新疆阿克蘇地區釩礦基本特征及成因初探

■李瑩

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇三隊 新疆伊寧835000）

新疆阿克蘇地區釩礦基本特征及成因初探

■李瑩

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇三隊 新疆伊寧835000）

本文通過對新疆阿克蘇市黑山釩礦產出特征及礦石組份的研究，從釩鈾礦形成的機制、礦化與圍巖的關系、礦床形成的古地理環境等方面進行相關分析，推斷出該區的釩礦屬海相沉積礦床，屬于濱岸淺陸棚環境。因其成礦時海水升降頻繁，加之該地區釩礦層較薄，產狀緩，故礦層均已被氧化。[關鍵詞]新疆阿克蘇釩礦基本特征礦床成因

1　前言

出露于新疆阿克蘇地區的寒武系下統玉爾吐斯組（∈1y），由一套灰黑色炭質泥頁巖夾薄層硅質巖、灰巖和灰綠色薄層細砂巖夾薄層硅質巖、黃褐色-灰白色白云質灰巖、白云巖組成。該組地層中礦產豐富，計有磷、鈾、釩、錳及油氣、石膏等。

2　區域地質礦產特征

區域地質概況：

阿克蘇大地構造位置處于新疆塔里木地臺柯坪斷隆的中東段。該區基底由長城系阿克蘇群綠片巖、藍閃片巖夾石英巖和磁鐵礦薄層組成；蓋層由古生界組成，自震旦系至二疊系出露齊全，厚度不大，層位穩定，構造格式簡單。由此可看出自震旦紀至二疊紀，該區海平面升降較頻繁，從而造成了部份地層間的中斷，或局部出現微角度不整合。二疊紀末，該區受南北向擠壓形成隆起。自白堊紀后，形成內陸湖，堆積了巨厚的新近系紅色沉積，并微角度不整合于二疊系之上。

3　礦區地質特征

礦區內出露地層為震旦系上統、寒武系及新近系，由老至新如下：

震旦系上統分為①蘇蓋提布拉克組（Z2s）：下部為褐黃色、灰綠色、灰色薄層細-中粒巖屑石英砂巖夾粉砂巖；中部為暗綠色塊狀玄武巖、橄欖玄武巖夾紫紅色粗粒石英砂巖；上部為紫紅、褐黃、灰色含礫不等粒石英砂巖夾薄層竹葉狀細晶灰巖和含海綠石砂質核形灰巖，厚約151m。②奇格布拉克組（Z2q）：第一段（Z2q1）：底部為灰色、灰白色薄-中厚層狀灰巖；下部為灰白色礫屑灰巖夾紫紅色頁巖；中上部為紫紅色、灰白色薄-中層狀石英砂巖、少量含礫砂巖；頂部為灰黃色薄層狀灰巖與黃綠色頁巖互層。

寒武系中上統：阿瓦塔格群（∈2-3aw）：巖性為灰色、淺灰白色、深灰色薄-中厚層狀細晶、砂質白云巖夾少量黃褐色頁巖、黃褐色鈣質頁巖、灰色、淺紫紅色硅質巖。與下伏地層肖爾布拉克組（∈1x）呈整合接觸。區內未見頂。厚大于60m。

寒武系下統：玉爾吐斯組（∈1y）：依其巖性組合分為三個巖性段，總厚4.6～39.7m。第一段（∈1y1）：灰黑色薄層狀硅質巖，局部地段夾少量磷結核、海綠石磷塊巖。整個巖性段在礦區范圍內出露較為穩定，與下伏奇格布拉克組第二段呈平行不整合接觸。第二段（∈1y2）：下部灰黑色薄層狀硅質巖夾深灰色炭質泥頁巖或為硅質巖與炭質泥頁巖互層，含釩礦、鈾礦；上部為紫紅色薄層狀泥巖夾少量灰黑色薄層狀、條帶狀硅質巖，發育水平層理。該巖性段在礦區范圍內出露較為穩定，厚2～22m。與下伏第二段呈連續沉積。

