內(nèi)蒙古烏拉根鉛鋅礦礦物學(xué)特征及成因探討

內(nèi)蒙古烏拉根鉛鋅礦礦物學(xué)特征及成因探討

烏拉根鉛鋅礦位于新疆克孜勒蘇柯爾茨自治州烏卡縣康蘇市以東約5公里處，礦區(qū)面積10公里2公里。1951—1968年,中蘇稀有金屬公司薩里塔什勘探隊、喀什礦管處、新疆有色局第二礦務(wù)局702隊相繼在烏拉根鉛鋅礦進(jìn)行過地勘工作,在北礦帶Ⅰ號礦體探明金屬量:鉛1.1萬t、鋅1.7萬t,品位:鉛5.8%、鋅7.43%;南礦帶砂巖中探獲金屬量鋅4.8萬t,認(rèn)為礦床為低溫?zé)嵋撼梢颉?996—1998年,中南大學(xué)蔡宏淵等對烏拉根鉛鋅礦進(jìn)行了調(diào)研,認(rèn)為烏拉根礦床屬于金頂式熱水沉積型鉛鋅礦床;2001—2007年,新疆鑫匯地質(zhì)礦業(yè)有限責(zé)任公司對烏拉根礦區(qū)進(jìn)行了資源評價,認(rèn)為烏拉根鉛鋅礦是熱鹵水成因的砂礫巖型鉛鋅礦床,主要為鋅礦化,在南、北礦帶探獲鉛鋅資源量333+3341級資源量448萬t,預(yù)測礦床遠(yuǎn)景資源量在1000萬t以上1。前人對烏拉根鉛鋅礦的成礦作用及成因方面進(jìn)行過較多的研究工作,普遍認(rèn)為是熱鹵水噴流沉積—改造成因[7,8,9,13,14,15,16]。此次對烏拉根鉛鋅礦成礦特征以及成因的重新認(rèn)識是建立在十一五國家科技支撐計劃重點項目《烏拉根成礦帶層控型鉛鋅大型礦床預(yù)測及找礦靶區(qū)評價技術(shù)與應(yīng)用研究》專題研究的基礎(chǔ)之上,烏拉根鉛鋅礦屬層控砂礫巖型鉛鋅礦,其賦礦層位及巖性為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群頂部第五巖性段(K1kz5)灰白色砂礫巖和古近系阿爾塔什組(E1a)底部坍塌角礫巖,具有強烈的層控特性,其成礦具有獨特性。1中侏羅統(tǒng)—區(qū)域地質(zhì)背景烏拉根鉛鋅礦位于塔里木盆地西段塔西南坳陷西部的喀什凹陷的北緣,屬烏拉根鉛鋅銅成礦帶,該成礦帶位于烏拉根隆起及蘇魯鐵熱克隆起的周緣和邊部,以下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)頂部灰白色含礫砂巖及砂礫巖為賦礦巖層,所產(chǎn)出的礦床、礦點有烏拉根鉛鋅礦、吉勒格鉛鋅礦、康西鉛鋅礦、加斯鉛鋅礦、江格結(jié)爾鉛鋅礦等(圖1)。烏拉根隆起及蘇魯鐵熱克隆起由長城系阿克蘇群變質(zhì)巖組成,沒有證據(jù)表明長城系變質(zhì)巖之上存在有其他元古宇及古生界地層,侏羅系地層直接不整合蓋壓于長城系阿克蘇群之上。中—新生界地層由侏羅系、白堊系及古近系與新近系組成。其中侏羅系地層為一完整的賦煤發(fā)展演化盆地,研究表明該盆地是在長城系變質(zhì)巖基底上裂陷形成的,在早侏羅世初期拉張背景下,于斷陷盆地內(nèi)形成下侏羅統(tǒng)莎里塔什組(J1s)一套快速堆積的沖積扇相的褐紅色塊狀礫巖;隨著盆地的進(jìn)一步拉張,湖水入侵,形成一套濱湖—沼澤相的煤系地層——下侏羅統(tǒng)康蘇組(J1k);進(jìn)入中侏羅世,盆地進(jìn)一步拉張,湖水加深,形成一套濱湖—淺湖相的灰綠色碎屑巖——中侏羅統(tǒng)揚葉組(J2y);而中侏羅世后期隨著盆地的持續(xù)拉張,形成一套半深湖—深湖相的雜色碎屑巖夾灰?guī)r沉積——中侏羅統(tǒng)塔爾尕組(J2t);進(jìn)入晚侏羅世,盆地回返,進(jìn)而沉積一套上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組(J3k)河流—沖積扇相灰綠—褐紅色厚層—塊狀砂巖、礫巖;至此,侏羅紀(jì)賦煤盆地演化結(jié)束。