新疆烏恰縣吉勒格銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

趙路通 馬忠美 劉增仁 陳越

摘? 要： 吉勒格銅鉛鋅礦是塔西地區(qū)新探明的砂巖型礦床，對(duì)其礦床地質(zhì)及地球物理、地球化學(xué)特征的總結(jié)將對(duì)區(qū)域上同類型礦床的找礦勘查工作提供重要參考。吉勒格礦區(qū)鉛鋅礦體和銅礦體分別賦存于古新統(tǒng)阿爾塔什組底部及中新統(tǒng)安居安組中，礦體主要呈層狀產(chǎn)出，以氧化礦石為主，主要發(fā)育粒狀結(jié)構(gòu)及塊狀構(gòu)造，圍巖蝕變以褪色化、黃鐵礦化、孔雀石化和碳酸鹽化為主。以Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr和 Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb為元素組合的綜合異常及激電中梯剖面異常臺(tái)階的過渡部位分別指示礦體賦存地段地球化學(xué)和地球物理特征。結(jié)合區(qū)域典型礦床研究表明，吉勒格銅鉛鋅礦與不同時(shí)期盆地鹵水疊加成礦作用有關(guān)。

關(guān)鍵詞：吉勒格銅鉛鋅礦;砂巖型銅鉛鋅礦;找礦標(biāo)志

塔里木盆地西緣中新生代以來沉積盆地發(fā)育，目前已發(fā)現(xiàn)烏拉根超大型砂巖型鉛鋅礦、薩熱克大型礫巖型銅礦、巴什布拉克砂巖型鈾礦及花園、江格結(jié)爾、加斯等中小型銅鉛鋅礦床[1-11]，是我國(guó)一條重要的砂巖型鈾銅鉛鋅成礦帶。新生代砂巖型銅礦為該成礦帶重要成礦類型，近年來找礦成果突出，新探明吉勒格銅鉛鋅礦[12]，花園銅礦西南部探礦效果良好，顯示巨大找礦潛力。本文在總結(jié)吉勒格銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征基礎(chǔ)上，結(jié)合礦床地球物理和地球化學(xué)特征，對(duì)礦床成因進(jìn)行探討，以期為區(qū)域上新生代砂巖型銅礦勘查工作提供參考資料。

1? 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上位于塔里木盆地西南緣（圖1-A），整體分為3個(gè)構(gòu)造單元：蘇魯鐵列克隆起、托云盆地和喀什凹陷，其中蘇魯鐵列克隆起主要為中元古界阿克蘇群一套片巖、變粒巖組合，構(gòu)成區(qū)域地層基底，托云盆地為侏羅紀(jì)伴隨塔拉斯-費(fèi)爾干納深大斷裂活化形成的拉分?jǐn)嘞菖璧?，喀什凹陷為新生代以來形成的凹陷盆地，吉勒格銅鉛鋅礦床位于喀什凹陷北部的次級(jí)構(gòu)造-烏拉根向斜中（圖1-B）。礦區(qū)地理上位于新疆烏恰縣康蘇鎮(zhèn)西南約3 km處，東經(jīng)75°00′00″～75°03′00″、北緯39°37′15″～39°39′00″，面積約15 km2。

1.1? 地層

礦區(qū)主要出露地層為：中元古界長(zhǎng)城系阿克蘇群;下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群;古近系阿爾塔什組、齊姆根組、卡拉塔爾組;古近—新近系克孜洛依組;新近系安居安組、帕卡布拉克組、阿圖什組及第四系。除中元古界長(zhǎng)城系阿克蘇群與上覆中生界間呈斷層接觸、下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群與古近系阿爾塔什組間為平行不整合接觸外，其余各地層單元之間均為整合接觸，各地層單元巖性組合特征如下：

下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群? 整體為一套陸相辮狀河沉積，自下而上可分為5個(gè)巖性段，其中頂部第五巖性段為一套灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖、砂巖夾少量泥巖，為區(qū)域上鉛鋅礦床主要賦礦層位。

