阿爾恰勒鉛鋅礦位于察布查爾縣與昭蘇縣之間，距察布查爾縣城50km，由于種種原因，礦床研究程度很低，僅作過一些簡單的地質(zhì)調(diào)查。礦床區(qū)域上屬于阿爾恰勒－大洪那海貴金屬多金屬成礦亞帶的一部分。該鉛鋅礦產(chǎn)于大哈拉軍山組陸相火山巖和阿克沙克組灰?guī)r中。區(qū)內(nèi)礦體呈似層狀形成于灰?guī)r中，局部見礦體切穿地層。由于礦區(qū)陽起石化非常發(fā)育，加上礦床表現(xiàn)出的成層特征，過去一般認(rèn)為該礦床為矽卡巖型礦床或噴流沉積型鉛鋅礦床。

一、礦區(qū)地質(zhì)特征

1．礦區(qū)地層、構(gòu)造特征

礦區(qū)出露地層包括下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組陸相火山巖 （C1d）、阿克沙克組 （C1a）灰?guī)r及第四系 （圖4－43）。兩套地層近EW向展布，走向近90°～30°，總體向NW傾斜。礦區(qū)整體位于一單斜構(gòu)造上，地層向NW向傾斜，傾角約30°～50°，常見薄層灰?guī)r，火山巖中小型揉皺非常發(fā)育。同時在礦區(qū)外圍，也可見到阿克沙克組灰?guī)r呈箱狀皺曲，表明該區(qū)在晚石炭世－二疊紀(jì)受到過較強的擠壓變形。礦區(qū)的斷裂構(gòu)造主要包括NNW～NNE向、NE向、NWW向和近EW向四組。NNW～NNE向斷層為礦區(qū)的主要斷層，也是控制銅金礦化的重要斷層，其性質(zhì)以脆性為主，斷層走向為340°～15°，向東傾，傾角50°～65°。沿斷層有強烈的構(gòu)造碎裂、硅化、黃鐵礦化及少量糜棱巖化。在礦區(qū)北部，該組斷層與銅礦化關(guān)系密切，走向NNW，但在南部則主要是金礦化的主要控礦斷裂，走向為NNE。NE向斷層主要發(fā)育于灰?guī)r中的層間斷裂，走向30°～40°，與礦區(qū)內(nèi)灰?guī)r的產(chǎn)狀一致，向南傾，傾角40°～50°，是鉛鋅礦的主要控礦斷層。NWW向斷層主要表現(xiàn)為后期的破礦斷層，使含銅礦破碎帶與金礦化體之間發(fā)生位移。近EW向斷層為成礦后斷層，對礦體起破壞作用。

圖4－43 阿爾恰勒鉛鋅礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖

（據(jù)黃明揚等，1994）

2．礦區(qū)巖漿巖特征

礦區(qū)巖漿巖除了大哈拉軍山組火山巖外，還有花崗閃長巖和輝綠巖脈侵入體?；◢忛W長巖呈巖株狀、透鏡狀分布于礦區(qū)中部和南部。礦區(qū)內(nèi)有多處出露長100～1200m，寬80～300m規(guī)模的輝長巖小巖體，單個巖體最大出露面積約0．4km2，但初步估計幾個小巖體在地下是相連的。輝綠巖脈呈脈狀在礦區(qū)內(nèi)廣泛分布，但規(guī)模都較小，一般地表延長在數(shù)十米以內(nèi)，巖脈厚2m左右，受EW向、NE向兩組斷層控制。

3．礦區(qū)圍巖蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)蝕變作用較強烈，特別是陽起石化和硅化，此外還包括綠泥石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化。陽起石化與礦化具有密切的關(guān)系，幾乎有鉛鋅礦化的地方都存在陽起石化。一般鉛鋅礦形成于中間，陽起石形成于鉛鋅礦的外側(cè)。陽起石出露為黃綠色，針狀、放射狀產(chǎn)出，在區(qū)內(nèi)見其呈脈狀切穿地層。

二、礦床地質(zhì)特征

1．礦體形態(tài)、產(chǎn)狀特征

阿爾恰勒鉛鋅礦床是一個礦床分帶清晰、控礦機理明顯及礦化蝕變強烈的多金屬礦床。目前礦區(qū)內(nèi)共圈出3條鉛鋅礦體，編號分別為Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體和Ⅲ號礦體。

Ⅰ號礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，其長軸方向與圍巖走向平行，產(chǎn)狀與圍巖基本一致，中間可見大小不等的灰?guī)r殘留體。礦體長260m、平均寬40m，Pb最高品位20．91％，Zn最高品位27．82％，Pb－Zn平均品位12．5％，Ag最高品位285．1×10－6，平均品位75×10－6，局部黃銅礦化發(fā)育，銅最高品位可達(dá)4．1％。

Ⅱ號礦體形態(tài)規(guī)則，產(chǎn)狀350°∠55°，地表揭露長度53m，平均寬10m，礦化連續(xù)性較好。礦體產(chǎn)狀與地層基本一致，但局部仍有穿層現(xiàn)象 （圖4－44）。

