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西天山地区乌拉根铅锌矿矿体特征及矿床成因分析

2016-04-14孙振江

地球 2016年2期
关键词:乌拉白云石铅锌矿

■孙振江

(新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 新疆乌鲁木齐830013)

西天山地区乌拉根铅锌矿矿体特征及矿床成因分析

■孙振江

(新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 新疆乌鲁木齐830013)

西南天山-西天山地区处于古亚洲大成矿域中东部,是古亚洲成矿域的Ⅲ级成矿带、我国西部最大的成矿带-天山成矿带的主要组成部分。乌恰县乌拉根地区有着很大的铅锌找矿前景,是铅锌找矿的重点区域,矿床位于塔里木中央地块中。本带主要被新生代拗陷沉积所覆盖,矿区地层主要为古近系古新统乌拉根组、白垩系赛诺蔓组和侏罗系等,该矿床的成因属热卤水喷流沉积成因。

西天山铅锌矿矿体特征矿床成因

1 成矿地质背景

乌拉根铅锌矿床乌拉根铅锌矿床位于新疆乌恰县境西30km处,南距康苏镇约6km,矿床位于塔里木板块西北缘中新生代断坳带。坳陷区内广泛发育中、新生代地层,为一套断陷盆地内的陆源碎屑沉积建造,区内岩浆活动微弱,未见岩浆岩出露。矿区地层主要为古近系古新统乌拉根组、白垩系赛诺蔓组和侏罗系等。矿床围岩蚀变总体较弱,且类型简单,主要为黄铁矿化、天青石化、白云石化、石膏化等低温蚀变。

2 区域矿石特征分析

2.1矿体特征

乌拉根铅锌矿床主要由一个矿体、两个矿化地段组成,分别位于乌拉根向斜南、北两翼(图1)。在向斜核部仰起端亦见有一些铅锌矿化。矿体分布于古近系古新统乌拉根组第一岩性段(E1w1)紫红色砂砾岩、含砾砂岩和砂岩以及第二岩性段(E1w2)天青石白云石岩中。赋存于砂砾岩、含砾砂岩及砂岩中的矿体,是矿区最主要的矿化类型。一般呈层状、似层状,矿化连续稳定,延伸较长。矿化层厚100-160m。铅锌综品位为0.75、-8、。赋存于E1w2天青石白云石同生角砾岩的矿体呈似层状,局部呈囊状、不规则状,一般长200-300,呈尖灭、再现现象。该类型矿石品位高,铅含量高达27.55、,平均5.48、,锌高达26.23、,平均8.45、。此外,矿区共发现天青石矿体16个,主要分布在向斜南翼,长约7-300m,厚约0.2-1.6m,深约100m,矿化带总长约1243m,北翼仅有一个天青石矿体,长约100-150m,厚1-3m,局部5-7m,延深120m。锶品位最高达37.24、,一般为30、。钡含量较低,最高为4.7、。矿石有粗晶、微晶两种,呈集合体产出。

2.2矿石矿物及结构构造特征

金属矿物以方铅矿、闪锌矿、黄铁矿为主,少量赤铁矿、纤锌矿,偶见黄铜矿和毒砂;次生金属矿物有白铅矿、铅矾、菱锌矿、异极矿、褐铁矿等;非金属矿物有石英、方解石、白云石、天青石、石膏和绢云母等。

砂岩型矿石以粒状结晶结构为主,次为胶结结构、胶状结构、草莓球状结构、溶蚀结构和次生增长结构等,具浸染状、斑点状、层纹状、条带状以及细脉状构造。天青石白云石角砾岩型矿石中最常见结晶粒状、交代溶蚀、嵌晶、粗晶等结构,角砾状、块状、细脉状、条带状、晶洞状等构造。

2.3矿化特征

2.3.1矿化类型

乌拉根铅锌矿带过去圈定的矿体主要在向斜北翼,南翼因工作程度低,仅发现一些矿点。近年来,新疆鑫汇矿业公司在向斜南翼,发现了较好的铅锌矿化,初步控制矿化带长>3000 m,平均水平厚9.32 m,矿化以锌为主,铅含量较低,有多层富矿体产出。