阿爾塔什組? 原為一套石膏夾白云巖組合，礦區(qū)由于受后期構(gòu)造和盆地鹵水活動(dòng)影響，被大量溶蝕，目前僅剩巖性雜亂的坍塌角礫巖出露。

齊姆根組? 上部為褐紅色塊狀膏質(zhì)泥巖夾少量石膏，下部為灰綠色塊狀鈣質(zhì)泥巖夾灰?guī)r，具明顯“上紅下綠”特征。

卡拉塔爾組? 為一套灰-灰白色中厚層及塊狀生物灰?guī)r、介殼灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、內(nèi)碎屑灰?guī)r夾鈣泥巖組合，局部地段見有白色塊狀石膏透鏡狀分布。

克孜洛依組? 巖性組合主要為泥巖和砂巖互層。中新統(tǒng)安居安組可細(xì)分為上下兩段，本組為砂巖型銅礦賦礦層位，巖性主要為湖盆相砂泥巖互層狀分布，礦區(qū)分布具東西厚、中部薄特點(diǎn)。①下段N1a1。為灰綠色塊狀含銅砂巖與褐紅色泥巖互層，含銅灰綠色砂巖主要分布于康蘇河以西，以東分布較少，本段為礦區(qū)銅礦化層位，又可劃分出明顯的3個(gè)巖性亞段：N1a1-1為灰綠色塊狀巖屑石英砂巖夾褐紅色塊狀泥巖，為主要的銅賦礦層位，上部為孔雀石化集中發(fā)育地段;N1a1-2為褐紅色塊狀泥巖夾灰綠色巖屑砂巖，局部孔雀石化發(fā)育;N1a1-3為灰綠色塊狀巖屑石英砂巖夾褐紅色薄層狀泥巖，局部孔雀石化發(fā)育。②上段N1a2。為褐灰色砂巖、泥巖互層。

帕卡布拉克組? 為一套泥巖、（含礫）砂巖和礫巖組合，阿圖什組主要為礫巖夾砂泥巖組合。

1.2? 構(gòu)造

吉勒格銅鉛鋅礦區(qū)宏觀上位于烏拉根向斜南翼次級(jí)箱狀背斜南部，主要斷裂為礦區(qū)中部的犁式逆斷層（圖2），長(zhǎng)約4.6 km，走向45°～55°、傾向北，傾角45°～85°。本斷裂在礦區(qū)中東部斷失下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段，鉛鋅礦（化）體規(guī)模減小，深部中新統(tǒng)安居安組下段灰綠色塊狀砂巖產(chǎn)狀倒轉(zhuǎn)。

2? 礦床地質(zhì)特征

2.1? 礦體特征

2.1.1? 鉛礦（化）體

礦區(qū)鉛鋅礦體賦礦層位與烏拉根鉛鋅礦賦礦層位完全一致（圖2），下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段含礫砂巖、砂礫巖、砂巖與古新統(tǒng)阿爾塔什組底部的坍塌角礫巖組合，傾角70?～80?，大多南傾，局部倒轉(zhuǎn)北傾。

目前圈出1個(gè)低品位鉛礦體PbI（圖3），地表控制鉛鋅礦化體長(zhǎng)500 m，傾向延伸小于等于100 m，以鉛為主，真厚度3.44 m，平均品位1.40%，單鉛最高品位2.27%，局部礦段含少量鋅，平均品位0.2%。礦體呈似層狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)出，走向近EW向，向南約150?方位陡傾，傾角80?～87?。

2.1.2? 銅礦（化）體

礦區(qū)銅礦體賦礦層位與花園銅礦賦礦層位完全一致（圖2），中新統(tǒng)安居安組下段含礦巖性為灰綠色砂巖，在礦區(qū)穩(wěn)定延伸，產(chǎn)狀陡立，整體向北傾斜，傾角70?～80?，局部倒轉(zhuǎn)330?～340?。地表出露寬180～300 m，長(zhǎng)700 m，向西延伸至礦區(qū)外，向東至康蘇河?xùn)|岸僅見少量團(tuán)塊、星點(diǎn)狀孔雀石礦化。目前共圈定9個(gè)礦體，其中I、II號(hào)礦體為主礦體（圖3），占礦區(qū)銅總資源量的88%。