圖4－44 阿爾恰勒鉛鋅礦Ⅱ號礦體形態(tài)圖

Ⅲ號礦體的產(chǎn)出形態(tài)如圖4－45所示，明顯切穿地層，產(chǎn)狀15°∠55°，總體呈一透鏡狀，平均寬10m，地表控制長度68m，局部具有網(wǎng)脈狀的礦脈穿插到圍巖中。同時礦體中還包裹有灰?guī)r的角礫，因此筆者認(rèn)為鉛鋅礦體的形成可能與熱液對灰?guī)r的充填交代有關(guān)。

此外，礦區(qū)內(nèi)還存在一條銅礦體。該銅礦體位于區(qū)內(nèi)斷裂破碎帶中并切穿安山巖與灰?guī)r地層，呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀70°∠54°，地表可見長度350m，寬8m，Cu最高品位6．54％，平均1．62％，其中伴生金和銀，含金最高品位0．89×10－6、銀206．9×10－6。

2．礦石成分、組構(gòu)特征

（1）礦石成分。本礦床產(chǎn)出的鉛鋅礦石主要由方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等金屬礦物組成，此外還有少量的輝銀礦、菱鐵礦、銀金礦等，非金屬礦物包括方解石、石英、陽起石、綠泥石、云母、綠簾石等。

圖4－45 阿爾恰勒鉛鋅礦Ⅲ號礦體形態(tài)圖

（2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。鉛鋅礦體的主要構(gòu)造是稠密浸染狀構(gòu)造，其次是塊狀構(gòu)造、細(xì)脈－網(wǎng)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。其中塊狀構(gòu)造為礦區(qū)重要的礦石構(gòu)造，方鉛礦、閃鋅礦及黃銅礦等都呈塊狀形式產(chǎn)出。細(xì)脈－網(wǎng)脈狀構(gòu)造為礦區(qū)主要礦石構(gòu)造之一，由方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等礦物組合呈細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀充填在灰?guī)r及陽起石中。浸染狀構(gòu)造主要由方鉛礦、閃鋅礦及黃銅礦等呈浸染狀分布于圍巖中。條帶狀構(gòu)造指由黃銅礦、黃鐵礦組成的細(xì)脈與硅質(zhì)細(xì)脈互為條帶狀產(chǎn)出。角礫狀構(gòu)造指的是硅質(zhì)巖、灰?guī)r呈角礫狀與硫化物形成在一起，同時角礫也被交代礦化。

3．圍巖蝕變與成礦的關(guān)系

與鉛鋅礦成礦有關(guān)圍巖蝕變主要包括陽起石化、硅化、綠泥石化、綠簾石化及碳酸鹽化。其中陽起石化與鉛鋅礦化的關(guān)系在空間上最為密切，兩者相伴出現(xiàn)，幾乎有陽起石的地方或多或少都存在鉛鋅礦，而且陽起石往往呈針狀、放射狀分布在鉛鋅礦體中，兩者一起呈脈狀或似層狀分布在以灰?guī)r為主的圍巖中。但對不同礦體的觀察發(fā)現(xiàn)，多數(shù)情況下鉛鋅礦形成于礦體的內(nèi)部，而在外圍是呈塊狀或脈狀分布的陽起石。這說明它們都來自于同一流體，但方鉛礦、閃鋅礦略早于陽起石結(jié)晶或者陽起石結(jié)晶延續(xù)的時間要長一些。

硅化是阿爾恰勒鉛鋅礦另一重要的圍巖蝕變，硅化作用主要形成于礦體內(nèi)及外圍，主要表現(xiàn)為石英脈與礦體一起或石英脈形成于圍巖中，與成礦有關(guān)的硅化作用往往離開礦體不遠(yuǎn)，因此硅化?？勺鳛榈V區(qū)找礦的標(biāo)志。

綠泥石化是礦區(qū)又一重要蝕變，分布范圍較寬，常表現(xiàn)為面型分布的特征，而且綠泥石化往往不是太連續(xù)，可能與圍巖的物理化學(xué)性質(zhì)和特征有關(guān)。通常巖石較破碎的地方綠泥石化較強，而且分布范圍也更廣，雖然綠泥石化主要分布在礦體周圍，但大部分綠泥石化與礦體的關(guān)系不是太明顯，有綠泥石化的地方不一定有礦存在。估計綠泥石應(yīng)該是礦化后期階段形成的熱液交代作用。

與綠泥石化相似的還有碳酸鹽化，碳酸鹽化主要以方解石脈或塊狀方解石的形式出現(xiàn)在礦體內(nèi)或外圍，總體來說碳酸鹽化也是礦化晚期的產(chǎn)物。

三、控礦條件分析

（1）區(qū)域構(gòu)造環(huán)境的控制。礦床形成于伊什基里克早石炭世弧后盆地內(nèi)，該區(qū)在阿克沙克組沉積了巨厚的灰?guī)r，這套巖石為該區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦化提供了有利的圍巖條件。另外，在晚石炭世－早二疊世期間，區(qū)域內(nèi)發(fā)生強烈的構(gòu)造運動及巖漿活動，這些構(gòu)造運動和巖漿活動均可以促使金屬物質(zhì)在流體作用下重新運移而有利于成礦。

