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火燒云礦區(qū)（來源：網(wǎng)絡(luò)） 導(dǎo)讀： 新疆火燒云超大型鉛鋅礦，是新疆地礦局第八地質(zhì)大隊于2011年首次發(fā)現(xiàn)的，經(jīng)多年勘查，已發(fā)現(xiàn)推斷鉛鋅資源量達(dá)到了1875萬噸，鉛+鋅平均品位31.8%，成為我國最大、亞洲第二大鉛鋅礦床。該礦為似層狀碳酸鹽型鉛鋅礦床，主礦體長1980m，平均寬約620m，平均厚14.03m（最厚處90米），主礦體Pb+Zn平均品位31.86%（Zn26.42%，Pb5.44%），單礦體資源量超過1700萬噸，約占全礦區(qū)總資源量的95%以上，為世界罕見的高品位超大富礦體。該礦床為新類型礦床，在1.2km2范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)如此超大型高品位富礦，實(shí)屬罕見！自2015年首次提出海底噴流—沉積礦床成因以來，隨著后續(xù)研究工作的不斷深入，又陸續(xù)提出了多種礦床成因新認(rèn)識，爭議不斷！礦床地質(zhì)物化探異常特征和礦床成因類型對指導(dǎo)地質(zhì)工作者找礦具有重要意義，而一篇論文又很難同時展示這些內(nèi)容，本推文特將多篇公開發(fā)表的論文內(nèi)容整合在一起，以方便廣大讀者閱讀，主要內(nèi)容如下： 1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)特征 2 礦床地質(zhì)特征 3 礦床地球物理特征（含化探異常標(biāo)志） 4 礦床成因認(rèn)識 5 總結(jié) 1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)特征 近年來，新疆地礦局等單位在我國境內(nèi)喀喇昆侖地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)落石溝、寶塔山、長山嶺、多寶山、天神、天神北、駝峰嶺、雞冠石、火燒云、甜水海、薩岔口等鉛鋅礦。其中，位于新疆和田的火燒云Pb-Zn礦床資源量已超過1800萬噸，平均品位鉛+鋅31.8%，為超非硫化物大型富礦床。超越云南金頂?shù)V床（1500萬噸）成為我國最大的鋅(鉛)礦床。僅次于伊朗的Mehdiabad非硫化物鋅礦床（鉛鋅資源量2071萬噸，Zn品位為7.2%，Pb品位為2.3%，Ag品位為51X10-6），為世界第二大非硫化物鉛鋅礦床。 火燒云鉛鋅礦位于青藏高原北緣喀喇昆侖地區(qū)（圖1），行政區(qū)劃為新疆和田南部的甜水海地區(qū)，區(qū)內(nèi)海拔多在5000m以上。大地構(gòu)造位置為羌塘-三江造山系甜水海地塊之喬爾天山-林濟(jì)塘中生代前陸盆地。該區(qū)東南側(cè)以阿爾金斷裂為界與北羌塘地塊相隔，北部金沙江縫合帶的西段部分由此經(jīng)過，南界為龍木錯-雙湖縫合帶，西南邊界為喀喇昆侖斷裂（圖1）。 
圖1 火燒云礦床大地構(gòu)造位置圖（吳志旖等，2019） 火燒云礦床屬于喀喇昆侖特提斯成礦域，喀喇昆侖—三江成礦省喀喇昆侖—羌北成礦帶甜水海（—岔路口）鉛鋅多金屬成礦區(qū)。區(qū)內(nèi)廣泛出露古生代及中—新生代地層，地層總體呈北西—南東走向。其中侏羅紀(jì)為主要賦礦地層，侏羅紀(jì)至古近紀(jì)屬夾火山巖含石膏碳酸鹽巖建造，新近紀(jì)隆起為陸。該區(qū)域褶皺構(gòu)造以緊閉型為主，斷裂構(gòu)造發(fā)育，沿喬爾天山-岔路口斷裂及兩側(cè)次級斷裂形成新疆富集程度和規(guī)模最大的鉛鋅礦富集區(qū)。區(qū)域內(nèi)侵入巖不甚發(fā)育，火山活動較弱。區(qū)域內(nèi)礦化以鉛鋅為主，均賦存在侏羅系和白堊系的碳酸鹽巖內(nèi)，包括火燒云超大型礦床，薩岔口、多寶山、甜水海、化石山等中型礦床及寶塔山、來賀山、天柱山等小型礦床和礦點(diǎn)，參見圖2。
圖2 青藏高原西部鉛鋅礦床分布圖（據(jù)高蘭等，2020） 2 礦床地質(zhì)特征 2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征 礦區(qū)地層有上三疊統(tǒng)克勒清河組（T3k）、中侏羅統(tǒng)龍山組（J2l）、上侏羅統(tǒng)紅其拉甫組（J3h）和第四系等（參見圖3）。中侏羅統(tǒng)龍山組（J2l）是礦區(qū)主要出露地層，也是火燒云鉛鋅礦賦礦層位。主要為一套淺海相碳酸鹽巖沉積，局部夾火山巖、碎屑巖、石膏層。龍山組可劃分為上下兩個巖性段，第一巖性段為灰紫、褐灰色中厚層狀砂礫巖；第二巖性段為灰、深灰、褐紅色薄-中厚層狀灰?guī)r，局部夾灰紫色杏仁狀玄武巖、英安巖。礦區(qū)內(nèi)還發(fā)育上三疊統(tǒng)克勒清河群砂巖層，出露于礦區(qū)北西部和南部，與中侏羅統(tǒng)為角度不整合接觸。 礦區(qū)為單斜構(gòu)造，屬于區(qū)域駝峰山一碧龍?zhí)兜罐D(zhuǎn)向斜的正常翼。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，侵入巖不甚發(fā)育，未見侵入巖出露，火山活動較弱。
