新疆阿克蘇地區(qū)釩礦基本特征及成因初探

■李瑩

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì) 新疆伊寧835000）

新疆阿克蘇地區(qū)釩礦基本特征及成因初探

■李瑩

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇三隊(duì) 新疆伊寧835000）

本文通過對新疆阿克蘇市黑山釩礦產(chǎn)出特征及礦石組份的研究，從釩鈾礦形成的機(jī)制、礦化與圍巖的關(guān)系、礦床形成的古地理環(huán)境等方面進(jìn)行相關(guān)分析，推斷出該區(qū)的釩礦屬海相沉積礦床，屬于濱岸淺陸棚環(huán)境。因其成礦時(shí)海水升降頻繁，加之該地區(qū)釩礦層較薄，產(chǎn)狀緩，故礦層均已被氧化。[關(guān)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(qū)的寒武系下統(tǒng)玉爾吐斯組（∈1y），由一套灰黑色炭質(zhì)泥頁巖夾薄層硅質(zhì)巖、灰?guī)r和灰綠色薄層細(xì)砂巖夾薄層硅質(zhì)巖、黃褐色-灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖組成。該組地層中礦產(chǎn)豐富，計(jì)有磷、鈾、釩、錳及油氣、石膏等。

2　區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)特征

區(qū)域地質(zhì)概況：

阿克蘇大地構(gòu)造位置處于新疆塔里木地臺(tái)柯坪斷隆的中東段。該區(qū)基底由長城系阿克蘇群綠片巖、藍(lán)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(wěn)定，構(gòu)造格式簡單。由此可看出自震旦紀(jì)至二疊紀(jì)，該區(qū)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(xiàn)微角度不整合。二疊紀(jì)末，該區(qū)受南北向擠壓形成隆起。自白堊紀(jì)后，形成內(nèi)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(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層為震旦系上統(tǒng)、寒武系及新近系，由老至新如下：

震旦系上統(tǒng)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(xì)-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(xì)晶灰?guī)r和含海綠石砂質(zhì)核形灰?guī)r，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?guī)r；下部為灰白色礫屑灰?guī)r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?guī)r與黃綠色頁巖互層。

寒武系中上統(tǒng)：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(xì)晶、砂質(zhì)白云巖夾少量黃褐色頁巖、黃褐色鈣質(zhì)頁巖、灰色、淺紫紅色硅質(zhì)巖。與下伏地層肖爾布拉克組（∈1x）呈整合接觸。區(qū)內(nèi)未見頂。厚大于60m。

寒武系下統(tǒng)：玉爾吐斯組（∈1y）：依其巖性組合分為三個(gè)巖性段，總厚4.6～39.7m。第一段（∈1y1）：灰黑色薄層狀硅質(zhì)巖，局部地段夾少量磷結(jié)核、海綠石磷塊巖。整個(gè)巖性段在礦區(qū)范圍內(nèi)出露較為穩(wěn)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(zhì)巖夾深灰色炭質(zhì)泥頁巖或?yàn)楣栀|(zhì)巖與炭質(zhì)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(zhì)巖，發(fā)育水平層理。該巖性段在礦區(qū)范圍內(nèi)出露較為穩(wěn)定，厚2～22m。與下伏第二段呈連續(xù)沉積。

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

第一段（∈1x1）：巖性為深灰及灰黑色瀝清質(zhì)白云巖。上部呈巨厚層狀或塊狀，并發(fā)育角礫狀構(gòu)造；下部呈薄-中厚層狀。巖石具細(xì)晶、細(xì)-中晶結(jié)構(gòu)，層狀-塊狀構(gòu)造。礦物成份主要為方解石、白云石。巖石中富含有機(jī)質(zhì)，敲擊后發(fā)出強(qiáng)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(xì)晶白云巖。厚42.22m。與下伏第一段（∈1x1）為整合接觸關(guān)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(zhì)泥巖。發(fā)育水平層理（遠(yuǎn)觀層理清晰，近看層理模糊），并發(fā)育有縱向節(jié)理。礫巖礫石礫徑一般1～10cm，個(gè)別礫石直徑很大，磨圓度較差，以白云巖為主，其次有硅質(zhì)巖、砂巖、泥巖等，泥砂質(zhì)充填，已基本固結(jié)成巖，主要為近緣堆積，向南東逐漸相變?yōu)榉凵皫r。含礫粉砂巖，向山體一側(cè)變薄尖滅，向盆地一側(cè)變厚。巖層產(chǎn)狀傾向南東，傾角2°～10°，向山麓一側(cè)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(tái)及山前洼地?？偤穸却笥?1.59m。

4　礦床成因探討

4.1釩鈾礦形成機(jī)制

阿克蘇地區(qū)釩鈾礦床目前尚未發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的釩礦物（綠硫釩礦），也未發(fā)現(xiàn)晶質(zhì)鈾礦、非晶質(zhì)鈾礦和鈾黑等單獨(dú)鈾礦物，在礦石中現(xiàn)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(chǎn)物，且釩鈣鈾礦為沉積鈾礦床氧化帶中的典型礦物。由此認(rèn)為原來的鈾礦床曾處于過氧化環(huán)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(jī)制為原生的晶質(zhì)鈾礦床和非晶質(zhì)鈾礦（UO2）遭受氧化時(shí)形成6價(jià)硫酸鹽［UO2（SO4）］，當(dāng)水中有磷酸、釩酸存在時(shí)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(guān)系

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

5　結(jié)語

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

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

[2]陳守德，王廣瑞，楊樹德，等.新疆內(nèi)生礦產(chǎn)成礦規(guī)律。新疆地質(zhì)，1991，9（2）：108-122.

P612[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-29-1