含矿岩石主要为下第三系阿尔塔什组底部角砾状白云岩和天青石白云岩,其次为上白垩统顶部浅灰色砂岩和砂砾岩。据此,可将乌拉根矿床分为砂岩型和角砾岩型两种矿化类型。

①砂岩型矿化:矿体呈透镜状,产于上白垩统土尔克斯坦组上部灰白色石英砂岩、细砾岩、砾岩、泥岩夹石膏层中,与围岩整合产出。共圈定22个矿体,其中北翼18个,南翼4个矿体,以Ⅲ号矿体为代表。单个矿体长50~100米,厚2~3米,矿化具有多层性,在地表可见4层矿化,每层厚仅1~3米。矿化具体表现为条带状铅锌矿化及部分铜矿化砂岩扁豆体和少量浸染状及细网脉状碳酸盐硫化物矿化。Ⅲ号矿体地表铅品位1.06%,可能是属于低品位大矿量矿化类型。

②产于下第三系阿尔塔什组下部灰岩角砾岩、白云岩及浅红、灰绿色泥岩夹石膏层中,Ⅰ号矿体为主矿体,现已采空。矿体产于灰岩角砾岩和白云岩中,即赋存在NW向断裂的上盘,呈顺层的透镜状,与围岩产状基本一致。该矿体有两种矿石类型:A灰岩和白云岩中角砾状矿石,为主要矿石类型,碳酸盐岩常构成角砾,方铅矿、闪锌矿和白云石、方解石呈胶结构或不规则细脉产出;B灰岩和白云岩中方解石-白云石-方铅矿-闪锌矿细网脉浸染状矿石。该矿床氧化淋滤强烈,Ⅰ号矿体氧化深度达70米,即地表至地下70米为氧化矿,地下70米至210米为混合矿;Ⅲ号矿体等氧化深度也在70~100米。

2.3.2矿石矿物及组构

角砾岩型矿石以细脉状为主,砂岩型矿石则以浸染状为主,见有角砾状和条带状构造。矿床的金属矿物可分为氧化矿物和硫化物,以氧化矿物为主。铅的氧化矿物主要有白铅矿、铅矾等,锌的氧化矿物主要有菱锌矿、异锌矿等。此外,有褐铁矿、黄钾铁矾等。原生硫化物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,少量黄铜矿和微量毒砂等。脉石矿物有白云石、石英、天青石、方解石、绢云母、石膏等。天青石有粗晶和细晶两种集合体产出形式。矿化以Pb、Zn为主,Ⅰ号矿体Zn大于Pb,伴生锶和镉,氧化锶21.82~26.22%。

3 矿床成因

该矿床的成因属热卤水喷流沉积成因(谢世业等,2002;叶庆同等,1999)。其证据是主要有:(1)矿床受一定的地层层位、岩相和构造控制。矿床赋存于乌拉根向斜两翼新近系乌拉根组第一、二岩性段的砂岩、砂砾岩、天青石白云石角砾岩中。(2)原生矿物组合简单,矿床围岩蚀变弱,蚀变以黄铁矿化、天青石化、白云石化、石膏化等低温蚀变为主。(3)矿床可与云南金顶热卤水型铅锌矿床特征相类比,但这种热卤水与SEDEX成矿流体显然不同,而与萨布哈汇流相似,因此可能与砂岩型铜矿成矿机理相似。

4 结语

综上所述,本文认为在白垩纪伸展期,盆地热卤水发育,并溶解、淋滤了盆地碎屑岩和基底岩系中的铅锌等成矿物质,形成含矿热卤水;受印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应的影响,盆地由伸展转为挤压环境,含矿热卤水,被挤压排出,沿K2-E1古含水层运移,并在有利部位沉淀成矿,从而形成乌拉根及其邻区的层控砂(砾)岩型铅锌矿床。

[1]蔡宏渊,邓贵安,郑跃鹏.新疆乌拉根铅锌矿床成因探讨 [J].矿产与地质,2002,16 (1):1-5.

[2]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, 2010,84(5):694-702.

P611[文献码]B

1000-405X(2016)-2-40-1

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