圖3 新疆和田縣火燒云鉛鋅礦區(qū)域地質(zhì)圖（a）與礦區(qū)地質(zhì)圖（b）（董連慧，2015） A-B-C為火燒云Pb-Zn礦床聯(lián)合斷面圖；1.第四系；2.古近—新近系；3.上白堊統(tǒng)鐵隆灘群；4.中侏羅統(tǒng)龍山組；5.上侏羅統(tǒng)紅其拉甫組；6.下三疊統(tǒng)下河尾灘群；7.中三疊統(tǒng)上河尾灘群；8.上三疊統(tǒng)克勒青河群；9.下二疊統(tǒng)空喀山組；10.上石炭統(tǒng)恰爾提群；11.阿克賽欽湖；12.整合界線；13.角度不整合界線；14.實(shí)際斷層；15.逆斷層；16.逆沖斷層；17.已完成見礦鉆孔及編號；18.勘探線及編號；19.鉛鋅礦礦體；20.鉛鋅礦礦床 2.2 礦體地質(zhì)特征 截止2018年底，火燒云礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)礦體20余個，分上下兩個含礦層。大部分為隱伏礦體，地表偶見露頭。兩個含礦層呈近于平行狀產(chǎn)出，含礦層間距約65~70m，含礦層傾向北北東10°~30°，傾角0°~15°。下礦層為主礦層，層位較穩(wěn)定，長1980m，最寬約1360m、平均寬約620m，賦存于下含礦層的Ⅲ1礦體是礦區(qū)的主礦體，單礦體資源量約占全礦區(qū)資源總量的95%以上。礦床圍巖以灰白色白云質(zhì)灰?guī)r為主，傾向NE，傾角多為20°。Ⅲ1礦體為半隱伏狀礦體，在礦區(qū)西部及南部出露地表（圖3.、圖4），向北東隱伏于地下，頂板埋深一般約10~150m，最大埋深達(dá)287m。礦體南北長1920m，東西最大寬度1360m，礦體形態(tài)總體呈似層狀，呈緩傾、略有起伏的似層狀產(chǎn)出。礦層傾向10°~25°，傾角0°~15°，礦體厚度幾米到幾十米不等，平均14.03m， Zn和Pb平均品位分別為26.42%和5.44%。主礦體水平投影范圍及其剖面形態(tài)參見圖4、5、6。
圖4 火燒云鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)及主礦體水平投影圖（高永寶，2019） 1第四系洪沖積、殘坡積物；2第四系殘坡積物；3中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第五巖性層：灰色生物碎屑灰?guī)r；4中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第四巖性層：淺灰色細(xì)晶灰?guī)r，局部夾少量薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r壓碎狀泥晶灰?guī)r；5中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第三巖性層：深灰色泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r；6中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第二巖性層：淺灰色碎裂狀細(xì)晶灰?guī)r、壓碎角礫狀灰?guī)r夾泥巖；7中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第一巖性層：深灰色細(xì)晶灰?guī)r，局部含生物碎屑；8中侏羅統(tǒng)龍山組砂巖、礫巖段：紫紅色砂巖、含砂礫巖；9上三疊統(tǒng)克勒青河組灰綠色細(xì)砂巖、深灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、長石石英砂巖、石英巖屑砂巖；10整合地質(zhì)界線；11不整合地質(zhì)界線；12正斷層及編號；13礦體地表露頭及編號；14勘探線位置及編號；15鉆孔位置及編號；16地層產(chǎn)狀；7.Ⅲ1礦體投影界線 
圖5 火燒云鉛鋅礦床4號線剖面圖（高永寶，2019） 1.中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第四巖性層淺灰色細(xì)晶灰?guī)r，局部夾少量薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r壓碎狀泥晶灰?guī)r；2.中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第三巖性層深灰色泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r；3.中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第二巖性層淺灰色碎裂狀細(xì)晶灰?guī)r、壓碎角礫狀灰?guī)r夾泥巖；4.中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第一巖性層深灰色細(xì)晶灰?guī)r，局部含生物碎屑；5.中侏羅統(tǒng)龍山組砂巖、礫巖段紫紅色砂巖、含砂礫巖；6.礦化帶；7.褐鐵礦化；8.礦體及編號；9.鉆孔位置及編號 