進(jìn)入白堊紀(jì),在前期夷平的基礎(chǔ)上,早白堊世所沉積的下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)辮狀河相—辮狀河三角洲相褐紅—灰黃—灰白色礫巖、砂巖夾泥巖厚度為468～1106m,沉積面積遠(yuǎn)大于侏羅系,表現(xiàn)為克孜勒蘇群超覆不整合蓋壓于長城系變質(zhì)巖之上,諸多證據(jù)表明在早白堊世晚期有自西而東的海水入侵,從而形成下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)頂部灰白色砂礫巖這一鉛鋅礦原始礦源層。但早白堊世晚期有一次不均勻的抬升,造成晚白堊世海相沉積未能達(dá)到鹽場以東的烏拉根地區(qū),上白堊統(tǒng)庫克拜組(K2k)海灣相灰綠色鈣質(zhì)泥巖夾介殼灰?guī)r和烏依塔克組(K2w)渾水潮坪相褐紅色膏質(zhì)泥巖與下伏下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)之間整合接觸,而依格孜牙組(K2y)和吐依洛克組(K2t)渾水潮坪相褐紅色膏質(zhì)泥巖夾介殼灰?guī)r及石膏沉積則僅分布于加斯以西地區(qū)。古新紀(jì)—始新紀(jì)為喀什凹陷西部的最大海侵時期,淺海相間瀉湖相阿爾塔什組(E1a)白色塊狀石膏夾白云巖,齊姆根組(E1-2q)灰綠色鈣質(zhì)泥巖、褐紅色膏質(zhì)泥巖夾介殼灰?guī)r、砂巖及石膏,卡拉塔爾組(E2k)灰色牡蠣灰?guī)r、介殼灰?guī)r夾褐紅色砂巖、泥巖和烏拉根組(E2w)灰綠色鈣質(zhì)泥頁巖夾灰色介殼灰?guī)r、泥灰?guī)r沉積穩(wěn)定,展布于喀什凹陷西部,在烏拉根地區(qū)可以明顯觀察到古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)與下伏下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)之間呈明顯的平行不整合接觸。始新紀(jì)晚期海退自東而西開始進(jìn)行,巴什布拉克組(E2-3b)在東部烏拉根地區(qū)表現(xiàn)為瀉湖相暗紫紅色膏泥巖夾石膏,而在西部加斯—吉根地區(qū)表現(xiàn)為瀉湖相暗紫紅色膏泥巖夾淺海相介殼灰?guī)r。于新近紀(jì)喀什凹陷進(jìn)入陸相演化時期,所沉積的克孜洛依組((E3-N1)k)、安居安組(N1a)、帕卡布拉克組(N1p)和阿圖什組(N2a)為一套以紅色基調(diào)為主的氧化寬淺湖相砂泥巖沉積,晚期為辮狀河—沖積扇相沉積。在烏拉根地區(qū),蓋壓于鉛鋅礦原始礦源層——下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)之上的富含鹵水的碎屑巖夾灰?guī)r及石膏的厚度達(dá)2700m。烏拉根地區(qū)處于南天山構(gòu)造擠壓帶與帕米爾前緣帶之間的構(gòu)造擠壓部位,庫什維克向斜的東段,烏拉根式砂礫巖型鉛鋅礦的賦礦層位——下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)穩(wěn)定分布于庫什維克向斜的南北兩翼,而與鉛鋅成礦有著密切關(guān)系的吾合沙魯斷裂貫穿烏拉根鉛鋅礦礦區(qū),地震資料顯示該斷裂為斷面北傾的淺表層次斷裂,但下部穿越煤系地層的特征在地震剖面上有著明顯的顯示。