Ⅰ號(hào)銅礦體? 礦體分布于0～12線（圖4），礦體長(zhǎng)280 m，寬30～170 m，平均真厚度1.50 m，平均品位1.64%。礦體產(chǎn)狀為330?～340?∠70?～80?，多呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，走向上具西略厚東薄特點(diǎn)，傾向上具上薄下厚特點(diǎn)。

II號(hào)銅礦體? 礦體分布于0～12線（圖4），礦體長(zhǎng)300 m，寬140～220 m，平均真厚度2.90 m，平均品位0.74%。礦體產(chǎn)狀為330?～340?∠70?～80?，多呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，走向上具西略厚、東薄特點(diǎn)，傾向上具上薄、下厚特點(diǎn)。

2.2? 礦石特征

2.2.1? 礦石礦物組合

礦區(qū)淺部主要以氧化礦石為主，礦物成分主要為孔雀石、赤銅礦、氯銅礦、藍(lán)銅礦及褐鐵礦、黃鉀鐵礬、鉛華、菱鋅礦等;礦體向深部以混合礦及輝銅礦為主，見少量方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、斑銅礦、白鐵礦、黃鐵礦等原生金屬硫化物。礦石脈石礦物主要為白云石、方解石、石英、長(zhǎng)石、天青石、石膏等。

2.2.2? 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為交代結(jié)構(gòu)和膠結(jié)結(jié)構(gòu)。粒狀結(jié)構(gòu)主要為金屬礦物，呈半自形-他形粒狀分布于砂巖顆粒間隙中，交代結(jié)構(gòu)為氧化礦物交代溶蝕早期金屬硫化物。當(dāng)砂巖中膠結(jié)物如方解石等被金屬硫化物全部交代時(shí)，構(gòu)成膠結(jié)結(jié)構(gòu)。鉛鋅礦石中可見閃鋅礦的環(huán)帶結(jié)構(gòu)、白鐵礦的放射狀結(jié)構(gòu)及草莓狀黃鐵礦。

礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀構(gòu)造為主，少量斑點(diǎn)狀、條帶狀構(gòu)造，鉛鋅礦石發(fā)育有少量角礫狀構(gòu)造等，近地表可見少量皮殼狀、結(jié)核狀構(gòu)造。

2.3? 圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變類型簡(jiǎn)單，主要為褪色化、碳酸鹽化、石膏化、天青石化和黃鐵礦化（圖5），整體屬低溫蝕變。其中褪色化主要發(fā)育于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群中，發(fā)育范圍較大，可超出礦化帶幾十米至上百米，其余蝕變范圍相對(duì)較小，與礦化基本一致，局限于礦體附近或礦石中。

3? 礦區(qū)地球化學(xué)特征

3.1? 溝系次生暈元素特征值

礦區(qū)1∶2.5萬(wàn)溝系次生暈測(cè)量顯示，本區(qū)相對(duì)地殼克拉克值呈區(qū)域性富集狀態(tài)的元素主要為Pb，Ag，As，Sb等（表1），濃度克拉克值（KK）分別為2.17、1.21、4.34、3.6等，該區(qū)溝系次生暈殘坡積物中Cu元素變異系數(shù)值（Cv）大于1，為1.41，屬?gòu)?qiáng)分異型元素，其他元素變異系數(shù)值（Cv）均小于1，屬均勻型元素。

3.2? 元素組合特征

據(jù)R-型聚類分析，在相關(guān)系數(shù)為0.25的水平上，礦區(qū)元素組合主要分為2組，第1組為Pb-Zn-Cu元素組合，第2組為As-Sb-Sr-Ag元素組合。第1組中元素Pb，Zn相關(guān)程度較高，相關(guān)系數(shù)大于0.65;第2組中元素As，Sb，Sr相關(guān)程度較高，相關(guān)系數(shù)大于0.5。從元素組合特征可知，Pb-Zn-Cu組合主要反映成礦元素組合，As-Sb-Sr-Ag主要反映與熱液蝕變作用有關(guān)的元素組合特征。

3.3? 綜合異常特征

礦區(qū)綜合異?？煞譃?種類型。R-型聚類分析表明，以Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr為元素組合的Pb，Zn綜合異常主要呈面狀分布于測(cè)區(qū)北部，與鉛鋅礦賦礦層位空間分布形態(tài)規(guī)模及延展方向基本一致;以Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb為元素組合的Cu綜合異常呈渾圓面狀分布于測(cè)區(qū)中西部，與銅賦礦層位的空間分布形態(tài)規(guī)模及延展方向基本一致。