圖6 火燒云鉛鋅礦床19號線剖面圖（來源網(wǎng)絡(luò)） 2.3 礦石特征 火燒云礦床礦石類型簡單，按礦石礦物組合可劃分為菱鋅礦礦石、菱鋅礦—白鉛礦（方鉛礦）礦石和方鉛礦—菱鋅礦礦石等，其中菱鋅礦礦石是礦區(qū)礦石主體，作為火燒云礦區(qū)主要礦石類型，占比超過80%。礦石礦物以菱鋅礦、白鉛礦、水鋅礦為主，僅發(fā)育少量方鉛礦，菱鋅礦和白鉛礦占絕對多數(shù)；脈石礦物主要為方解石和少量石英。菱鋅礦是礦石中含量最多的礦物，主礦體中含量一般為60%～80%，最高可達(dá)90%以上。礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)及葡萄狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、紋層狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造，以塊狀為主。礦體圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、硅化，局部見白云巖化，且多見碎裂巖化現(xiàn)象，蝕變與礦體關(guān)系不大。由于本礦床礦石礦物主要為菱鋅礦、白鉛礦、水鋅礦等碳酸鹽礦物，不屬于硫化礦。固體礦產(chǎn)勘查需要區(qū)分硫化礦石和氧化礦石，不同的礦石執(zhí)行《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0214-2002）中不同的礦床一般工業(yè)指標(biāo)（表1）。表1 鉛鋅礦床工業(yè)指標(biāo)一般要求 
氧化帶深度和氧化率是固體礦產(chǎn)勘查報告中重要參數(shù)。菱鋅礦的成因及其含量比例是鉛鋅礦床勘查評價時確定這些參數(shù)的主要依據(jù)，如果菱鋅礦是由閃鋅礦在表生氧化作用下形成的，則是鉛鋅礦床氧化帶的標(biāo)志，否則另當(dāng)別論。而火燒云鉛鋅礦床中的菱鋅礦是否為原生還是氧化帶表生產(chǎn)物，還有不同觀點(diǎn)。無論如何，火燒云礦床鉛+鋅平均品位達(dá)到了30%，都遠(yuǎn)高于礦床平均品位，無疑是高品位富礦。3 礦床地球物理特征 3.1 礦區(qū)巖（礦）石物性特征 表2 火燒云鉛鋅礦巖（礦）石物性參數(shù)統(tǒng)計表 
由表2可知，礦區(qū)內(nèi)巖石與礦石的密度及電性差異明顯，其中鉛鋅礦石具有較高的密度及較低的電阻率，與含礦地質(zhì)體（灰?guī)r）電阻率差異在1個數(shù)量級以上，密度差異高達(dá)0.9x103kg·m-3，礦體底板下覆三疊系克勒青河組砂礫巖，表現(xiàn)為低密度、低阻特征，為本區(qū)電性、密度的背景場。因此，重力、電阻率方法在本區(qū)勘查中具有良好的地球物理應(yīng)用條件。3.2 物探異常特征 3.2.1 區(qū)域重力異常特征 在1：5萬重力異常圖上，北西—南東向串珠狀重力低異常從礦區(qū)中部穿過，反應(yīng)了岔路口大斷裂的分布范圍，其北部重力異常展布較為穩(wěn)定，以北西—南東向重力高值異常為主，成因多與沿次級構(gòu)造控制的熱液活動有關(guān)，目前已發(fā)現(xiàn)的大紅山鉛鋅礦點(diǎn)具有明顯的金屬硫化礦特征；南部異常較為復(fù)雜、凌亂，存在不同程度的次級局部重力高值異常疊加，走向不一，幅值變化劇烈，目前已在該帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的火燒云、牛郎山、馬鞍山、薩岔口、長平嶺等鉛鋅礦（床）點(diǎn)均與之剩余重力力高異常有較好的對應(yīng)關(guān)系（圖7）。
圖7 新疆和田縣火燒云鉛鋅礦區(qū)域重力剩余異常圖（屈栓柱等，2018） 3.2.2綜合物探剖面異常特征 垂直穿越地表Ⅲ號礦體中心的65°方向布置了CSAMT測深和重力剖面測量工作，剖面長度1.4km。其地質(zhì)剖面參見圖8，物探異常特征參見圖9。