2拉克爾斯塔什組鉛鋅礦區(qū)烏拉根礦區(qū)位于庫什維克復(fù)式向斜的東段,烏拉根隆起的北側(cè),受控于烏拉根向斜,該向斜的軸向近東西向,向東翹起。礦區(qū)出露地層主要為元古宇長城系(Chak);下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz);古—新近系為阿爾塔什組(E1a)、齊姆根組(E1-2q)、卡拉塔爾組(E2k)、烏拉根組(E2w)、巴什布拉克組(E2-3b)和克孜洛依組(E3-N1)k、中新統(tǒng)安居安組(N1a)、帕卡布拉克組(N1p)等。其中,下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)灰白色砂礫巖和古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)底部的角礫灰?guī)r共同組成鉛鋅礦的賦礦層位(圖2)。下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)與下伏元古宇長城系(Chak)之間呈角度不整合接觸關(guān)系,與上覆阿爾塔什組(E1a)之間呈平行不整合接觸關(guān)系。烏拉根鉛鋅礦區(qū)主要構(gòu)造為烏拉根向斜,向斜核部為中新統(tǒng)帕卡布拉克組(N1p),南、北翼對應(yīng)出現(xiàn)N1a、(E3-N1)k、E2-3b、E2w、E2k、E1-2q、E1a、K1kz地層;向斜南翼地層北傾、傾角50°～60°,北翼地層南傾、傾角65°～80°,局部倒轉(zhuǎn)。礦區(qū)重要的斷裂為吾合沙魯斷裂,其重要的影響是它穿越烏拉根鉛鋅礦的北礦帶,導(dǎo)致下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)與上覆阿爾塔什組(E1a)或齊姆根組(E1-2q)之間呈斷層接觸,并在北礦帶所形成的破碎帶中形成較富的透鏡狀方鉛礦體。同時在烏拉根向斜的南北兩翼均存在小規(guī)模的正斷層及不同規(guī)模的節(jié)理構(gòu)造,這些小規(guī)模的正斷層、南北向及北西向和北東向的張性節(jié)理發(fā)育區(qū)是地表乃至地下鉛鋅礦集中分布的區(qū)域。2.1南北礦帶南、北礦帶鉛鋅礦體在烏拉根向斜的南北兩翼對稱產(chǎn)出,以向斜軸線為界,將其劃分為南、北兩個礦帶。礦化產(chǎn)出于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群頂部第五巖性段(K1kz5)與上覆阿爾塔什組(E1a)底部的角礫灰?guī)r中,鉛鋅礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出,總體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致(圖3、4)。2.1.1號礦體的一般特征南礦帶地表可分別圈出東段和西段兩個礦化富集區(qū)段。南礦帶西段礦化富集區(qū)段位于47線至24線間,長1800m;東段位于48線至76線間,長大于800m。南礦帶西段礦化富集區(qū)自上而下賦存兩個礦體,礦體相互平行,順層產(chǎn)出;Ⅰ號礦體自47線至24線,沿走向連續(xù)延伸,長1800m,平均水平厚8.23m,鉛平均品位0.70%,鋅平均品位3.06%;Ⅱ號礦體自39線至0線,沿走向連續(xù)延伸,長1200m,平均水平厚6.54m,鉛平均品位0.23%,鋅平均品位3.24%。