（2）鉛鋅礦體受層位控制。西天山本研究區(qū)阿爾恰勒鉛鋅礦明顯受地層層位控制，礦區(qū)內(nèi)的幾個鉛鋅礦體無一例外地形成于下石炭統(tǒng)阿克沙克組的下部中厚層灰?guī)r中，且大部分產(chǎn)狀與灰?guī)r基本一致。

（3）層間破碎帶是重要的容礦空間。大部分礦體均形成于層間破碎帶，并在部分礦體中見到有層間破碎形成的灰?guī)r角礫。這些層間破碎帶可能是受晚石炭世－早二疊世區(qū)域擠壓作用形成的。

四、礦床成因

1．成礦物質(zhì)來源

阿爾恰勒鉛鋅礦硫化物礦物硫同位素組成如表4－6和圖4－46所示。硫同位素組成介于－4．7‰～＋2．3‰之間，平均－1．75‰。其中方鉛礦的δ34S為－4．7‰～＋1．3‰，平均－2．8‰。閃鋅礦的δ34S為－4．2‰～－0．1‰，平均－2．4‰。黃鐵礦的δ34S為＋2．0‰～＋2．3‰。總體表現(xiàn)為δ34SPy＞δ34SSp＞δ34SGa。硫化物礦物的硫同位素值較為均一，并集中分布在0附近 （圖4－46），與隕石硫同位素組成相似，顯示硫來源于地幔或地殼深部。

表4－6 硫化物礦物硫同位素分析結(jié)果

2．流體包裹體特征

我們對阿爾恰勒鉛鋅礦兩個成礦階段的礦石進(jìn)行了流體包裹體研究，并進(jìn)行了顯微測溫和冰點測定。流體包裹體顯微測溫分析是在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所礦產(chǎn)資源研究重點實驗室流體包裹體實驗室的Linkam THMS600型冷熱臺上進(jìn)行的，并利用美國FLU－IDINC公司提供的人工合成流體包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品對冷熱臺進(jìn)行了溫度標(biāo)定，該冷熱臺在－120℃～－70℃溫度區(qū)間的測定精度為±0．5℃，在－70℃～＋100℃區(qū)間為±0．2℃，在100℃～500℃區(qū)間為±2℃。流體包裹體測試過程中，升溫速率一般為0．2℃／min～5℃／min，水溶液包裹體在其冰點和均一溫度附近的升溫速率為0．2℃／min～0．5℃／min，可以準(zhǔn)確記錄它們的相轉(zhuǎn)變溫度。

阿爾恰勒鉛鋅礦礦物流體包裹體主要由純液相包裹體、氣相包裹體和氣液相包裹體組成。包裹體大小在3～16μm之間，大部分集中在4～8μm范圍內(nèi)。包裹體大多不規(guī)則，少量呈橢圓形、方形 （圖4－48），零星分布。第Ⅰ階段氣液相包裹體均一溫度為290℃～360℃（圖4－47），鹽度為0．35％～1．74％Na Cl，屬高溫低鹽度熱液。第Ⅱ階段的氣液相均一溫度集中在170℃～210℃，鹽度為0．53％～2．24％Na Cl，屬中溫低鹽度熱流。

圖4－46 硫同位素組成直方圖

圖4－47 流體包裹體均一溫度直方圖

3．礦床成因

阿爾恰勒鉛鋅礦形成于早石炭世弧后盆地的一套碳酸鹽巖建造中，礦區(qū)巖石受到印支期酸性侵入巖的作用。從礦區(qū)大量發(fā)育的陽起石化圍巖蝕變及成礦液體包裹體測溫顯示，成礦溫度是較高的，而硫同位素數(shù)據(jù)也表明成礦的硫源主要來自深部硫。雖然礦區(qū)內(nèi)大部分礦體具有似層狀產(chǎn)出的特征，但也有部分礦體具有穿層性，后期熱流活動十分明顯。因此筆者認(rèn)為阿爾恰勒鉛鋅礦床為與巖漿作用有關(guān)的高溫?zé)嵋撼涮罱淮偷V床。成礦大致過程為：早期早石炭世阿克沙克期區(qū)域內(nèi)形成弧后盆地，并沉積了一套富鉛鋅的碳酸鹽巖建造；到印支期由于區(qū)域性巖漿活動，特別是酸性侵入巖的侵位過程中，不僅帶來了豐富的深源流體，而其熱作用導(dǎo)致周圍地層中的溶液發(fā)生對流循環(huán)，并不斷從地層中淋濾出金屬元素形成富礦流體，這些流體上升進(jìn)入了層間破碎帶或早期斷裂帶與圍巖發(fā)生交代，形成陽起石化等圍巖蝕變，同時伴隨礦質(zhì)的沉積形成礦床。

圖4－48 阿爾恰勒鉛鋅礦床流體包裹體特征