圖8 火燒云鉛鋅礦65°方向勘探線剖面圖（屈栓柱等，2018） J2lLs—中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段；J2lLs-4—中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第四層淺灰色細(xì)晶灰?guī)r；J2lLs-3—中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第三層深灰色灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r；J2lLs-2—中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第二層淺灰色碎裂狀泥晶灰?guī)r; J2lLs-1—中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段第一層深灰色細(xì)晶灰?guī)r;J2lss-cg—中侏羅統(tǒng)龍山組砂礫巖段紫紅色砂巖、含砂礫巖
圖9 火燒云鉛鋅礦區(qū)1:1萬重力、電磁法綜合解釋剖面（屈栓柱等，2018） a-重力異常剖面曲線；b-CSAMT電阻率二維反演剖面；c-綜合地質(zhì)解釋剖面模型 屈栓柱等對綜合物探剖面異常進(jìn)行了如下推斷解釋：，在CSAMT剖面異常圖上，大致以卡尼亞電阻率1800-8000Ω·m等值線圈定侏羅系龍山組灰?guī)r地層的分布范圍，其埋深總體在0~400m之間；以500~1800Ω·m等值線圈定侏羅系龍山組砂礫巖的分布范圍，其埋深大致在150~450m之間；以小于500Ω·m等值線圈定三疊系克勒青河組粉砂巖的分布范圍，其埋深在450m以下。重力剖面圈定兩處高重力剩余異常，異常幅值在1x10-5~1.5×10-5m·s-2，與地表及隱伏的鉛鋅礦體對應(yīng)基本一致。3.3 化探異常標(biāo)志 區(qū)域上1：50萬化探圈定了與Pb、Zn、Cd富集高度相關(guān)、規(guī)模大、強(qiáng)度高、疊加有Hg、Sb、Li等元素的組合異常，異常規(guī)模大、套合好的地段是本區(qū)鉛鋅找礦的有利地段。礦區(qū)一帶1:2.5萬化探圈定鉛鋅綜合異常(Pb>200x10-6、Zn>400x10-6)可作為找礦的重要依據(jù)，火燒云鉛鋅礦就位于HS-9綜合異常區(qū)內(nèi)。通常在Pb>2000×10-6、Zn>5000×10-6的高值點(diǎn)一帶可直接發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化轉(zhuǎn)石。該礦即是首先通過化探異常查證發(fā)現(xiàn)的。4 礦床成因新認(rèn)識與爭議 火燒云礦床礦石礦物成分簡單，主要以菱鋅礦、白鉛礦、水鋅礦為主，礦體產(chǎn)于中侏羅統(tǒng)龍山組（J2l）淺海相碳酸鹽巖沉積地層中。目前礦床成因類型仍有不同認(rèn)識，主要觀點(diǎn)有MVT型（密西西比河谷型）、SEDEX型（同生噴流—沉積型）、表生非硫化物型、構(gòu)造流體＋次生交代成礦和原生深成熱液交代鋅碳酸鹽型礦床等。下文按發(fā)表論文時間順序介紹4篇論文觀點(diǎn)。4.1 董連慧等海底噴流-沉積成因（2015） 2015年董連慧等在《新疆地質(zhì)》發(fā)表《喀喇昆侖火燒云超大型噴流-沉積成因碳酸鹽型Pb-Zn礦的發(fā)現(xiàn)及區(qū)域成礦學(xué)意義》研究成果。基于特提斯海底噴流-沉積型鉛鋅成礦帶空間展布大地構(gòu)造背景（圖10）和當(dāng)時野外觀察到的礦層產(chǎn)狀、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造（圖11、12、13）和同位素地球化學(xué)證據(jù)，提出了噴流-沉積成因模式（SEDEX型）（圖14）
圖10 特提斯鉛鋅成礦帶空間展布（a）及在青藏高原的分布（b）（董連慧等，2015） 1.古近—新近—第四紀(jì)沉積盆地；2.逆沖斷裂；3.走滑斷裂；4.斷裂；5.鉛鋅礦床；6.鉛鋅礦帶圖a中的礦帶:①Taurus鉛鋅礦帶（土耳其）；②Sanandaj-Sirjan鉛鋅礦帶（伊朗）；③—Lasbela-Khuzdar鉛鋅礦帶（巴基斯坦）；④—藏北鉛鋅礦帶（中國）與“三江”鉛鋅礦帶（中國-緬甸-老撾） 圖b中的鉛鋅礦盆地:①—蘭坪盆地；②—昌都盆地；③—玉樹盆地；④—沱沱河盆地；⑤ —喬爾天山-林濟(jì)塘盆地；AFZ—阿爾金斷裂帶；KFZ— 昆侖斷裂帶；KKFZ— 喀拉昆侖斷裂帶；JSS—金沙江縫合帶；BNS—班公湖-怒江縫合帶；YS—雅魯藏布江縫合帶；TT—特提斯逆沖帶；HT—喜馬拉雅逆沖帶 主要依據(jù)是：礦體呈層狀產(chǎn)出，與地層產(chǎn)狀一致，主要由菱鋅礦與白鉛礦組成，礦石類型以紋層狀、塊狀、角礫狀及交代蝕變成因為主。礦體發(fā)育沉積超覆構(gòu)造、韻律層理、粒序?qū)永?、鮞粒結(jié)構(gòu)等典型的沉積結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。礦石與圍巖方解石的C，O同位素分析結(jié)果顯示：菱鋅礦與圍巖方解石的C，O同位素組成相近（其δ13Cpdb主要分布在0.78‰～3.72‰，δ18Osmow主要分布在21.71‰～24.87‰），C，O來源主要為海水；白鉛礦δ13C=-7.28‰～1.19‰，δ18Osmow=10.78‰～16.81‰，C，O來源為巖漿熱液與海水混合流體。礦區(qū)菱鋅礦與白鉛礦的C，O同位素組成與表生氧化帶中的碳酸鹽型Pb-Zn礦不同。火燒云鉛鋅礦床閃鋅礦Rb-Sr等時線年齡為（186±6）Ma，多寶山鉛鋅礦床的成礦年齡與火燒云一致。具原生層控特征，為噴流-沉積成因，是SEDEX型Pb-Zn礦床的新類型。