南礦帶東段礦化富集區(qū)段自上而下亦賦存兩個礦體,Ⅰ號礦體延走向斷續(xù)延伸,Ⅰ-1號礦體長200m,平均水平厚3.50m,鉛平均品位0.36%,鋅平均品位2.41%;Ⅰ-2號礦體長400m,平均水平厚3.84m,鉛平均品位0.20%,鋅平均品位3.64%;Ⅱ號礦體自48線至76線,沿走向連續(xù)延伸,長800m,平均水平厚5.26m,鉛平均品位0.89%,鋅平均品位1.69%。2.1.2礦帶東、西部烏拉根鉛鋅礦北礦帶地表可分別圈出東段和西段兩個礦化富集區(qū)段。北礦帶西段可圈出4個礦體。其中Ⅰ號礦體自2線至15線,長600m,平均水平厚3.41m,鉛平均品位0.25%,鋅平均品位3.41%;Ⅱ號礦體自2線至23線,長800m,平均水平厚6.41m,鉛平均品位0.47%,鋅平均品位2.61%;Ⅲ號礦體自8線至7線,長600m,鉛平均品位0.36%,鋅平均品位2.84%;Ⅳ號礦體自8線至0線,長400m,鉛平均品位0.27%,鋅平均品位2.76%。北礦帶東段可圈出3個礦體,其中Ⅰ號礦體自48線至24線,長800m,平均水平厚9.69m,鉛平均品位0.16%,鋅平均品位2.73%;Ⅱ號礦體自56線至40線斷續(xù)延伸,其中42線至40線長200m,平均水平厚2.53m,鉛平均品位0.12%,鋅平均品位3.16%;Ⅲ號礦體自56線至42線,長600m,平均水平厚2.03m,鉛平均品位0.03%,鋅平均品位2.24%。初步估算烏拉根礦區(qū)南北礦帶Ⅰ號礦體和Ⅱ號礦體鉛鋅資源量為448萬t,其中333資源量鉛50.73萬t,鋅301萬t,平均品位鉛0.63%、鋅3.10%;3341資源量鉛20.82萬t,鋅70.95萬t,平均品位鉛0.53%、鋅2.42%。(333+3341)資源量鉛(鉛+鋅)資源量448.36萬t1。2.2成礦期蝕變作用蝕變包括區(qū)域性的褪色蝕變現(xiàn)象,也包括與成礦作用有關(guān)的蝕變。烏拉根礦床與礦化直接相關(guān)的圍巖蝕變不明顯,至少在肉眼所見的宏觀尺度上見不到明顯的成礦期熱液蝕變作用。蝕變類型主要包括石膏化、方解石化、白云石化、天青石化、黃鐵礦化等,屬低溫蝕變,前三者蝕變范圍大,在礦體處蝕變增強,黃鐵礦化蝕變范圍相對較小,與礦化基本一致,局限于礦體附近或礦石中。黃鐵礦化見于礦石中,其中富礦體中含量相對多,呈細(xì)粒狀分布于礦石內(nèi),在閃鋅礦、方鉛礦旁側(cè)出現(xiàn),不同于砂礫,是成礦流體作用的產(chǎn)物。2.3礦山類型、礦組合、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)2.3.1-a,b、c、d烏拉根鉛鋅礦的礦石自然類型為砂礫巖型礦石和碳酸鹽型礦石及脈狀礦石3類(圖5-A、B、C、D)。其中砂礫巖型礦石位于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)灰白色砂礫巖中,碳酸鹽型礦石主要位于古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)底部的角礫灰?guī)r中,而脈狀礦石(透鏡狀礦石)位于接觸界面或斷裂破碎帶中。2.3.2密度調(diào)節(jié)型成礦烏拉根鉛鋅礦床礦物組合均較簡單,砂礫巖型礦石的主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等,脈石礦物為石膏、方解石、白云石。礦床中缺乏明顯的脈狀穿插,成礦階段或成礦期次不明顯。不同硫化物常緊密共生,尤其是方鉛礦與閃鋅礦分別構(gòu)成條帶,均受斜層理制約(圖5E)。