4? 礦區(qū)地球物理特征

激電中梯剖面實(shí)驗(yàn)顯示，礦區(qū)視極化率ηs值一般在0.5%～1.2%間變化，最高1.8%，屬低極化區(qū)。以背景值為0.6%，異常下限1%為標(biāo)準(zhǔn)，礦區(qū)內(nèi)激電異常帶狀分布特征明顯，可分為南、北兩個(gè)異常帶（圖3），兩異常帶走向呈NE向，帶內(nèi)均有多個(gè)視極化率異常呈串珠狀展布。通過礦區(qū)激電中梯剖面異常綜合分析表明，南帶異常主要為銅礦（化）體引起，北帶ηs異常為鉛鋅礦（化）體及賦礦層位極化率背景值增高引起。礦體多賦存于含礦地層與上覆地層接觸帶，為激電異常臺(tái)階過渡部位。地表出露礦化體產(chǎn)狀為南東傾，但異常主體位于地表礦化體出露北西側(cè)，這是由于賦礦層位在深部發(fā)生了倒轉(zhuǎn)，使激電異常北移，此解釋與12線ZK1204鉆孔鉆探結(jié)果相吻合。

5? 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1? 礦床成因

鉛鋅礦體嚴(yán)格受控于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖及其上覆的古新統(tǒng)阿爾塔什組底部的坍塌角礫巖，礦體層位穩(wěn)定，具層控特征。礦石中礦石礦物組合以方鉛礦為主，閃鋅礦次之，可見白鐵礦、黃鐵礦等，并表現(xiàn)出礦物間穿插、包裹現(xiàn)象。圍巖蝕變以砂巖褪色化和碳酸鹽化為主，礦體是褪色砂礫巖的一部分。礦區(qū)鉛鋅礦體礦物組合及圍巖蝕變特征顯示后生低溫?zé)嵋撼傻V作用特點(diǎn)，與烏拉根鉛鋅礦床地質(zhì)特征完全一致[1-4]?？臻g上毗鄰，推測(cè)其應(yīng)為烏拉根鉛鋅礦帶西延部分，礦體成因是與盆地鹵水活動(dòng)有關(guān)的砂巖型鉛鋅礦床[1]。

礦區(qū)銅礦體嚴(yán)格受控于安居安組下段下部灰綠色巖屑石英砂巖，產(chǎn)狀與地層一致。礦石中礦石礦物組合以輝銅礦、赤銅礦和氯銅礦為主，可見斑銅礦、黃銅礦及黃鐵礦，多呈現(xiàn)交代或開放空間充填的礦化特征，表現(xiàn)出后生低溫?zé)嵋撼傻V作用特點(diǎn)。礦區(qū)銅礦體特征與花園銅礦地質(zhì)特征完全一致[8]，與花園銅礦在空間上分別位于背斜構(gòu)造兩翼，礦體成因是與盆地鹵水活動(dòng)有關(guān)砂巖型銅礦床[5]。

黃鐵礦Re-Os年代學(xué)研究表明[16]，烏拉根鉛鋅礦成礦時(shí)代大致分為始新世晚期（45～35 Ma）、漸新世末—中新世（30～18 Ma）和中新世晚期（6.3～0.7 Ma）3組，其分別與以40.2 Ma、20 Ma和8 Ma為峰值的印度板塊-Kohistan-Ladakh弧組成的聯(lián)合板塊與歐亞大陸碰撞、主帕米爾斷裂和帕米爾前緣逆沖斷裂遠(yuǎn)程效應(yīng)有關(guān)。祝新友等認(rèn)為烏拉根鉛鋅礦床成礦時(shí)代與區(qū)域上油氣成藏時(shí)代（38.55～32.6 Ma和23.32～18.79 Ma）大體一致[1]，成礦與早期喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)（漸新世晚期）有關(guān)。Wang et al.在烏拉根礦區(qū)獲得閃鋅礦與方解石Sm-Nd等時(shí)線年齡（55.4±2.2）Ma和方鉛礦與閃鋅礦Rb-Sr等時(shí)線年齡（55.1±1.6）Ma[17]。綜上研究表明，區(qū)域上鉛鋅成礦作用應(yīng)發(fā)生于古新世之后，可能經(jīng)多期次幕式成礦作用[18-19]，主成礦期應(yīng)在中新世之前，即早于區(qū)域上砂巖型銅礦賦礦層位（安居安組）的沉積時(shí)代。因此，吉勒格礦區(qū)銅礦體和鉛鋅礦體應(yīng)與區(qū)域上不同時(shí)期盆地鹵水成礦作用有關(guān)，礦床為疊加成礦成因。