圖11 火燒云Pb-Zn礦礦石照片（董連慧等，2015） a-鋅礦與白鉛礦的交互層；b-紋層狀方鉛礦（白色虛線為方鉛礦紋層）；c-透明的紋層狀菱鋅礦；d-角礫狀菱鋅礦；e-角礫狀白鉛礦；f-塊狀菱鋅礦及團(tuán)塊狀白鉛礦；g-交代蝕變成因的菱鋅礦（薄片）；h-具韻律構(gòu)造的菱鋅礦層（薄片）；i-具粒序?qū)永淼牧怃\礦層（單偏光）；j-菱鋅礦與方解石交互生長形成同心環(huán)狀互層的鮞粒狀晶體（單偏光）；Sm-菱鋅礦；Ce-白鉛礦；Gn-方鉛礦；Cal-方解石
圖12 火燒云鉛鋅礦床鉛鋅硫化物脈體照片（董連慧等，2015） a—具沉積結(jié)構(gòu)的鉛鋅硫化物及灰?guī)r（圍巖）（白色虛線為粒度分界線，白色方框為圖b薄片位置）；b一具沉積結(jié)構(gòu)的鉛鋅硫化物及灰?guī)r（薄片）；Gn—方鉛礦；Sp—閃鋅礦；Cal—方解石
圖13 火燒云Pb-Zn礦床礦體分布（a）及與圍巖接觸關(guān)系（b）和內(nèi)部構(gòu)造（c，d）（董連慧等，2015） a―火燒云Pb-Zn礦床聯(lián)合斷面圖（A-B-C）；b―紋層狀礦石（菱鋅礦與白鉛礦交互層）頂?shù)装迮c圍巖灰?guī)r的接觸界線；c—火燒云Pb-Zn礦區(qū)露采坑D-D'剖面圖；d—c圖菱鋅礦層中的沉積超覆構(gòu)造（其中白色虛線為沉積超覆界線）1.中侏羅統(tǒng)龍山組灰?guī)r段；2.中侏羅統(tǒng)龍山組砂礫巖段；3.上三疊統(tǒng)克勒青河群砂巖層；4.灰?guī)r；5.泥巖；6礫巖；7砂巖；8.紋層狀菱鋅礦與白鉛礦；9.紋層狀菱鋅礦與白鉛礦+紋層狀菱鋅礦+鉛鋅硫化物；10.紋層狀菱鋅礦與白鉛礦；11.紋層狀的菱鋅礦；12.角礫狀與交代蝕變成因的菱鋅礦與白鉛礦；13.角礫狀菱鋅礦與白鉛礦；14.角礫狀菱鋅礦；15.富含碳質(zhì)、泥質(zhì)成分的鉛鋅硫化物；16礦體編號（說明：為早期礦體編號）
圖14 喀喇昆侖地區(qū)Pb-Zn成礦模式（董連慧等，2015） 1.侏羅紀(jì)；2.三疊紀(jì)；3.古生代；4.元古代；5.巖漿巖；6.灰?guī)r；7.礫巖；8.砂巖；9.紋層狀碳酸鹽型鉛鋅礦；10.紋層狀鉛鋅硫化物；11.鉛鋅硫化物；12.斷層及其編號；13初生的成礦流體；14貧S且富Pb，Zn成礦流體；15富S且富Pb，Zn成礦流體 2019年LiHao等提出噴流沉積—熱液疊加的認(rèn)識，認(rèn)為主成礦期形成原生（熱水）沉積菱鋅礦礦體，晚期疊加部分熱液交代，成礦熱液主要來源于海水與巖漿流體，該認(rèn)識基本延續(xù)了董蓮慧等（2015）的原生噴流—沉積鋅碳酸鹽成礦模式，補(bǔ)充完善了成礦特征及物源等方面的地球化學(xué)證據(jù)。研究成果發(fā)表于Ore Geology Reviews（Li H, Borg G, Gilg HA, et al. Geology and Geochemistry of the Giant Huoshaoyun Zinc-LeadDeposit, Karakorum Range, Northwestern Tibet[J]。OreGeology Reviews, 2019, 106: 251-272）。4.2 吳志旖等表生氧化密西西比河谷型(MVT)成因（2019） 2019年吳志旖等在《地球科學(xué)》發(fā)表《新疆火燒云超大型非硫化物鉛鋅礦床：發(fā)生表生氧化的密西西比河谷型礦床》研究成果，基于觀察新發(fā)現(xiàn)，提出了表生氧化密西西比河谷型(MVT)成因。主要依據(jù)是：礦床主要由菱鋅礦和白鉛礦組成，形成塊狀及少量紋層狀和角礫狀礦石，構(gòu)成了層狀礦體。賦礦圍巖為中侏羅統(tǒng)含沉積石膏的臺地相碳酸鹽巖，為密西西比河谷型礦床的典型賦礦圍巖，而非噴流沉積型礦床的賦礦圍巖.礦石中普遍出現(xiàn)被白鉛礦交代的方鉛礦殘留，表明原生礦化為硫化物。方鉛礦產(chǎn)Sv-cdt值為-34‰～-18‰，顯示還原硫的來源與細(xì)菌還原作用作用有關(guān)，這在MVT礦床中較為常見，而在與巖漿作用有關(guān)的鉛鋅礦床中少見。同時，礦床也不具有與巖漿有關(guān)的熱液礦化和蝕變特征，故礦床的原生硫化物礦化應(yīng)為MVT型。通過菱鋅礦和白鉛礦的O同位素組成，計算出形成這兩種礦物的流體具有低溫、低δ18O值的大氣降水的特征，結(jié)合白鉛礦交代方鉛礦的這一現(xiàn)象，表明目前觀察到的由菱鋅礦和白鉛礦構(gòu)成鉛鋅礦體系是在表生作用下直接交代原生硫化物礦體形成。吳志旖等觀察發(fā)現(xiàn)，火燒云礦床的賦礦碳酸鹽巖發(fā)育生物碎屑灰?guī)r，普遍發(fā)育鳥眼構(gòu)造，并發(fā)育沉積石膏，故賦礦圍巖是沉積在蒸發(fā)相和淺水環(huán)境的，在如此淺的水深條件下是不可能發(fā)生海底熱液噴流作用的.事實(shí)上，SEDEX礦床往往形成于深海環(huán)境，賦礦圍巖以碎屑巖為主，而不是以碳酸鹽巖為主，相反，以碳酸鹽巖為主的地層是MVT礦床的典型賦礦圍巖。 有關(guān)觀察新發(fā)現(xiàn)證據(jù)參見圖15、16、17。