脈狀方鉛礦礦石主要產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中,呈塊狀,主要由中粗粒方鉛礦構(gòu)成(圖5B)。閃鋅礦緊密與方鉛礦、方解石、白云石等共生,全部分布于砂粒間的膠結(jié)物中,具有膠狀環(huán)帶生長結(jié)構(gòu)(圖5F、G)。白鐵礦為常見礦物,常與閃鋅礦、方鉛礦共生,在烏拉根北礦帶斷裂破碎帶中常見白鐵礦呈球形生長,放射狀結(jié)晶(圖5H),核部包含有脈石或細(xì)粒砂粒,外側(cè)還沉淀有膠狀的閃鋅礦。黃鐵礦多為細(xì)粒狀,一般多表現(xiàn)為草莓狀結(jié)構(gòu)。白云石不均勻分布于膠結(jié)物中,與方鉛礦、閃鋅礦緊密共生,白云石中常包含有有機質(zhì)。2.3.3碳酸鈣礦石結(jié)構(gòu)原生礦石:砂礫巖型礦石以粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)為主,少數(shù)為膠狀結(jié)構(gòu)(圖5D)、結(jié)核狀、圓球狀結(jié)構(gòu);構(gòu)造有浸染狀、條帶狀、草莓狀。碳酸鹽礦石有結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)、粗晶結(jié)構(gòu)等。構(gòu)造有角礫狀、塊狀、脈狀。氧化礦石:常見結(jié)構(gòu)有晶粒結(jié)構(gòu)、纖維狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造有皮殼狀構(gòu)造、多孔狀構(gòu)造、土狀、粉末狀構(gòu)造等。原生礦石中的浸染狀鉛鋅礦石主要產(chǎn)于砂礫巖、砂巖中,沿斜層理發(fā)育的條帶比較明顯(圖5H)。而在南礦帶及北礦帶的斷裂破碎帶中多呈角礫狀鉛鋅礦石(圖5I),亦可見皮殼狀構(gòu)造(圖5J)。3烏根鉛鋅礦的地質(zhì)特征3.1該層的特征3.1.1充填熱液鉛鋅礦床烏拉根鉛鋅礦賦存于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群頂部第五巖性段(K1kz5)灰白色砂礫巖和古近系阿爾塔什組(E1a)底部坍塌角礫巖中,前人或?qū)⑵錃w入烏拉根組(E1w)及上白堊統(tǒng),經(jīng)本次研究及與《新疆地層表》對比,將其劃歸為K1kz、E1a。鉛鋅礦的頂板為古近系阿爾塔什組(E1a)不透水的白云質(zhì)灰?guī)r、石膏等密閉巖層,而底板為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群頂部第四巖性段(K1kz4)頂部的泥巖。賦礦層位是透水性良好的砂巖或含礫砂巖、礫巖。這種透水巖石與上部相對不透水的含硫、鈣、鎂質(zhì)巖石形成的巖石組合制約了該區(qū)鉛鋅礦的發(fā)育與產(chǎn)出。此容礦地層組合正是典型低溫?zé)嵋恒U鋅礦床的特點。雖然作為隔水層的白云質(zhì)灰?guī)r厚度很小,但仍作為較有效的頂板,對下伏碎屑巖中的大規(guī)模鉛鋅礦化起到至關(guān)重要的作用。3.1.2云質(zhì)巖類角礫巖烏拉根鉛鋅礦中的坍塌角礫巖屬鉛鋅礦的賦礦層位,位于礦化砂礫巖的上部、古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)的底部。坍塌角礫巖表現(xiàn)為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、石膏等角礫,角礫無分選、棱角明顯,角礫形狀各異,大小不一(圖6)。