肖爾布拉克組（∈1x）該組在礦區內除西部少量地段出露完整外，大部分地區被新近系地層及第四系洪沖積層掩蓋而出露不全。根據巖性特征，該組可分為兩個巖性段：

第一段（∈1x1）：巖性為深灰及灰黑色瀝清質白云巖。上部呈巨厚層狀或塊狀，并發育角礫狀構造；下部呈薄-中厚層狀。巖石具細晶、細-中晶結構，層狀-塊狀構造。礦物成份主要為方解石、白云石。巖石中富含有機質，敲擊后發出強烈的蒜臭味。與下伏玉爾吐斯組（∈1y）整合接觸。厚95～135m。第二段（∈1x2）：灰白色中-塊狀細晶白云巖。厚42.22m。與下伏第一段（∈1x1）為整合接觸關系。

新近系（N21）：為一套山間湖盆相沉積沉積，巖性為一套泥黃色礫巖、砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖。發育水平層理（遠觀層理清晰，近看層理模糊），并發育有縱向節理。礫巖礫石礫徑一般1～10cm，個別礫石直徑很大，磨圓度較差，以白云巖為主，其次有硅質巖、砂巖、泥巖等，泥砂質充填，已基本固結成巖，主要為近緣堆積，向南東逐漸相變為粉砂巖。含礫粉砂巖，向山體一側變薄尖滅，向盆地一側變厚。巖層產狀傾向南東，傾角2°～10°，向山麓一側變陡。厚度10～100m。超覆不整合在古生代地層上的。地貌上常常形成孤丘、平臺及山前洼地。總厚度大于41.59m。

4　礦床成因探討

4.1釩鈾礦形成機制

阿克蘇地區釩鈾礦床目前尚未發現單獨的釩礦物（綠硫釩礦），也未發現晶質鈾礦、非晶質鈾礦和鈾黑等單獨鈾礦物，在礦石中現存的礦物為釩鈣鈾礦、釩鈾云母、釩鋇銅礦，它們均為鈾礦床氧化帶的產物，且釩鈣鈾礦為沉積鈾礦床氧化帶中的典型礦物。由此認為原來的鈾礦床曾處于過氧化環境，在鈾礦床氧化過程中有海水中溶解的釩和生物中吸附的釩加入到氧化作用過程中，其形成機制為原生的晶質鈾礦床和非晶質鈾礦（UO2）遭受氧化時形成6價硫酸鹽［UO2（SO4）］，當水中有磷酸、釩酸存在時則沉淀出釩鈣鈾礦［Ca （UO2）（OV4）2·8H2O］、釩鈣云母等鈾礦床氧化帶之礦物。

4.2礦化與圍巖的關系

阿克蘇地區釩礦賦存于寒武系下統玉爾吐斯組（∈1y）下部灰黑色薄層硅質巖夾深灰色薄層泥頁巖或二者互層中，局部夾含磷結核、海綠石磷塊巖，礦層與圍巖呈漸變關系，故其成巖和成礦時間是基本一致的，意即阿克蘇釩礦床原為鈾礦床，后經氧化作用改造而成現今的釩（鈾）礦床。

5　結語

阿克蘇地區的釩礦屬沉積礦產，且其圍巖中含海綠石，表明其為海相沉積礦床，其形成環境為濱岸淺陸棚環境。又因成礦時海水升降頻繁，加之該地區釩礦層較薄，產狀緩，故礦層均已被氧化，致使其礦石礦物全部變為鈾礦床氧化帶之礦物。本文認為阿克蘇地區的釩礦在成因上與海底火山活動沒有直接聯系，應屬沉積礦床。通過對新疆阿克蘇地區釩礦的初步研究后認為：在新疆伊寧地區、哈密地區的塔水-平臺山及庫魯塔格地區南緣,出露有與阿克蘇地區寒武系下統玉爾吐斯組（∈1y）相同的含釩礦層位，其古地理與古構造環境基本一致，這些地區是新疆尋找和開發釩礦新的目標。

[1]陳守德，李耀增，王元龍.新疆礦產資源成礦特征與分布規律 [J].礦床地質，1993，12（1）：1-7.

[2]陳守德，王廣瑞，楊樹德，等.新疆內生礦產成礦規律。新疆地質，1991，9（2）：108-122.

P612[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-29-1