圖15 火燒云礦床聯(lián)合斷面（吳志旖，2019）
圖16火燒云礦床賦礦的中侏羅世龍山組地層的典型巖石（吳志旖，2019） a生物碎屑灰?guī)r；b龍山組上段III1礦體上盤泥灰?guī)r中發(fā)育薄層沉積石膏；c中侏羅統(tǒng)龍山組上段發(fā)育厚層石膏；d發(fā)育鳥眼構(gòu)造的灰?guī)r
圖17火燒云主要鉛鋅礦石特征（吳志旖，2019）
a塊狀礦石，可見礦石發(fā)育孔洞，Ⅲ礦體；b和c條帶狀礦石，表現(xiàn)為褐色和白色菱鋅礦互層產(chǎn)出，Ⅱ2礦體；d角礫狀礦石，表現(xiàn)為菱鋅礦膠結(jié)灰?guī)r角礫Ⅲ1礦體；e.角礫狀礦石，表現(xiàn)為方鉛礦（藍(lán)灰色）、白鉛礦、菱鋅礦（深褐色）膠結(jié)菱鋅礦化的灰?guī)r角礫,Ⅲ1礦體；f.白鉛礦（藍(lán)灰色）交代方鉛礦（亮白色），殘留的方鉛礦呈他型的“蠕蟲狀”反射光，照片位置見圖5e；g.掃描電鏡下的方鉛礦（立方體晶型，顏色淺灰白色）與白鉛礦（較深的灰色），白鉛礦形成在方鉛礦表面，方鉛礦具有被“溶蝕”勺特征（如箭頭所指位置）；h.膠狀/皮殼狀菱鋅礦充tu填孔洞，礦物從早到晩向殘留孔洞方向生長，反映膠狀/皮殼狀菱鋅礦沉淀晩于方鉛礦和白鉛礦，反射光，照片位置見圖5e4.3 高永寶等盆地邊緣褶皺逆沖＋構(gòu)造流體＋次生交代成因（2019） 2019年高永寶等在《西北地質(zhì)》發(fā)表《新疆喀喇昆侖火燒云超大型鉛鋅礦床礦物學(xué)、地球化學(xué)及成因》研究成果?；?span>觀察新發(fā)現(xiàn)和更多的同位素數(shù)據(jù)，提出了構(gòu)造熱液成礦模式。主要依據(jù)是：礦石礦物以菱鋅礦、白鉛礦、水鋅礦為主，礦體呈似層狀產(chǎn)出，埋藏淺，主要為褐色塊狀礦石，可分為3個成礦階段。早期鉛鋅硫化物成礦階段(方鉛礦、閃鋅礦、方解石)、中期鉛鋅非硫化物成礦階段(菱鋅礦、錳氧化物—菱鋅礦、白鉛礦、石膏)與晚期表生氧化階段(水鋅礦)。硫化物階段方鉛礦的S34S為-18.9‰～-42‰，非硫化物階段熱液石膏的S34S為-20.6‰～-7.5‰，繼承了硫化物階段礦物的硫同位素特征。Pb同位素組成集中，具有地殼來源特征，二疊系一白堊系可能提供了金屬成礦物質(zhì)。方解石的δ18CPDB為0.6‰～3.1‰，δ18Osmow為15.3‰～24.6‰，菱鋅礦的δ18CPDB為-2.7‰～4.5‰，δ18Osmow為10.4‰～26.1‰，來源于碳酸鹽巖的溶解作用；白鉛礦的δ18Cpdb為-7.7‰～4.3‰，δ18Osmow為9.3‰～24.3‰，同位素發(fā)生漂移，可能是與大氣降水的混入有關(guān)。硫化物成礦階段方解石中流體包裹體的3He/4He值為0.05～0.39R/Ra，40Ar/36Ar值為296.2～428.9，方鉛礦中流體包裹體的3He/4He值為0.03R/Ra，40Ar/36Ar值為290.0，成礦流體可能為中溫、低鹽度、中低密度的還原性殼源流體；非硫化物成礦階段菱鋅礦中流體包裹體的3He/4He值為0.10～0.43R/Ra，40Ar/36Ar值為290.6～295.3；白鉛礦中流體包裹體的3He/4He值為0.08R/Ra，40Ar/36Ar值為293.5，成礦流體可能為中低溫、低鹽度、中密度的殼源流體與大氣降水混合流體。綜上所述，火燒云超大型鉛鋅礦床是盆地邊緣褶皺逆沖＋構(gòu)造流體＋次生交代成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物，硫化物成礦階段為構(gòu)造熱液成因，非硫化物成礦階段為圍巖交代成因，后期發(fā)生疊加氧化作用，形成大量水鋅礦。高永寶等通過對火燒云礦床礦物學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)：I號礦帶主要為脈狀硫化物礦石（圖18a）和紋層狀非硫化物礦石（圖18e），與熱液石膏密切共生（圖18d）。硫化物礦石主要由殘余方鉛礦、鉛礬及白鉛礦組成（圖18b），陰極發(fā)光下方鉛礦不發(fā)光，鉛磯為天藍(lán)色熒光，白鉛礦為黃綠色熒光（圖18c），顯示了PbS（方鉛礦）→PbSO4（鉛磯→PbCO3（白鉛礦）的形成過程，同時共生硫鎘礦；層紋狀礦石主要由2期菱鋅礦（Sm1和Sm2）組成，結(jié)構(gòu)、成分均存在較大差異，Sm1呈褐色，CL圖像較暗，細(xì)晶，FeO含量較高；Sm2位于Sm1邊部，呈腎狀、皮殼狀，CL圖像呈藍(lán)色熒光，晶形相對較大，為純凈的菱鋅礦（圖18f、g、h）。