前人將這類角礫巖定義為同生角礫巖或構(gòu)造角礫巖,并認(rèn)為沿E1a底部、大體上沿角礫巖出露地段存在一條層間斷裂。我們的研究認(rèn)為,這類角礫巖屬于坍塌角礫巖,其形成是含礦鹵水與E1a石膏的大規(guī)模溶解作用的結(jié)果。坍塌角礫巖的分布與下盤含礫砂巖的鉛鋅礦化有直接關(guān)系,礦化好的地區(qū),E1a角礫巖化強烈,厚度也明顯變薄。3.1.3下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段k1kz5下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)灰白色塊狀砂礫巖屬辮狀河三角洲相沉積,下部為辮狀河三角洲平原亞相,上部屬辮狀河三角洲前緣亞相(圖7)。該辮狀河三角洲相的灰白色含礫砂巖及砂礫巖段是烏拉根鉛鋅礦的礦源層和容礦層,為鉛鋅礦的最終形成奠定了基礎(chǔ)。其判斷依據(jù)是:其一作為物源區(qū)的元古宇具有Pb、Zn元素的高背景并產(chǎn)有多處鉛鋅礦點;其二是作為富含Pb、Zn元素的辮狀河來源的剝蝕物質(zhì)在海陸交互環(huán)境下沉積,即陸相物源在海相環(huán)境下沉積,該環(huán)境本身即為一地球化學(xué)障環(huán)境,在海陸兩大環(huán)境的共同作用下奠定了烏拉根式層控砂礫巖型鉛鋅礦的原始礦源層的形成;其三是下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)辮狀河三角洲相的灰白色含礫砂巖及砂礫巖在烏拉根、康西、吉勒格、加斯、江格結(jié)爾等地均產(chǎn)有同一類型的鉛鋅礦(圖8)。下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)屬辮狀河三角洲相沉積的判斷依據(jù)有:第一,下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)的總體演化趨勢為一明顯的海進(jìn)旋回的向上變粗的沉積序列。下部為辮狀河三角洲平原亞相,由辮狀河道以及洪水期間的越岸漫流組成;其中辮狀河道由河床滯留沉積和心灘沉積兩個微相,頂部褐紅色泥巖層為越岸漫流組成的河漫灘沉積;總體組成向上變細(xì)的正向粒級序列。上部為辮狀河三角洲前緣亞相,位于辮狀河三角洲平原的前方至浪基面之上的濱淺海地帶;水下分流河道和河口沙壩沉積在該亞相沉積中占主導(dǎo)地位,從巖性組合看,主要為灰白色塊狀砂礫巖、灰褐色含礫長石巖屑砂巖夾礫巖透鏡體;砂礫巖具槽狀交錯層理、高角度斜層理、楔狀交錯層理及板狀交錯層理,礫石成分以石英、硅質(zhì)巖為主,大小0.5～5cm,磨圓度較差,呈次棱角—次圓狀;水流方向判斷為雙向及多向水流。所取砂巖粒度概率曲線特征為明顯的兩段式,由跳躍總體和懸浮總體組成,跳躍總體是主要成分,它具有斜率低(標(biāo)準(zhǔn)偏差2.35～2.82),分選差,反映了快速堆積的水動力條件;偏度全為正值,0.33～0.66,具河道特征;峰值0.78～1.65,為尖銳型,懸浮段較長,斜率低;綜合判斷反映辮狀河三角洲前緣水下分流河道砂巖較發(fā)育的沉積特點。第二,在康蘇河剖面第五巖性段所含化石采有Thalassinoidessuevicus、T.saxonicus和Ophiomorphasp.。其中Ophiomorphasp.一直被地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為是近岸淺海到半咸水環(huán)境的指示者,而Thalassinoides常指示海岸線的位置。