新疆烏恰縣喀什煉鐵廠鉛銅礦礦床成因及成礦模式初探

劉志強(qiáng)

（有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心新疆地質(zhì)調(diào)查所，新疆 烏魯木齊 830011）

喀什煉鐵廠礦區(qū)位于新疆烏恰縣烏魯克恰提鄉(xiāng)北東部約1千米，該區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查繼在庫什維克復(fù)式向斜（其南部的次級向斜烏拉根向斜）中發(fā)現(xiàn)了烏拉根超大型鉛鋅礦之后，相繼在庫什維克向斜北翼發(fā)現(xiàn)并勘查了康西鉛鋅礦、加斯鉛鋅礦、喀什煉鐵廠鉛銅礦，因此本文針對新疆烏恰縣喀什煉鐵廠鉛銅礦礦床成因及成礦模式進(jìn)行分析[1]。

1 礦區(qū)簡況

1.1 區(qū)域大地構(gòu)造

庫什維克復(fù)式向斜北翼進(jìn)入烏魯克恰提地區(qū)后，由單斜層被復(fù)雜化后轉(zhuǎn)換為一復(fù)式向斜，該向斜東側(cè)以蘇魯鐵列克元古代隆起為界，北側(cè)以由北向南推覆性斷裂為界，使石炭系、泥盆系構(gòu)造超覆于侏羅系、白堊系之上。烏魯克恰提箕狀復(fù)式向斜內(nèi)由眾多次級緊閉褶皺構(gòu)成，和同向斷裂疊加，這一向一斷構(gòu)造形式為銅鉛鋅礦的成礦提供了良好的控礦地質(zhì)條件和長期而復(fù)雜的成礦過程。結(jié)合以往找礦經(jīng)驗，先期沉積盆地與后期向斜構(gòu)造同位同向構(gòu)造疊置是最佳的成礦預(yù)測構(gòu)造形式，如烏拉根鉛鋅礦、薩熱克銅礦等均為該構(gòu)造形式。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.2.1 地層

白堊系的主要地層為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)，據(jù)巖性及組合特征可將該群分為五個巖性段，第一段為褐紅色泥巖夾砂巖及礫巖，第二段為紫灰色、暗褐紅色砂巖與泥巖互層，第三段為灰白色含礫砂巖、砂巖夾少量褐紅色粉砂質(zhì)泥巖，第四段為褐紅色砂巖與粉砂質(zhì)泥巖互層夾含礫砂巖、礫巖，第五段為灰白色、褐紅色砂巖、礫巖夾泥巖。

1.2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于烏魯克恰提箕狀向斜東翼，蘇魯鐵列克元古代隆起西端，中生代（J-K）坳陷沉積盆地邊緣。北北西向克孜勒蘇右行走滑斷裂（屬塔拉斯-費(fèi)爾干納斷裂系統(tǒng)）于礦區(qū)西部近走向方向通過，使礦區(qū)次級構(gòu)造發(fā)育，氧化作用普遍。這樣礦區(qū)構(gòu)造就出現(xiàn)了反S型構(gòu)造形式，南北兩端構(gòu)造彎曲，中間地帶地層平直。礦區(qū)東部依托元古代變質(zhì)巖作為沉積基底，西部和深部由于克孜勒蘇走滑斷裂構(gòu)造影響，從而形成“沉積+改造”的構(gòu)造演化進(jìn)程和層控與疊加的成礦形式。

2 成礦地質(zhì)條件

塔里木盆地西緣中新生代層控砂礫巖型鉛鋅銅礦的基本特點為：嚴(yán)格受地層層位控制、受一定巖相古地理制約、大面積分布，貧中有富、與巖漿活動無關(guān)。喀什煉鐵廠區(qū)所處的礦帶、地層、構(gòu)造、化探等特征均與總結(jié)的區(qū)域成礦規(guī)律相吻合，找礦前景良好。

3 礦床成因與找礦模型

3.1 成因分析

典型的陸相砂巖型銅（鉛鋅）礦床一般產(chǎn)于大陸邊緣造山帶或造山帶邊緣發(fā)育的沉積-構(gòu)造轉(zhuǎn)換盆地，通過大氣降水、沉積物孔隙水、盆地鹵水、深淵流體等各種復(fù)合流體在特定的構(gòu)造條件、地層巖石組合條件、物源條件等共同作用下形成的層控特征明顯的銅鉛鋅礦床。煉鐵廠銅鉛鋅礦床產(chǎn)于造山帶邊緣沉積-構(gòu)造轉(zhuǎn)換盆地，受煉鐵廠向斜控礦明顯，兩翼均有銅鉛鋅礦產(chǎn)出，斷裂構(gòu)造、節(jié)理發(fā)育密集地段礦化相對富集，賦礦巖石多為透水性較好的砂礫巖、礫巖，巖石組合為上部密閉性泥巖（膏巖）-礫巖組合為主，目前發(fā)現(xiàn)并控制的礦體地表為孔雀石、自然銅等氧化富集礦石礦物，深部為黃銅礦為主的硫化礦為主的礦石礦物。