Ⅲ號礦帶主要為塊狀礦石（圖18i）、角礫狀礦石（圖18m）和條帶狀礦石（圖18q）。塊狀礦石呈黃褐色（圖18i），主要由菱鋅礦、水鋅礦組成，未被氧化成水鋅礦的部分呈灰色，形成水鋅礦的部分呈褐色，CL圖像呈條帶變化，黑色部分為Sm1，藍(lán)色熒光為水鋅礦，菱面體晶型完好，環(huán)帶發(fā)育，表面粗糙，與錳氧化物密切共生（圖18j、k、l）。角礫狀礦石孔洞發(fā)育，孔洞周邊發(fā)育Sm2，晶型完好，Sm1多被氧化形成水鋅礦，Sm2和水鋅礦CL圖像下均呈純凈藍(lán)色，白鉛礦與Sm2緊密共生（圖18n、o）；白鉛礦中可見方鉛礦殘留，顯示硫化物交代改造的特征，并包裹Sm1，表明Sm1形成略早于白鉛礦（圖18p）。條帶狀礦石主要為菱鋅礦與白鉛礦互層，菱鋅礦顆粒較細(xì)，結(jié)構(gòu)致密，而白鉛礦顆粒較粗，與Sm2密切共生（圖18r、s、t），表明Sm1與白鉛礦并非同時形成，白鉛礦應(yīng)為晚階段沿Sm1間裂隙充填而成。
圖18 火燒云礦區(qū)礦石及礦物照片（高永寶，2019） a—h.Ⅱ號礦帶礦石及礦物；i—t.Ⅲ號礦帶礦石及礦物；Cer.白鉛礦；Gn.方鉛礦；Ang.鉛磯；Gp.石膏；Sml.第一期菱鋅礦；Sm2第二期菱鋅礦；Mn-Ox錳氧化物；Hydro水鋅礦 盆地邊緣褶皺逆沖＋構(gòu)造流體＋次生交代成礦系統(tǒng)具有獨(dú)特的成礦物理化學(xué)條件及成礦機(jī)制，如圖19。
圖19 火燒云一帶區(qū)域鉛鋅成礦模式圖 （1）二疊紀(jì)—白堊紀(jì)岔路口一帶在前陸盆地環(huán)境下形成碎屑巖與碳酸鹽巖沉積巖系，形成了富含Pb、Zn的礦源層。（2）晚白堊紀(jì)盆地邊緣的韌性剪切走滑及新近紀(jì)大規(guī)模的脆性逆沖推覆，致使侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)碳酸鹽巖建造強(qiáng)烈變形，在前鋒帶喬爾天山斷裂附近形成破碎帶和層間滑脫帶，在河尾灘等斷裂系形成系列層間滑動帶及有利的構(gòu)造圈閉。持續(xù)擠壓應(yīng)力驅(qū)動盆地流體大規(guī)模側(cè)向運(yùn)移，淋濾地層中鉛鋅等元素。形成富含鉛鋅的中溫還原性成礦流體。而多寶山等地區(qū)存在大氣降水的混入，沿喬爾天山、河尾灘斷裂等匯聚排泄，在碳酸鹽巖變形構(gòu)造圈閉形成地球化學(xué)障，地層中同時提供了充足的S源，最終卸載形成硫化物礦體。（3）隨著區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力由擠壓轉(zhuǎn)為伸展，區(qū)域上沿著斷裂系形成大量的開放空間，大量大氣降水下滲，同時由于Zn元素極易溶解遷移，先成的硫化物礦體被氧化從而形成富Zn的氧化性流體，而還原性地殼流體持續(xù)上升至地表，當(dāng)混合流體進(jìn)入層間構(gòu)造帶，與圍巖發(fā)生交代作用，繼而形成菱鋅礦、熱液石膏等。由于地表流體的持續(xù)加入，Pb等元素也隨之下滲，再次與圍巖發(fā)生交代生成白鉛礦等。而多寶山等礦床直接在硫化物礦體之上進(jìn)行交代形成了混合礦體，同時，在地表會形成鉛帽等。4.4 高蘭等原生深成（hypogene）熱液交代鋅碳酸鹽礦床成因（2020） 2020年高永寶等在《地質(zhì)論評》發(fā)表《喀喇昆侖火燒云深成菱鋅礦礦床地質(zhì)特征及成因》研究成果。基于野外地質(zhì)剖面、鉆孔巖芯觀察資料和同位素地球化學(xué)資料測量成果，提出了熱液交代成礦模式。主要依據(jù)是：詳實(shí)的野外地質(zhì)剖面和鉆孔巖芯觀察證實(shí)，容礦圍巖龍山組由泥晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r等組成，廣泛發(fā)育鳥眼構(gòu)造、窗格構(gòu)造和平底晶洞構(gòu)造，指示沉積環(huán)境為中侏羅世碳酸鹽巖臺地濱?！逼旱臑危ń闅?、鮞粒灘）高能環(huán)境。礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)上、下兩個含礦層，20余個礦體。下含礦層菱鋅礦主礦體儲量占比超過95%。礦體呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出，小角度穿切圍巖地層。礦石礦物以菱鋅礦為主，少量白鉛礦和方鉛礦；脈石礦物以方解石為主，少量石膏。菱鋅礦礦石發(fā)育交代、自形—半自形結(jié)晶結(jié)構(gòu)，塊狀、晶洞、條帶狀和斑馬狀構(gòu)造。