新疆乌拉根铅锌矿成矿特征及找矿标志
2019-08-13冯红刚
冯红刚
(新疆维吾尔自治区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)
该矿属于新疆乌恰县管辖范围,在县城西部方向的30km地区分布,前人对该矿进行过大量的地质研究工作,初步认为其成矿属于小型的热液铅锌矿。随着地质研究工作的不断推进,对该矿的研究进一步深入,针对该矿进行很多地质及物化探工作,查明该矿的储量非常的巨大,至少在百万吨之上,开发潜力巨大。在矿床成因上,云南的金顶铅锌矿与该矿成因非常的类似,因此,研究该矿成矿具有非常重要的现实意义。下文在对该矿地质特征进行分析的基础上探讨其矿床成因,对其找矿标志进行总结,对区内的找矿工作具有非常好的指示意义。
1 区域地质背景
该区属于塔里木中生代断陷盆地重要组成,分布于塔里木地块偏西方向的块内、西南坳陷喀什坳陷偏西方向的端部。中生界地层以及新生界地层在区内广泛的发育,建造特征为碳酸盐以及泥和砾岩、砂岩主要一套陆海相地层,同时发育第三、四系地层,在乌拉跟向斜中部区域的低洼位置上分布广泛,区内的断裂构造发育,发挥着重要的导矿作用。侵入岩在区内不发育,在新生界中Cu以及Pb与Zn和Sr、Ag、Ba等元素表现为高背景和异常分布。
2 矿区地质概况
2.1 地层
图1 新疆乌拉根铅锌矿区地质图
中生界以及新生界盖层在矿区出露广泛,在乌拉跟根向斜的两侧翼部分布着下白垩统,表现为夹砂岩的红色砾岩,达到了30-50m的厚度,同时上白垩统也分布于此,表现为夹泥岩的砂岩岩性特征,为中粗粒红色砖红色。乌拉根组(下第三系古新统)有5个岩性段之分,砂砾岩(紫红色)是该段地层的主要岩性特征,是区内的主要赋矿地层;天青石白云石同生角砾岩是其第2岩性段,是区内的主要赋矿层位;生物碎屑泥灰岩和血红色膏盐泥岩是第3岩性段的主要特征;互层的白云质灰岩以及介壳灰岩是第4段的主要岩性特征。血红色膏泥灰岩与生物碎屑泥灰岩共同组成第5岩性段的主要特征。且喷流沉积物以及高渗透沉积物是矿区的主要地层特点,对该矿的形成起到了巨大的促进作用(图1)。
2.2 构造
乌拉根向斜的两侧翼部以及库什维克复式向斜偏东方向的端部和乌拉根组(下第三系古新统)是区内矿产的主要产出部位。北东东向是乌拉根向斜轴部的主要展布方向,在东侧区域上呈现仰起的特征,在西部地区呈现宽缓的形式逐渐的散开,向斜的南侧翼部位置呈现北北西向倾斜,北侧翼部呈现西南方向倾斜,倒转主要发生在一些局部地区。在向斜两侧的翼部是矿体的主要产出部位,共同组成南北矿带。断裂构造在区内非常的发育,黑孜苇断裂主要分布于矿区的南侧区域上,展布方向为60°-70°,在南北两侧的乌拉根向斜部位有复合的含矿断裂带形成。区内的一系列断裂带共同组成塔拉斯-费尔干纳断裂系,呈北西向展布,具有一定的控岩与控矿作用。
3 矿床地质特征
3.1 矿体形态、产状及其分布
在乌拉根向斜的两侧翼部位置以及向斜的核部仰起端发育有明显的铅锌矿化,北矿带主要由向斜北侧翼部位置的矿体组成,南矿带主要由向斜南侧翼部的矿体所组成。在特征上二者非常类似,地层对矿化起着明显的控制作用,砂岩以及含砾砂岩与砂砾岩等共同组成的乌拉根组(下第三系古新统)第1岩性段与天青石白云石同生角砾岩组成的第2岩性段是该矿矿体的主要分布地带。区内的矿化类型主要为砂岩和含砾砂岩与砂砾岩中的矿体。呈现似层状与层状特征产出,具有非常连续的矿化特点以及较长的延伸。有15.5km的矿带被南矿带所控制,达到150m的平均宽度。有15km的矿带被北矿带所控制,达到了270m的宽度。有3000m未封闭的矿体在南矿带区域被圈出,达到了17.88m的平均厚度。同时有3000m未封闭矿体在北矿带区域上被圈出,达到了22.34m的平均厚度。矿体在南北侧矿带上的深部位置呈现逐渐变幅的趋势。在裂隙以及砂砾粒间位置分布闪锌矿和方铅矿等矿石矿物,产出特点呈现细脉状以及浸染状特征。矿体在天青石白云石同生角砾岩中成似层状特征产出,不规则以及囊状特征在局部位置分布,通常为200 -300m的长度,达到0.8-8m的厚度,矿体在其中分布,还存在尖灭再现的特征。
