張自濤
(新疆能源(集團(tuán))石油天然氣有限責(zé)任公司 烏魯木齊 830001)
礦床位于塔里木板塊西北緣中新生代斷坳帶,切列克蘇中-新生代斷陷盆地與喀什坳陷二者的接合部位,定位于喀什坳陷西緣,區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定,主要為零星分布的脈巖,空間上較為分散。巖石類型有酸性巖、基性巖。產(chǎn)出形態(tài)多以脈狀及少量不規(guī)則巖墻狀為主。空間上呈小的透鏡狀脈體、巖墻,缺乏大規(guī)模巖漿巖侵入,其巖性相對(duì)單一?;悦}巖分布于調(diào)查區(qū)內(nèi)中西部的中元古界長城系阿克蘇巖群(ChA)地層中,酸性脈巖主要為石英脈,稀疏出露于莎里塔什組(J1sh)、阿帕達(dá)爾康組(D1ap)、阿克蘇巖群(ChA)地層,其中,阿克蘇巖群出露相對(duì)集中,規(guī)模均較小。
坳陷區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育中、新生代地層,中生代包括三疊系、侏羅系和白堊系。礦區(qū)主要地層為新生代地層以古近系、新近系,巖性有砂巖、礫巖、石膏化泥巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r夾介殼灰?guī)r及石膏層,總體呈北西西—南東東、北西—南東向展布,兩側(cè)延出圖外。古近系喀什群自下而上分為古新統(tǒng)阿爾塔什組、古-始新統(tǒng)齊姆根組、始新統(tǒng)卡拉塔爾組和烏拉根組及漸新統(tǒng)巴什布拉克組。新近系地層主要是帕卡布拉克組灰色復(fù)成分礫巖、灰紅色細(xì)粒長石石英砂巖不等厚互層,彼此夾有對(duì)方的透鏡體,走向上也易相變。向上礫巖層變薄,礫石變小,對(duì)下伏巖層多具沖刷、底蝕現(xiàn)象,中部為一大套灰紅色細(xì)粒長石石英砂巖夾含礫粗粒巖屑石英砂巖。
區(qū)域性構(gòu)造為庫什維克大向斜東端烏拉根向斜。向斜呈北東東向,東端仰起,向西寬緩撒開,北翼較陡,傾角70~80°;南翼較緩,傾角50°。由白堊系和古近系、新近系組成。
該區(qū)內(nèi)以褶皺構(gòu)造為基本構(gòu)造特征,形成大的烏拉根向斜f3。長城系阿克蘇巖群發(fā)育在烏拉根向斜的南翼,為休木噶爾斷隆內(nèi)中間隆起部位,其內(nèi)部多發(fā)育有中小型的尖棱褶皺,層間揉皺,規(guī)模從十幾公分到幾十米不等,主要由變砂巖及石英脈表現(xiàn)出來,是以變砂巖層理為變形面的褶皺構(gòu)造。
烏拉根鉛鋅礦床主要由兩個(gè)礦化帶組成,分別位于烏拉根向斜南、北兩翼。在向斜核部仰起端亦見有一些鉛鋅礦化。兩礦化帶特征類似,礦化嚴(yán)格受地層控制,一般呈層狀、似層狀,礦化連續(xù)穩(wěn)定,延伸較長。南礦帶該層礦化延伸達(dá)30Km以上,北礦帶該層礦化延伸也超過15Km;礦化層厚100~160m。單個(gè)礦體一般長達(dá)幾百米,厚幾十米;鉛鋅綜合品位為0.75%~8%。此外,礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)天青石礦體16個(gè),主要分布在向斜南翼,長約7~300m,厚約0.2~1.6m,深約100m,礦化帶總長約1243m;北翼僅有一個(gè)天青石礦體,長約100~150m,厚1~3m,局部5~7m,延深120m;鍶品位最高達(dá)37.24%,一般為30%。鋇含量較低,最高品位4.7%。礦石有粗晶、微晶兩種,呈集合體產(chǎn)出。
礦區(qū)重力場位于天山異常區(qū),是區(qū)域內(nèi)除昆侖山以外重力異常值最低的區(qū)域。調(diào)查區(qū)重力異常主要呈NE-NEE向展布,總體上為負(fù)異常區(qū),從北東向西南,異常值由-335×10-5m/s2降低為-390×10-5m/s2,布格等值線平行展布,異常連續(xù)性較好。
礦區(qū)地殼豐度值1.5~5 倍的是As、B、Sb、Bi、Li、Pb、Zn,巖石樣除了上述元素外,還有Ag、Cu、W。
Au、Hg、Ni、Co、V、Cu、Nb、Cr、Fe、Sr、Y、P、Be、Ti、Mo 等元素豐度低于地殼豐度。巖石樣除了上述元素外,還有F、U元素低于地殼豐度,其它元素均接近地殼豐度。