火燒云超大型礦床形成經(jīng)歷了階段Ⅰ菱鋅礦（Sml）、階段Ⅱ菱鋅礦（Sm2）—（方鉛礦）和階段Ⅲ菱鋅礦（Sm3）—方鉛礦（鉛礬）三個連續(xù)成礦階段，其中主成礦階段菱鋅礦（Sml）占比80%以上。礦區(qū)灰?guī)r及碳酸鹽礦物碳一氧同位素分析結(jié)果表明，菱鋅礦基本繼承了主巖灰?guī)r的碳—氧同位素，結(jié)合菱鋅礦礦石交代結(jié)構(gòu)特征，證實(shí)火燒云礦床屬于后生熱液交代成因。基于菱鋅礦礦石礦相學(xué)和碳—氧同位素特征，提出菱鋅礦化成礦作用為富鋅少鉛貧硫（S2-）熱液通過微米級方解石溶解一菱鋅礦沉淀藕合作用交代龍山組灰?guī)r。因此，火燒云礦床既不是發(fā)生氧化的MVT鋅礦床，也不是SEDEX鋅碳酸鹽礦床，而是一類原生深成（hypogene）熱液交代鋅碳酸鹽礦床。有關(guān)觀察證據(jù)參見圖20和圖21。
圖20 新疆和田火燒云礦區(qū)中侏羅統(tǒng)龍山組地層巖性及顯微特征（高蘭，2020） （a）Ⅲ1礦體露頭，礦體厚1-2m，礦體與頂?shù)装鍑鷰r界線截然，頂板巖性為生物碎屑灰?guī)r（圖3c），底板巖性為泥晶灰?guī)r（圖3d）；鏡頭指向正北；（b）龍山組（J2h）泥晶灰?guī)r，鳥眼構(gòu)造；（c）圖3（a）Ⅲ1礦體的頂板，生物碎屑灰?guī)r，亮晶方解石膠結(jié)，單偏光；（d）圖3（a）Ⅲ1礦體的底板，泥晶灰?guī)r，示頂?shù)灼降拙Ф礃?gòu)造（底部泥晶，頂部亮晶方解石），單偏光；（e）泥晶灰?guī)r，窗格構(gòu)造，單偏光；（f）鮞?；?guī)r，薄皮鮞和正常（同心層）鮞，亮晶方解石膠結(jié)，單偏光
圖21 新疆和田火燒云礦床主要礦石類型及其特征（高蘭，2020） (a)角礫狀菱鋅礦(Sm1a)礦石，Ⅲ1主礦體；(b)塊狀菱鋅礦(Sm1a)礦石，晶洞發(fā)育，Ⅲ1主礦體；(c)斑馬狀礦石，深灰色菱鋅礦(Smla—b)與白色白鉛礦(Ce)組成Smla—Smlb—Ce—Smlb—Sm1a斑馬構(gòu)造，Ⅱ1礦體；(d)斑馬狀礦石，深灰色菱鋅礦(Sm1)—淺灰一無色菱鋅礦(Sm2)組成Sm1—Sm2—Sm2—Sm1式斑馬構(gòu)造，Ⅱ1礦體；(e)圖(d)斑馬狀菱鋅礦礦石局部顯微照片，Sm2具有櫛殼狀、膠狀(重結(jié)晶)構(gòu)造，單偏光；(f)深灰色方鉛礦(鉛礬)一菱鋅礦(Sm3)脈向上穿切斑馬狀菱鋅礦礦石(Sm1—Sm2)，II1礦體；(g)圖(f)中深灰色方鉛礦(鉛礬)一菱鋅礦(Sm3)顯微照片，單偏光；(h)細(xì)晶菱鋅礦(Sm1a)，自形晶結(jié)構(gòu)，具多環(huán)霧心亮邊結(jié)構(gòu)，單偏光；G)半自形鑲嵌狀霧心亮邊菱鋅礦(Sm1a)，單偏光，比例棒100^m；(j)腹足化石假象菱鋅礦，腹足骨骼溶蝕后被亮晶菱鋅礦(Sm2)充填，基質(zhì)及腹足腔內(nèi)均為(交代)泥晶菱鋅礦(Sm1a)，單偏光；(k)菱鋅礦交代方解石前鋒，深灰色為方解石(Cc)，灰白色為菱鋅礦(Sm1a)，凹坑為未充填溶蝕孔隙；(1)塊狀菱鋅礦礦石(Sm1a)，晶間孔和晶間溶孔發(fā)育，照片下方為石英晶體(Q)，掃描電鏡；(m)交代似鮞狀菱鋅礦(Smla，mlb)和膠狀菱鋅礦(Sm2)脈；(n)(m)視域的CL，菱鋅礦(Smla)發(fā)亮紅色光，菱鋅礦(Sm2)發(fā)暗紅色光，菱鋅礦(Smlb)不發(fā)光。 5 總結(jié) 1，新疆火燒云超大型鉛鋅礦，為世界級罕見的高品位超大型富礦，它是一種新的礦床類型，它的發(fā)現(xiàn)具有重要意義。 2，研究礦床成因長期以來都是科學(xué)難題，每一位參與火燒云鉛鋅礦成因研究和礦床勘查工作者，都作出了重要貢獻(xiàn)。 說明：本推文依據(jù)以下文獻(xiàn)整理 1，董連慧，徐興旺，范廷賓，屈迅，李昊，萬建領(lǐng)，安海濤，周剛，李基宏，陳剛，劉川，2015..喀喇昆侖火燒云超大型噴流—沉積成因碳酸鹽型Pb-Zn礦的發(fā)現(xiàn)及區(qū)域成礦學(xué)意義.新疆地質(zhì)，33(1)：41-50. 2，屈栓柱，趙森，周權(quán)，2018，CSAMT測深和重力測量技術(shù)在新疆火燒云鉛鋅礦的應(yīng)用效果分析，礦產(chǎn)勘查，1674-7801（2018）11-2197-07. 3，吳志旖，宋玉財，侯增謙，劉英超，莊亮亮.2019.新疆火燒云超大型非硫化物鉛鋅礦床:發(fā)生表生氧化作用的密西西比河谷型礦床.地球科學(xué)，44(6):1987-1997. 4，高永寶，李侃，滕家欣，趙辛敏，趙曉健，燕洲泉，金謀順，趙慧博，李旭拓，2019，新疆喀喇昆侖火燒云超大型鉛鋅礦床礦物學(xué)、地球化學(xué)及成因，西北地質(zhì)，第52卷第4期. 5，高蘭，杜勇，宋林山，任曉棟，丁建華，隗含濤，崔寧，張琪，2020，喀喇昆侖火燒云深成菱鋅礦礦床地質(zhì)特征及成因，地質(zhì)論評，第66卷第2期.
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