的影响进一步迁移富集，形成了具有明显热液改造特征的铅锌矿床。
二、地球化学特征
(1)区域地球化学特征
通过1 ∶ 20万区域地球化学扫描，发现了祁漫塔格铅锌高地球化学背景带。
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)，呈三角形，长100km，东宽50km，西宽5-10 km。总体走向为西北，西部为第四纪覆盖，东部延伸至青海省，面积约2500km2。铅锌高值区高度重叠，是调查区域铅锌浓度最高的区域。此外，该带同时富含Ag、Cd、W、Sn、Mo、Bi、U、Th等成矿元素，是测区内成矿元素最丰富、元素组合最复杂的区域。同时也是铅、锌、银、镉、钨、锡、钼、铋、铜富集系数最高的地区。Pb的最高值为799× 10-6，有8处大于200× 10-6。Zn的最高值为610.3× 10-6，有5处大于300× 10-6。这表明该区具有寻找大型多金属矿床的巨大潜力。
图4-2-2祁漫塔格铅锌地球化学异常
祁漫塔格铅锌地球化学高背景带出露地层为新太古代-元古界白沙河组(Ar3Pt1b)、中元古界长城系(Ch)和蓟县系(Jx)。是一套深变质-浅变质的变质岩系，主要为片麻岩、混合岩、片岩、大理岩。三叠系卡莱拉组(T3kl)大面积出露，岩性为中酸性熔岩和凝灰岩。
(2)区域地球化学异常特征
在祁漫塔格高地球化学背景区圈出19化探综合异常。Pb用30× 10-6圈出700km2的异常区；Zn用80× 10-6圈出一个230km2的异常区。根据对发现的地球化学异常的研究、整理和分类，选择了16、HS-19、HS-22、HS-23等11异常可能为矿致异常进行检查评价，在HS-19中发现异常。
该区地球化学异常带出露的地层有:上更新统(Qp3)风成砂；上三叠统埃拉山组(T3e)中酸性熔岩、凝灰岩、凝灰岩熔岩和流纹岩；中元古界蓟县系琅琊山组(Jxl)的条带状大理岩、白云岩和白云质灰岩夹少量板岩。上三叠统任静单元的斑岩二长花岗岩；上三叠统斯干旦单元(Tγδ)中的细粒花岗闪长岩。
威宝区域地球化学异常以铅、锌为主，伴有金、银、砷、锑、镉、钨、锡、钼、铋及大量铁族元素。各元素异常符合良好(见图4-2-3)。异常面积约为144km2。主要元素地球化学参数见表4-2-1。
表4-2-1HS-19异常地球化学参数表(魏堡铅锌矿)
注:金银含量单位为10-9，其余单位为10-6。《新疆东昆仑布卡达坂本峰-伊通布拉克1 ∶ 20万区域化探》报告对测区元素异常进行了统一编号。表中Cu7代表7号Cu异常，Pb18代表18号Pb异常，以此类推。这些单元素异常组合成异常HS-19(威宝铅锌矿)。
图4-2-3威堡铅锌矿1 ∶ 20万地球化学异常分析图地质图图例见图4-2-2。
从表4-2-1和图4-2-3可以看出，Cu、Pb、Zn有三个浓度带，最高值重叠，最高值分别为93.1× 10-6和291.9× 10-6。Ag最高值为1673× 10-6，具有三级浓度分带，仅最高含量点偏离Pb。Ag异常面积最大，达82.36km2Pb的异常面积为58.53km2，Cu和Zn的异常面积分别为38km2和35.5km2，正异常元素组合为Pb、Zn、Ag、Cd、as、Sb、Cu等亲硫元素组合。，强度高，特别是铅、锌、银、镉异常最全，国内外有三个富集带。虽然As、Sb等前置元素不如主要成矿元素和伴生元素齐全，但也很发育。亲铁元素常形成负异常。上述元素的分布特征表明，该矿已出露地表，但侵蚀程度不深，仍有很大的延伸。各元素高含量点分布基本一致，表明该区具有良好的找矿前景。
第三，地球化学方法和技术的应用
(1)工作方法