從上述元素豐度特征看,Pb、Zn 元素比較富集,與區(qū)內(nèi)Pb、Zn在上古生代~新生代地層單元中成礦是一致的。
Cu 在巖石樣中比較富集,在水系沉積物中比較貧化,說明Cu的次生富集不夠明顯。
根據(jù)巖石和水系沉積物在全區(qū)的平均豐度,已知的鉛鋅礦、銅礦是Pb、Zn、Cu元素的集中富集,Cao的富集與本區(qū)石膏礦的存在和大量碳酸巖沉積是一致的。
烏拉根鉛鋅礦床化探異常呈北西走向,面積較大,北西端延出區(qū)外,南東端因化探工作范圍到此未圈閉。異常的主成礦元素為Pb、Zn、Sr,伴生元素有Cd、Ag、W、Mo、Cu、Sn、Ba,異常內(nèi)各元素套合較好,其中Pb、Zn、Sr 異常面積大,強(qiáng)度高,分帶清晰,濃集中心明顯,烏拉根鉛鋅礦床、烏拉根天青石礦及鉛鋅礦物擴(kuò)散暈和異常完成吻合,該異常為已知Pb、Zn、Sr礦引起。
礦區(qū)位于喀什-羅布泊正磁異常區(qū),該異常區(qū)為一條主要EW 向的異常帶,強(qiáng)度最大達(dá)450nT,一般在200~250nT。該區(qū)北部為正異常區(qū),正異常0~58.95nT,南部為負(fù)異常區(qū),異常強(qiáng)度為0~-100nT,磁場特征具有NW 展布的特點(diǎn)。區(qū)域地質(zhì)資料及地層巖石磁性特征分析可知,磁異常的場源主要來自結(jié)晶基底的變質(zhì)巖,沉積蓋層為弱磁性或無磁性。正異常區(qū)位于研究區(qū)的北部,為弱磁異常區(qū),最高值位于調(diào)查區(qū)東北角,推斷引起本區(qū)磁異常的主要因素是基底巖石,推測為阿克蘇巖群變質(zhì)巖的反映。調(diào)查區(qū)中部及南部以較低的磁負(fù)異常為主,磁異常的走向主要為北西向,區(qū)內(nèi)中新生界沉積地層厚度較大,基底巖系未出露,因此,沉積蓋層加厚可能是引起本區(qū)低磁異常的主要原因。
前期研究者對(duì)烏拉根鉛鋅礦床和區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)勘查進(jìn)行了大量科研,找礦評(píng)價(jià)工作,并取得了顯著成果,但對(duì)烏拉根鉛鋅礦的成因尚存在較大爭議,歸納起來主要有以下幾種認(rèn)識(shí):①沉積型或沉積-弱改造型。主要證據(jù)有:烏拉根鉛鋅礦區(qū)內(nèi)無火成巖分布,成礦應(yīng)與巖漿作用無聯(lián)系;鉛鋅等金屬礦物呈細(xì)粒浸染狀沿層理和斜層理分布,這是沉積成因的典型構(gòu)造特征。②海底噴流沉積型。主要證據(jù)有:礦床分布受同生斷裂及局限性盆地特殊沉積相的控制;賦礦層位中發(fā)育有塊狀,層紋狀構(gòu)造的天青石巖和含石膏碎塊的同生角礫狀灰?guī)r,白云巖等典型的噴流沉積巖,并與鉛鋅礦化富集關(guān)系密切;礦石組構(gòu)兼有同生沉積及疊加改造的特征;Pb 同位素模式年齡為45.4-54.0Ma,與賦礦層古新統(tǒng)的時(shí)代一致,這是礦床同生沉積的有力證據(jù)。③熱鹵水沉積-改造鉛鋅礦床。主要證據(jù)有:S同位素特征說明本區(qū)S可能來自烏拉根次級(jí)陸相沉積盆地水體中;方鉛礦的Pb 同位素Doe 模式年齡為45.4-54.0Ma,與賦礦層的年齡相近,說明烏拉根鉛鋅礦床具同生沉積性質(zhì);礦物包裹體的2 個(gè)均一溫度區(qū)間分別與熱鹵水噴流沉積成礦期,熱鹵水噴溢沉積-改造成礦期對(duì)應(yīng)。④MVT 鉛鋅礦床。主要證據(jù)有:賦礦的下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群砂礫巖屬干燥氣候下的陸相河湖沉積,不具備噴流沉積的條件;硫化物沿斜層理分布與沉積作用無關(guān),是交代的產(chǎn)物;閃鋅礦的膠狀、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)顯示出后生低溫?zé)嵋鹤饔玫奶攸c(diǎn),硫化物的沉淀富集與圍巖的沉積作用無直接關(guān)系;礦區(qū)產(chǎn)出大量有機(jī)質(zhì)尤其是瀝青質(zhì)。