新疆乌拉根铅锌矿床地质特征及成因论文_江俊

新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队 新疆阿勒泰 836500

摘要:对于新疆乌拉根铅锌矿的发现是最近几年来有关金属矿物质勘查过程中的重大发现,本篇文章便是从乌拉根铅锌矿床的地质特征以及相关成因的讨论上,全面地对矿床的后生成矿特点进行了深入的研究。

关键词:乌拉根铅锌矿床;地质特征;成因

引言

乌拉根铅锌矿床的主要位置是新疆克孜勒苏自治州乌恰县的康苏镇东南三千米处,于1950年左右被发现,到1962年时最终确认为此矿床是小型热液矿床。经过不断的分析与深入研究,也随着一些观点的提出,从而大力促进了乌拉根矿床的勘查进程,但是随之也出现了与之互相矛盾的观点。

一、乌拉根铅锌矿床

新疆地区矿产资源丰富,其中铅锌矿尤为特别,是金属矿产资源中比较有优势的一种。在新疆的乌恰县地区,铅锌矿的存在无疑是最丰富的。对于乌拉根而言,它一般以组为单位。而乌拉根组是一种地层的名称,这种地层属于正层型,在新疆乌恰县的乌拉根向斜南翼剖面,该地层的特点便是上部分是褐色泥岩夹杂着粉砂岩,泥岩中混有石膏,上部分便是灰、灰绿色泥岩与薄层石膏的混合物质以及泥质介壳层。通常产出的有双壳类附带有孔虫化石。它向上覆盖巴什布拉克组,向下讲与卡拉塔尔组均可以整合在一起。

乌拉根铅锌矿床的区域地质一般在塔西南凹陷北部,而塔西南凹陷是以NW方向坐落于喀什—叶城—禾田一带,主要构成是较厚地层中的新生代碎屑岩—碳酸盐岩—膏盐层沉积岩。根据研究资料得出的数据表明,富含矿产资源的塔西南凹陷地层主要有以下几种类型,分别如下:

(1)下白垩统克孜勒苏群(K1 kz)

该类型的地层厚度为1000多米,呈紫色砂砾岩,顶层孕育着褪色蚀变带,颜色为灰白色砂砾岩,其厚度达到30至300米,铅锌矿床的赋存体主要是灰白色砂砾岩;

(2)阿尔塔什组(E1 a)膏盐层

古近系中的阿尔塔什组厚30~100米,岩层性质为厚层块状石膏岩夹多层白云岩薄层,在底层也发育着一米左右的白云岩,并且在其下层地区还伏有小角度的K1-Kz砂砾岩不整合接触,这代表着古新世早期塔西南地区广泛的由西往东产生的海浸作用。

(3)齐姆根组(E 1-2 q)泥岩

该层泥岩的上部分为紫色泥岩夹膏盐,下部分为厚20至30米的灰绿色泥岩,上部地层是卡拉塔尔组(E2 k)介壳灰岩、乌拉根组(E2 w)杂色泥岩夹石膏以及巴什布拉克组(E3-N1b)细碎屑岩夹膏盐;泥岩的新近系下部地层包括克孜洛依组(N1 k)紫色碎屑岩夹膏盐和安居安组(N1 a)紫色泥质岩夹砂岩,在N1 a组的砂岩中包含着砂岩铜矿化,其中主要代表是花园铜矿。

二、铅锌矿床地质特征

2.1 矿床形体和地层组合

图2-1 乌拉根矿床地质图 图2-2 矿带0线剖面图

乌拉根铅锌矿床的矿体的位置在于乌拉根向斜的南北两侧,如图2-1所示。该矿体的矿化带延伸长度大于三千米,富含铅锌矿主要在下白垩统克孜勒苏群(K1 kz),对于顶层的褪色灰白色砂砾岩而言,从上往下依次是紫色砂砾岩——灰白色砂砾岩——铅锌矿体,三者是过渡的,而边缘地带的岩体是不确定的,矿化砂砾岩仅仅是砂砾岩的一部分,该矿体中的铅锌硫化物含量是比较高的。根据不同的铅、锌含量圈定,如百分之零点五的铅、百分之一的锌的矿体总体形状为层状、似层状,以顺序层次分布。在中南矿带的一号矿体主要在47~72线间,断断续续长达3400米,厚度平均下来达到10.89米,厚度最大值为50.31米,边界品位的平均值一般是铅含量0.66%、锌含量2.21%,深度控制在700米,随着地层产状深部会逐渐缓和下来,如图2-2所示。前几年的一个发现中,在24线周边的乌拉根向斜核部进行了ZK001孔的实施,同时在深度达到700米的同一层位中发现了铅锌矿化,表现为转折端连接一体的向斜南北两翼的铅锌矿化。