由此亦可證明下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)上部已經(jīng)進(jìn)入到濱淺海環(huán)境。第三,郭憲璞(1991)在下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)上部第五巖性段砂礫巖中發(fā)現(xiàn)海綠石礦物。含量從幾粒到占1%～5%不等,分析確認(rèn)海綠石為典型的自生礦物。3.2鉛鋅金屬物質(zhì)與油氣的運移載體烏拉根地區(qū)的鉛鋅成礦作用與油田鹵水活動有著密切的聯(lián)系,這些含礦的鹵水是沿著K1kz頂部砂礫巖與E1a石膏夾白云巖之間的平行不整合界面運移,在運移的過程中與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)交換,不僅造成E1a底部石膏的溶解,整體形成坍塌角礫巖,而且在K1kz頂部透水性較好的砂礫巖中發(fā)生廣泛的褪色蝕變?nèi)斡?這種蝕變表現(xiàn)最為明顯的是砂礫巖中的泥巖礫石呈現(xiàn)的皮殼狀灰綠色褪色蝕變,而內(nèi)部為其原生的褐紅色(圖9A)。褪色蝕變的界線總體上與層位一致,但局部明顯不一致,界線是穿層的,顯示出褪色作用明顯晚于沉積作用,是后生成因的。巖礦鑒定發(fā)現(xiàn),K1kz褪色蝕變的灰白色砂巖中廣泛發(fā)育有富含有機質(zhì)的氣泡,地球化學(xué)研究表明褪色作用伴隨有明顯的Pb、Zn含量的增高,在K1kz與E1a界面處達(dá)到最高值。礦區(qū)范圍內(nèi)硫化物的分布與氣泡的分布有一致性,富含有機質(zhì)的氣泡與閃鋅礦、方鉛礦等硫化物有相對密切的空間分布關(guān)系,硫化物的邊部或附近常常有氣泡的出現(xiàn),氣泡中常見有微細(xì)粒的閃鋅礦或其他硫化物(圖9B、C),顯示有機質(zhì)氣泡與成礦有密切的成因聯(lián)系。流體包裹體研究發(fā)現(xiàn),油田鹵水或含礦鹵水具有低溫、低鹽度的特點,流體包裹體多呈純液相或液相;閃鋅礦幾近透明,只在中心部位呈淡黃棕色,邊部無色透明,這些特點均說明成礦流體溫度很低;礦物組合與流體包裹體研究顯示的流體成分與巖漿熱液有根本不同。烏拉根地區(qū)流體包裹體細(xì)小、氣液比較低,因此,流體溫度可能也更低一些。烏拉根鉛鋅礦區(qū)的北礦帶存在一逆沖斷裂——吾合沙魯斷裂,該斷裂破碎帶中存在較強烈的油氣顯示與鉛鋅礦化(圖9E、F)。在該斷裂破碎帶的東延部分可見黑色液體原油產(chǎn)出(圖9D)。前人對烏拉根、楊葉油氣瀝青等的油源對比表明,烏拉根、楊葉油氣瀝青主要是由中下侏羅統(tǒng)泥質(zhì)烴源巖生成的湖相原油上侵形成的1。上述現(xiàn)象說明富含金屬物質(zhì)的成礦鹵水即油田鹵水活動可能是多期次的,鹵水中還原性物質(zhì)尤其是其中有機質(zhì)(油氣)的主要來源與侏羅系沉積物有關(guān),只有靠近源區(qū)附近的相關(guān)地層才可能經(jīng)歷大規(guī)模鹵水流經(jīng)的歷史,這可能就是為什么只是在喀什凹陷北部烏拉根地區(qū)發(fā)生廣泛蝕變作用的原因。烏拉根鉛鋅礦床中鉛鋅礦化與油氣具有良好的空間分布關(guān)系,可能也具有重要的成因聯(lián)系。油氣與金屬礦化位于同一層位中,具有一定的吻合性。鉛鋅礦控礦的地層組合(古含水層)往往也是油氣有利的儲蓋組合。宏觀與微觀的研究都說明,鉛鋅金屬物質(zhì)與油氣可能具有共同的運移載體——油田鹵水。