新疆乌拉根铅锌矿成矿特征及找矿标志研究

2020-09-01赵海波吴兴城游延祥

世界有色金属 2020年11期

赵海波，吴兴城，游延祥

（1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆昌吉 831100；2.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二区域地质调查大队，新疆昌吉 831100）

该矿处于新疆乌恰县西侧区域上30km处，针对该矿研究工作一直未被间断，新疆有色702队在20世纪50年代开展了以铅为主的研究评价工作，认为该矿规模属于小型，近年来，伴随研究工作的日渐深入，地物化探工作的日益推进，认为该矿储量非常巨大，在百万吨以上，显示出巨大的经济价值，云南金顶铅锌矿和该矿在成因上有着非常类似的特征，在新疆地区此类矿床是新发现的一种找矿类型，所以对该矿进行深入的探讨和研究，意义十分重大。下文结合实践探讨该矿地质特征，并对其矿床成因进行，认真分析，总结起找矿标志，希望能为地质研究工作者提供一些参考作用。

1 区域地质背景

研究区处于塔里木地块西部，西南侧坳陷喀什坳陷西侧端部，断陷盆地（塔里木中新生代）所共同组成（图1）。中，新生界在区内广泛出露，主要由泥碳酸盐以及砾岩和海相砂岩所组成，同时有第三次系岩性出露，在乌拉根向斜的中部地区低洼部位分布普遍[1]。费尔干纳-塔拉斯走滑断裂（巨型）是该区的主要断裂构造特征，展布方向主要为北西向，同时还有乌赤别里山口断裂以及布仑口-库斯拉普断裂和乌恰断裂等，这些断裂展布方向为东西向，上述断裂促进深部成矿位置向上运移，是重要的导矿构造。

图1 乌拉根地区区域地质略图

2 矿区地质概况

2.1 地层

中生界以及新生界是矿区主要的地层出露，在乌拉跟向斜的两侧翼部分布下白垩统，加沙岩的紫红色砾岩是其主要组成，保持在30到50米的厚度，夹泥岩的中-粗粒砂岩，颜色主要为紫红色和砖红色，保持400米左右的厚度。乌拉根组（第三系古新统）有五个岩性段之分，方铅矿和浸染状闪锌矿与砂岩（灰白色）和钙质砂岩（中粗粒含砾）以及砂砾岩（紫红色）是其第一岩性段，在该区当中是重要的赋矿地层。方铅矿以及闪锌矿（含脉状）和白云石同生角砾岩和天青石是第二岩性段的主要特征，是该区当中主要的赋矿层位。泥灰岩（生物碎屑）以及膏盐泥岩（血红色）是第三岩性转的主要岩性特征[2]。灰岩（白云质）互层介壳灰岩是第四段的主要岩性特征。膏岩泥岩和泥灰岩（生物碎屑）是第五闫姓段的主要岩性特征。

2.2 构造

矿区有着非常突出的断裂构造特征，黑孜苇断裂在矿区的南部方向上展部，呈现60°～70°方向的走向，平行于向斜的南翼地层，将元古界与株罗系切穿，显示这一断裂基底深切，断裂对其有着较大的影响，有断裂带在北侧两翼部分有断裂带和含矿层复合，在矿区组成的断裂带，主要性质为控岩、控矿特征，受这些断裂带影响促进海水向基底不断下渗，促进含矿热卤水的形成，并受这些断裂因素影响，不断喷流向上，沉积到海盆凹地当中促进抗体形成，成矿后期阶段不发育断裂，对矿区矿体没有形成较大破坏[3]。

3 矿床地质特征

3.1 矿体形态、产状及其分布

在乌拉根向斜的核部以及两翼部分，是发育铅锌矿化的主要部位，在向斜北翼的矿体形成北矿带，在向斜南侧翼部的矿体形成南矿带，南北两侧的矿化带有着非常类似的特征，地层对其起着明显的控制作用。砂岩以及含砾砂岩砂砾岩（紫红色）共同组成的乌拉根组（古新统）和角砾岩白云石天青石组成的第二岩性段，矿区当中最为重要的矿化类型是砂岩与含砾砂岩与砂砾岩的主要矿体，矿体主要表现为似层状以及层状产出，具有稳定的矿化以及较长的延伸。南矿带达到15.5km的控制长度与150m的平均宽度。北侧矿带有约15千米的控制长度，达到270米的平均宽度。目前南侧矿带已经有三千米被圈定，达到17.88m的平均厚度。北侧矿带有约三千米被圈定，达到22.34m平均厚度，在向深度发展北侧的矿带呈现不断变富的趋势。在砂砾粒间以及裂隙中分布闪锌矿与方铅矿。在角砾岩（白云石同生）以及天青石赋存的矿体主要表现为似层状，还有的不规则状以及囊状出现在地表局部，通常保持在200m～300m的长度范围，达到0.8m～8m的厚度，由于在研究区中同生于白云石和天青石的角砾岩呈现很不稳定的特征，具有很大的厚度以及岩相改变，导致地层当中矿体表现为尖灭再现特征。同生于天青石和白云石角砾岩在乌拉根向斜的东侧部位具有较大的厚度，发育泥石流以及滑塌等。冲击层以及泥石流和大岩块间的关系表现为铲刮互层特点。岩层具有非常清晰的角砾棱角，能够进行有效拼接，天青石白云岩使胶结物和角砾主要成分，属于同生角砾岩，铅锌矿矿在这些位置有着非常强烈的特征，矿石表现为浸染状以及脉状和块状等构造。

3.2 矿石类型、矿物组成及结构构造

3.2.1 矿石类型

矿区当中有着非常丰富的矿石类型，由于不同岩石岩性，有天青石白云石角砾岩以及砂砾岩型两种类型。

3.2.2 矿物组成

黄钾铁矾和菱锌矿以及铅矾与白铅矿等是主要的氧化矿石矿物，闪锌矿、方铅矿相对较少。石膏、长石和石英方解石是其主要的脉石矿物。黄铁矿，方铅矿与闪锌矿是其主要的原生矿石矿物，天青石、白云石以及石英，方解石等是主要的脉石矿物。

3.2.3 结构构造

由于矿石类型不同，也存在不同的结构构造，主要表现为胶结结构以及粒状结晶结构，同时还有溶蚀结构、草蓦球状结构等。构造主要为层纹状以及斑点状和浸染状构造等，同时还有细脉状条带状构造等。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

依照铅同位数进行分析研究，同时结合稀土元素分析和矿物包体进行探讨，认为该矿属于热卤水喷流沉积以及后期热液改造成因类型。中生代晚期阶段出现明显的海侵特征，到古新世该区当中的海盆，受同生断裂因素影响，喷流出热卤水，成矿物质从深度和海盆成矿物质出现反应，不断沉积促进矿源层的形成，有同生角砾岩发育，海盆在后期阶段出现封闭，促进泥碳酸盐建造形成。始新世晚期阶段，不断闭合的海盆，结束了热水幕结束。由于成岩因素影响，热卤水在深部封存之后，将大量的成矿物质携带而出，顺着断裂带不断上移进行充填，交代成矿，同时早期阶段的矿体以及矿源层受其改造，促进富矿，由于热水静压力因素影响，破裂盖层，促进碎裂岩墙的形成，岩石具有非常好的渗透性，受地表氧化因素影响，长时间的淋滤成矿物质导致其大量流失，富矿形成于潜水面附近。