5.2? 找礦標(biāo)志

層位及巖性標(biāo)志? 下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖及上覆的古新統(tǒng)阿爾塔什組底部的坍塌角礫巖為尋找鉛鋅礦體的有利層位，中新統(tǒng)安居安組下段灰綠色巖屑石英砂巖為尋找銅礦體的有利層位。

圍巖蝕變標(biāo)志? 礦區(qū)賦礦層位褪色蝕變明顯，褪色帶中圍巖蝕變主要為石膏化、方解石化、白云石化、天青石化、黃鐵礦化等。

地球物理標(biāo)志? 激電中梯剖面異常臺(tái)階過渡部位為礦體賦存的有利地段。

地球化學(xué)標(biāo)志? 以Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr和 Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb為元素組合的綜合異常濃集中心分別為尋找鉛鋅和銅礦化的有利地段。

礦化直接標(biāo)志? 地表出露的星點(diǎn)狀方鉛礦、輝銅礦、赤銅礦及孔雀石是直接找礦標(biāo)志。

6? 結(jié)論

吉勒格銅鉛鋅礦與區(qū)域上不同時(shí)期盆地鹵水疊加成礦作用有關(guān)，下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群及中新統(tǒng)安居安組廣泛發(fā)育的褪色蝕變及發(fā)育的含銅鉛鋅金屬礦物為礦區(qū)宏觀的找礦標(biāo)志，以Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr和Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb為元素組合的地球化學(xué)異常及地球物理中激電中梯剖面異常臺(tái)階的過渡部位為礦區(qū)尋找礦化有利地段的微觀標(biāo)志。

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Geological Characteristics and Prospecting Indicator of the Jileige Copper-Lead-Zinc Deposit in Wuqia County， Xinjiang

Zhao Lutong1， Ma Zhongmei2， Liu Zengren3， Chen Yue4

（1. Beijing Institute of Geology for Mineral Resources， Beijing，100012， China; 2. Xinhui Geological and Mining Co.， Ltd.， Xinjiang Uygur Autonomous Region， Urumqi，Xinjiang， 830000， China; 3. Xinjiang geological survey institute， China Non-Ferrous Metals Resource Geological Survey， Urumqi，Xinjiang， 830000， China;4. Hebei Iron and Steel Group Mining Design Co.， Ltd， Tangshan，Hebei， 063700，China）

Abstract： The Jileige Cu-Pb-Zn deposit is a newly discovered sediment-hosted deposit in the west Tarim area. Its geological， geophysical and geochemical characteristics were summarized in this paper and this will provide important reference for regional prospecting and exploration of the same type deposit. The lead-zinc and copper ore bodies of Jileige Cu-Pb-Zn deposit are controlled by the lower part of the Cretacic Kezileisu Formation and the lower part of the Miocene Anjuan Formation， respectively. The ore bodies are stratiform and contain mainly oxidizing ores， with granular structure and massive structure are developed. Wall rock alterations such as fading， ferritization， pyritization， malachiteion and carbonization are well developed; The element associations of anomalies of Pb-Zn-Cd-Ag-W-Mo-Sr and Cu-Pb-Zn-Ag-As-Sb together with the transition area of the abnormal step of ladder profile in IP are the best indications to where the ore bodies are preserved. Combined with the study of typical deposits in the region， the Jileige Cu-Pb-Zn deposit is related to superimposed brine mineralization in different periods.

Key words： Jileige Cu-Pb-Zn deposit; Sediment-hosted deposit; Prospecting Indicator