二者在鹵水中共存,相互影響。3.3拉拔斷裂帶的地質(zhì)特征烏拉根南北礦帶的鉛鋅礦化富集區(qū)均與斷裂構(gòu)造有著密切的關(guān)系,在此鉛鋅礦化富集地段不僅東西向斷裂發(fā)育,而且與之交切的北西—南東向張性剪切斷裂亦異常發(fā)育,在構(gòu)造發(fā)育的地段不僅鉛鋅礦化強度較高,而且黃鐵礦化、角礫巖化以及油氣顯示均發(fā)育。在烏拉根北礦帶的鉛鋅富礦體地段分砂礫巖型和角礫巖型兩類,其中角礫巖型鉛鋅礦位于斷裂破碎帶中,呈透鏡體產(chǎn)出,鉛鋅品位局部達(dá)70%左右;通過豎井及平洞觀察,砂礫巖型鉛鋅礦基本由巖性控制(圖9G),在富礦體產(chǎn)出的部位亦可見油跡瀝青產(chǎn)出(圖9E)。在烏拉根南礦帶的東西部礦化富集區(qū)地表均可見明顯的斷裂密集發(fā)育,包括與地層產(chǎn)狀近一致的正斷層、南北向張性斷裂和北西、北東向張剪性斷裂,這與近南北向的宏觀擠壓力有關(guān)。這些斷層不僅形成斷裂破碎帶及構(gòu)造角礫巖,而且造成較為強烈的鉛鋅礦化,尤其在斷裂交匯部位礦化尤為強烈;斷裂在坑道中亦表現(xiàn)為斷裂破碎帶,且黃鐵礦化、鉛鋅礦化較為強烈(圖9H)。此類斷裂應(yīng)當(dāng)斷深至下伏“煤系襯墊”的侏羅系,斷層效應(yīng)導(dǎo)致下伏鉛鋅及鐵質(zhì)等硫化物沿斷裂上侵,于破碎帶中富集成礦。3.4礦物分布及特征烏拉根鉛鋅礦床氧化強烈,形成深度很大的氧化帶。北礦帶角礫巖型鉛鋅礦體200m以上全為氧化礦石,其上部的砂礫巖型鉛鋅礦在70m以上亦全為氧化礦石,在70～120m以氧化礦為主,有部分混合礦;南礦帶同樣以氧化礦為主,氧化深度可達(dá)180m,其中亦可見混合礦。由于氧化淋濾所造成的富集作用,造成Pb、Zn垂直分帶現(xiàn)象明顯,特別是鋅的次生富集作用強烈;一般地表礦石中鋅的品位不高,但向深部品位逐漸增高,主要富集部位在70～180m的混合礦帶中。砂礫巖型鉛礦的氧化礦品位變化不大,但原生硫化礦則隨著深度的增加而增加,特別是在70～180m之間,其下則含量減少。4拉克爾斯基拉夫地區(qū)的成礦模式烏拉根鉛鋅礦為層控砂礫巖型鉛鋅礦床。區(qū)域未見巖漿巖出露;鉛鋅礦主要產(chǎn)于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)頂部辮狀河三角洲的灰白色含礫砂巖及砂礫巖段;礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出;礦石成分較為簡單,以閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦為主;圍巖蝕變較弱,且類型簡單。綜合分析研究后建立了烏拉根式層控型鉛鋅礦床的成礦模式(圖10)。(1)富含Cu、Pb、Zn、Cd等成礦元素的元古宇地層的剝蝕以及辮狀河三角洲相環(huán)境為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)頂部灰白色含礫砂巖及砂礫巖型礦源層的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),海水中所攜帶的大量的成礦物質(zhì)及陸源碎屑所攜帶的成礦物質(zhì)在海陸交互之間的濱岸地帶(地球化學(xué)障)積淀,造就了鉛鋅礦含量較低的原始礦源層形成,受斜層理控制明顯。(2)大規(guī)模盆地鹵水(油田鹵水)對鉛鋅礦的遷移與富集有著重要的影響,其活動的結(jié)果是形成鉛鋅礦的初步富集。K1kz5灰白色含礫砂巖及砂