铅锌矿的顶部位角砾岩,原型是E 1 a 膏盐层,成因源于溶解坍塌后的石膏。对于角砾岩而言,它是不规则状的白云岩,厚度为1~50厘米,胶结物的组成由两种类型,第一为砂粒、泥质物;第二是最新形成的细粒白云石和方解石,全部或者部分溶解的石膏是原型岩体,如图2-3a所示。角砾岩的坍塌分布和矿化范围基本一样,被称为同生角砾岩或者层间构造角砾岩。

K1 kz型为透水性岩石,小孔的缝隙程度平均达到了百分之二十,向上覆盖了E1 a组膏盐层相较于前者并不透水,所以这种上部不透水岩石和下部透水性岩石组成了古含水系统,这也是乌拉根矿床类型的重要特点。乌拉根除外,区域内部矿化特征类似地矿床还有康西、江结尔等,它们统一产出于K1 kz组的褪色砂砾岩。

位于乌拉根向斜扬起端的东部地区,有一个中型锶(即天青石)矿床并且含有丰富的油苗显示,如图2-3b所示。锶一般孕育在E1 a的坍塌角砾岩之中,含铅锌矿化位于下部的K1 kz灰白色砂砾岩中。沥青油苗同时也存在于K1 kz组以及中新世安居安组(N1 a)的灰白色砂砾岩中间。

图2-3a 坍塌角砾岩图 图2-3b 沥青油苗图

三、矿床成因

3.1 K1 kz顶层灰白色砂砾层——区域性褪色蚀变

由上述的紫色砂砾岩克孜勒苏群区域上孕育的白色砂砾岩来说,这两者之间的分界线十分明显,例如穿越地层层理、斜层理表现出后生的属性。灰白色的顶层砂砾岩中含有透水性较差的岩石,比如泥质细砂岩。一般颜色为紫色的泥岩边部会有一到十厘米的灰绿色蚀变,其中并不含矿物。经过相关专家鉴定,灰白色和紫红色的砂砾岩有同样的岩性,而两者的区别在于灰白色岩石中含有的褐铁矿相较于紫红色岩石中有明显的减少甚至于消失,在紫红色局部岩石中会有少许的白铁矿和有机质液泡、沥青质。

3.2 主要成因

当下,对于乌拉根铅锌矿床主要成因的讨论在于喷流沉积型、热卤水型两种。下白垩统克孜勒苏群砂砾岩便是属于气候较干燥的陆相河湖沉积,但是局部地区即便存在少许的海相成分,它也没有喷流沉积的前提条件。在矿体的中局部地带出现了“条带状”构成,其实质只是硫化物经过渗透性良好的斜层理形成,与实际的沉积作用毫无关联。

成矿期的产出矿物结晶较差,乌拉根矿床的方解石和白玉石中的流体包裹体都很细小,其直径大多都小于五微米,气液比例也低于百分之五,形状均是纯液相或液相包裹体。闪锌矿的胶状结构和浅色特征都表现出了成矿温度较低,石英砂砾中的此生流体包裹体温度范围一般是五十至一百零二摄氏度,根据地热梯度的相关换算,它相当于一千米至两千米的深度,这和上覆古新统的厚度基本相同。

四、结论

新疆乌拉根铅锌矿床的整体属性为低温热液型矿床,它的成矿作用和盆地的油田卤水运动相关,成矿的流体便是油田卤水,该流体提供了成矿所需的金属物质,而卤水经过下白垩统紫色砂砾岩层的流动造成了褪色蚀变现象。矿床的最早形成与中新世喜马拉雅运动时期,隶属砂岩型铅锌矿床或者砂岩容矿的MVT铅锌矿床。

参考文献:

[1]祝新友,王京彬,刘增仁,等.新疆乌拉根铅锌矿床地质特征与成因[J].地质学报,2010-05-15.

[2]白勇.分析乌拉根铅锌矿床地质地球化学特征及其成因[J].世界有色金属,2017-10-13.

[3]李国军.西天山地区乌拉根铅锌矿地质特征及矿床成因分析[J].世界有色金属,2017-04-07.

论文作者:江俊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/8/8

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