天青石白云石同生角砾岩于乌拉根向斜的偏东侧区域上呈现较大的厚度,发育泥石流以及滑塌等构造。存在呈铲刮互层关系的冲积层以及泥石流和大岩块特征。角砾棱角在岩层上具有明显的特点,能够进行拼接,胶结物和角砾成分都属于天青石白云岩,同生角砾岩特点较为明显。铅锌矿化在这些区域上非常的突出,层纹状以及脉状和网脉状于块状和浸染状是矿石的主要特点。
3.2 矿石类型、矿物组成及结构构造
(1)矿石类型。矿石类型在区内非常繁多,依照赋矿岩石岩性的差异,有天青石白云石角砾岩以及砂砾岩之分。氧化矿是砂砾岩矿的主要特点,呈现灰白色,发育明显的空隙,金属矿物在地表位置很少,胶状灰黑色氧化物分布较多,主要表现为层纹状以及浸染状特征,原生矿是角砾状矿石的主要特点,非常的致密,表现为灰色,层纹状以及浸染状细脉特征的黄铁矿以及闪锌矿和方铅矿等分布于地表位置。
(2)矿物组成。褐铁矿以及白铅矿和黄钾铁钒铅钒等是其主要的氧化矿石,闪锌矿以及方铅矿和水锌矿等分布较少。石膏以及白云石和石英与方解石等是其主要的脉石矿物组成。还铁矿以及方铅矿和闪锌矿等是其主要的原生矿石矿物成分,天青石以及白云石和石英与方解石等是其主要的脉石矿物组成。
(3)结构构造。由于矿石的类型非常的多,具有不同的构造特点。粒状结晶结构在砂砾岩型矿石中非常的常见,同时还分布很多胶结结构以及次生增长结构和溶蚀结构与草蓦球状结构等。构造主要为浸染状构造和条带状以及层纹状和斑点状构造等。粗粒以及交代溶蚀和结晶粒状等是天青石白云石角砾岩型矿石主要特点,晶洞状以及条带状和细脉状与块状和角砾状构造在区内非常的常见。
4 矿床成因及找矿标志
4.1 矿床成因
依照铅同位素以及稀土元素和矿物包裹体特征等,综合研究认为热卤水喷流沉积+后期热液改造是该矿的主要成因类型,海侵发生在中生代晚期阶段,海盆主要在古新世阶段,由于热卤水喷流与同生断裂的影响,将海盆成矿物质以及深部成矿物质出现反应,并逐渐的沉积形成矿源层,同生角砾岩在此叫未发育。海盆在后期阶段逐渐封闭,泥碳酸盐建造在此形成,海盆闭合于新世晚期阶段,结束了热水幕。在成岩的作用下,成矿物质被深部的热卤水携带向上不断地进行运移和充填,逐渐交代形成矿体,早期的矿源层以及矿体被改造,逐渐富矿,由于热水静压影响之下,对盖层进行破碎,发展成碎裂的岩墙。因岩石具有非常好的渗透性,受地表氧化因素的影响,逐渐的淋滤成矿物质,富矿在浅水面依然存在。
4.2 找矿标志
(1)北西向以及东西向交汇的构造部位是成矿的最有利部位。(2)同生期以及后期迭加对热卤水喷流成矿作用较为突出。(3) 乌拉根组(古近系古新统)第1、2岩性段言行组合和赋矿层位对成矿极为有利,黄铁矿化以及和铁矿化和天青石化特征在近地表位置比较突出。
(4)含矿地层的元素组合浓集部位。Pb-Zn-Ag-Cd-Sr;
(5)北西向以及东西向重力梯度教会位置是矿体的主要分布位置,低阻与高极化的特征在矿化体位置非常的明显,围岩与之存在非常大的差异,具有清晰的异常界限。
综合研究:天青石化同生角砾岩中不仅有铅锌矿,同时含砾砂岩层在其下部展布,呈现突变到渐变的特点,有稳定的矿化层,是富锌的主要层位。