区域化探采样介质为密度为1点/4km2，粒度为-10 ~+80目的河流沉积物，分析了39种元素或氧化物。通过系统的资料整理，在研究区发现了大量的地球化学异常带。在异常查证阶段，采用了地质路线追踪、地球化学剖面测量、地质填图和探槽等方法。后来又进行了1 ∶ 5万地球化学调查。在为期四年的威堡铅锌矿普查评价中，通过探槽钻探初步控制了矿体。
㈡工作成果
1.区域地球化学异常的初步检验
地球化学剖面初步控制了异常富集中心，找到了主要矿体。其中，在地球化学剖面II上40号~ 52号采样点区间采集的4个样品，控制宽度为120m；铅含量为1000× 10-6，银含量为3200× 10-9。Cu含量最高为1169.5× 10-6，其次为509× 10-6。Zn含量最高的是27056× 10-6，其次是22677× 10-6、9503× 10-6和7091× 10-6。Bi最高为149.3× 10-6，其次为113.6× 10-6，对应岩性为含铜铅锌矿的凝灰质砂岩和凝灰质粉砂岩。
2.1 ∶ 5万地球化学调查
根据2003年项目初步成果，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保铅锌矿周边开展1∶5万地球化学调查，由新疆地矿局物化探大队实施。
在卫宝铅锌矿异常区进行了1 ∶ 5万地球化学测量，异常号HS-17。获得的地球化学异常参数见表4-2-2，异常剖面见图4-2-4。
表4-2-2 HS-17异常1 ∶ 5万化探参数表
注:Ag含量单位为10-9，其他单位为10-6。表中Cu12和Pb17的含义与表4-2-1相同。
从表4-2-2和图4-2-4可以看出，1 ∶ 5万卫宝的地球化学异常以Cu、Pb、Zn、Ag为主，伴有W、Sn、Mo、Sb异常。铜、铅、锌、银的异常有三级浓度分带，最高值取决于
时间分别为163.4× 10-6，415.3× 10-6，762.6× 10-6，2040× 10-9。
3.1 ∶ 1000岩石地球化学剖面测量
矿区1 ∶ 1000岩石地球化学剖面测量结果表明，铅、锌、铜等主要成矿元素主要富集在琅琊山组地层中。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。矿区采集的各地层岩性段岩石和矿石样品中各元素含量见表4-2-3 ~表4-2-6。
图4-2-4 1 ∶ 50000威宝铅锌矿地球化学异常分析图；含金量单位为10-9，其余为10-6；地质图例同图4-2-1。
表4-2-3魏堡矿区岩矿样品铜特征参数统计表
注:铜含量单位为10-6。
表4-2-4魏堡矿区岩矿样品铅元素特征参数统计表
继续的
注:铅含量单位为10-6。
表4-2-5魏堡矿区岩矿样品Zn元素特征参数统计表
注:锌含量的单位为10-6。
表4-2-6魏堡矿区岩矿样品Ag元素特征参数统计表
注:银含量的单位是10-9。
从上表可以看出，矿区琅琊山组(Jxl)矽卡岩中各元素含量较高。琅琊山组沉积基底白沙河组(Ar3Pt1b)中的片麻岩含量也较高，含矿性好。特别是Cu和Ag具有较高的背景含量，这组岩石很可能为韦堡矿床成矿元素的富集提供了充足的物质来源。同时，矿体底板各元素含量明显高于顶板。
四、核查结果
1)通过普查，铅锌矿化带长度控制在3000米左右，矿化蚀变带宽为100 ~ 200米..在矿区施工42条探槽(完成土方8000m3)和15个钻孔(总进尺4750m)，初步圈定铅锌矿体21个，其中工业矿体14个，低品位矿体7个。铅+锌333级资源量22.47万t，铅+锌3341级资源量38.96万t，累计铅+锌资源量61.43万t..
2)伴生铜资源量为1.7万吨，伴生银资源量为420吨..
3)魏堡铅锌矿部分矿体局部伴生有稀散元素，如镉、镓、硒等。为今后该矿床的综合利用和野外地质找矿提供了新的思路和方向。
(供稿:李爱民·潘·魏亮)