根據(jù)以上特征與國內(nèi)典型礦床及鄰區(qū)的烏拉根鉛鋅礦特征對比研究，認(rèn)為煉鐵廠銅鉛鋅礦床特征與典型礦床特征一致，綜合認(rèn)為礦床成因為層控沉積+改造型礦床。

3.2 控礦條件分析

綜合研究分析，喀什煉鐵廠礦區(qū)砂礫巖型銅鉛礦控礦條件如下：①鉛銅礦嚴(yán)格受控于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段（K1kz5）地層，其賦礦巖石組合為克孜勒蘇群第五巖性段（K1kz5）中透水性好的砂礫巖、含礫砂巖、砂巖與自身上覆的泥巖，其下盤為克孜勒蘇群第四巖性段（K1kz4）頂部的不透水泥巖為組合。②中新生代銅、鉛鋅礦化與油田鹵水具有良好的空間分布關(guān)系及重要的成因聯(lián)系。煉鐵廠區(qū)礦化層位有大量的油田鹵水活動，其造成下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段中發(fā)生大規(guī)模的褪色蝕變作用，這種現(xiàn)象往往伴隨有銅鉛鋅礦運(yùn)移與富集的特征。③褶皺構(gòu)造對鉛鋅銅礦運(yùn)移活化富集也起到重要作用，是重要的容礦、控礦構(gòu)造，尤其是褶皺扭曲膨大部位是有利的成礦部位。煉鐵廠區(qū)內(nèi)北部存在一向斜構(gòu)造，銅鉛（鋅）礦位于向斜東翼，受向斜構(gòu)造控制。④富含Cu、Pb、Zn、Au、Cd、S等成礦元素的元古界長城系地層為礦源層的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，喀什煉鐵廠區(qū)有大面積長城系地層出露。⑤喀什煉鐵廠銅鉛礦位于西南天山造山帶與昆侖山、塔里木盆地三者匯合部位，構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，這些斷層不僅可以直接控制形成容礦構(gòu)造，形成熱液型銅、鉛鋅富礦體，也可以形成斷裂破碎帶及構(gòu)造角礫巖和為后期鹵水活動等提供空間。

3.3 找礦標(biāo)志

①穩(wěn)定產(chǎn)出的下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五段（K1kz5）灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖為本區(qū)鉛銅礦的賦礦層位。其依附的沉積建造具有層控特征。②區(qū)域蝕變作用，克孜勒蘇群（K1kz）中的褪色蝕變帶延伸極長，出露寬度常達(dá)數(shù)百米，區(qū)域上的鉛鋅礦床多產(chǎn)于褪色的砂礫巖石中。③后期節(jié)理、裂隙對銅鉛鋅礦富礦體的形成起到活化和改造作用。④以Pb、Zn、Ag、Cu為主的化探綜合異常是尋找銅鉛（鋅）礦的間接標(biāo)志。⑤低阻中極化率激電異常為銅（鋅）礦的指示標(biāo)志。

4 成礦模式

依據(jù)實際地表鉛銅礦化、鉆孔驗證結(jié)合礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，該鉛銅礦嚴(yán)格受控于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群頂部第五巖性段(K1kz5)三角洲相砂礫巖之中，鉛銅礦產(chǎn)在相對粗碎屑巖之中，巖石組合為泥巖（膏巖）蓋層+粗碎屑巖，整體成礦作用大致表現(xiàn)為四期：①沉積成巖期，富含的Cu、Pb、Zn、Cd等成礦元素的元古界、古生界地層的剝蝕在盆地內(nèi)穩(wěn)定沉積，形成了原始礦源層，壓實固結(jié)過程中對元素進(jìn)行富集；②受喜山期構(gòu)造運(yùn)動，區(qū)域擠壓造成富含成礦元素的盆地鹵水、層間鹵水、油氣烴源鹵水的運(yùn)移，并在有利的斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造部位富集；③活動的斷裂構(gòu)造以及斷裂破碎帶為萃取深部成礦物質(zhì)、含礦熱鹵水的形成以及循環(huán)提供了通道，其結(jié)果造成局部的鉛鋅礦富礦體，在工作區(qū)西部江額結(jié)爾鉛銅礦床表現(xiàn)為脈狀富鉛銅礦體；④氧化林濾虹吸作用造成鉛鋅銅在近地表進(jìn)行富集，礦區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育明顯、風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈、蒸發(fā)作用明顯，造成了目前控制的較好鉛、銅富礦體產(chǎn)出。