新疆烏拉根鉛鋅礦床地質特征、物化探異常特征及礦床成因分析

張自濤

（新疆能源(集團)石油天然氣有限責任公司 烏魯木齊 830001）

1 礦區地質

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，區內巖漿巖不發育，構造環境穩定，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。產出形態多以脈狀及少量不規則巖墻狀為主。空間上呈小的透鏡狀脈體、巖墻，缺乏大規模巖漿巖侵入，其巖性相對單一。基性脈巖分布于調查區內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）、阿帕達爾康組（D1ap）、阿克蘇巖群（ChA）地層，其中，阿克蘇巖群出露相對集中，規模均較小。

1.1 地層

坳陷區內廣泛發育中、新生代地層，中生代包括三疊系、侏羅系和白堊系。礦區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、灰巖、泥灰巖夾介殼灰巖及石膏層，總體呈北西西—南東東、北西—南東向展布，兩側延出圖外。古近系喀什群自下而上分為古新統阿爾塔什組、古－始新統齊姆根組、始新統卡拉塔爾組和烏拉根組及漸新統巴什布拉克組。新近系地層主要是帕卡布拉克組灰色復成分礫巖、灰紅色細粒長石石英砂巖不等厚互層，彼此夾有對方的透鏡體，走向上也易相變。向上礫巖層變薄，礫石變小，對下伏巖層多具沖刷、底蝕現象，中部為一大套灰紅色細粒長石石英砂巖夾含礫粗粒巖屑石英砂巖。

1.2 構造

區域性構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。

該區內以褶皺構造為基本構造特征，形成大的烏拉根向斜f3。長城系阿克蘇巖群發育在烏拉根向斜的南翼，為休木噶爾斷隆內中間隆起部位，其內部多發育有中小型的尖棱褶皺，層間揉皺，規模從十幾公分到幾十米不等，主要由變砂巖及石英脈表現出來，是以變砂巖層理為變形面的褶皺構造。

2 礦（化）體分帶特征

烏拉根鉛鋅礦床主要由兩個礦化帶組成，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，礦化嚴格受地層控制，一般呈層狀、似層狀，礦化連續穩定，延伸較長。南礦帶該層礦化延伸達30Km以上，北礦帶該層礦化延伸也超過15Km；礦化層厚100～160m。單個礦體一般長達幾百米，厚幾十米；鉛鋅綜合品位為0.75%～8%。此外，礦區共發現天青石礦體16個，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，呈集合體產出。

3 物化探特征

3.1 重力異常特征

礦區重力場位于天山異常區，是區域內除昆侖山以外重力異常值最低的區域。調查區重力異常主要呈NE-NEE向展布，總體上為負異常區，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，異常連續性較好。

3.2 地球化學異常特征

礦區地殼豐度值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，與區內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。

根據巖石和水系沉積物在全區的平均豐度，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，異常內各元素套合較好，其中Pb、Zn、Sr 異常面積大，強度高，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散暈和異常完成吻合，該異常為已知Pb、Zn、Sr礦引起。

3.3 航磁異常特征

礦區位于喀什-羅布泊正磁異常區，該異常區為一條主要EW 向的異常帶，強度最大達450nT，一般在200～250nT。該區北部為正異常區，正異常0～58.95nT，南部為負異常區，異常強度為0～-100nT，磁場特征具有NW 展布的特點。區域地質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晶基底的變質巖，沉積蓋層為弱磁性或無磁性。正異常區位于研究區的北部，為弱磁異常區，最高值位于調查區東北角，推斷引起本區磁異常的主要因素是基底巖石，推測為阿克蘇巖群變質巖的反映。調查區中部及南部以較低的磁負異常為主，磁異常的走向主要為北西向，區內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低磁異常的主要原因。

4 礦床成因

前期研究者對烏拉根鉛鋅礦床和區域地質礦產勘查進行了大量科研，找礦評價工作，并取得了顯著成果，但對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識：①沉積型或沉積-弱改造型。主要證據有：烏拉根鉛鋅礦區內無火成巖分布，成礦應與巖漿作用無聯系；鉛鋅等金屬礦物呈細粒浸染狀沿層理和斜層理分布，這是沉積成因的典型構造特征。②海底噴流沉積型。主要證據有：礦床分布受同生斷裂及局限性盆地特殊沉積相的控制；賦礦層位中發育有塊狀，層紋狀構造的天青石巖和含石膏碎塊的同生角礫狀灰巖，白云巖等典型的噴流沉積巖，并與鉛鋅礦化富集關系密切；礦石組構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，與賦礦層古新統的時代一致，這是礦床同生沉積的有力證據。③熱鹵水沉積-改造鉛鋅礦床。主要證據有：S同位素特征說明本區S可能來自烏拉根次級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；礦物包裹體的2 個均一溫度區間分別與熱鹵水噴流沉積成礦期，熱鹵水噴溢沉積-改造成礦期對應。④MVT 鉛鋅礦床。主要證據有：賦礦的下白堊統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，是交代的產物；閃鋅礦的膠狀、環帶狀結構顯示出后生低溫熱液作用的特點，硫化物的沉淀富集與圍巖的沉積作用無直接關系；礦區產出大量有機質尤其是瀝青質。