賈潤幸 方維萱
有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心,北京100012
塔里木盆地西南部(塔西南)喀什凹陷北緣下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群為重要的銅鉛鋅—鈾礦和油氣資源賦礦層位,因而長期備受關(guān)注(王清華等,2003;孫龍德,2004;張惠良等,2005;賈潤幸等,2018;李炳謙等,2022)。該區(qū)在白堊紀曾與特提斯洋連通,白堊紀的巖相古地理特征記錄了特提斯洋海水進退的變化過程。目前大多數(shù)學者對于該區(qū)晚白堊世海相沉積環(huán)境已達成共識,但對于早白堊世克孜勒蘇群沉積環(huán)境認識還有分歧。多數(shù)學者認為喀什北地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群均為陸相沉積體系(孫龍德,2004;張惠良等,2005;賈進華,2009;廖林等,2010;楊俊豐等,2010;郭群英等,2014;任宇澤等,2017;任泓宇等,2017;岳勇等,2017);另一些學者認為喀什北地區(qū)早白堊世克孜勒蘇群沉積時期已受特提斯洋海侵影響(郝詒純等,1987;郭憲璞,1991;丁孝忠等,2002;郭憲璞等,2002;劉家鐸等,2013;席黨鵬等,2022)。同時對西南天山在白堊紀的抬升時間也存在一定的爭議,張良臣和吳乃元(1985)認為抬升發(fā)生在晚白堊世—古近紀。楊庚和錢祥麟(1995)及賈承造等(2003)通過磷灰石裂變徑跡測定,前者認為西南天山在白堊紀的抬升時間發(fā)生在早白堊世,而后者則認為抬升時間發(fā)生在晚白堊世。
為了界定白堊紀特提斯洋在該區(qū)的影響范圍和西南天山在白堊紀的抬升時間,作者重點對塔里木盆地西南部江格結(jié)爾地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群地層巖性及其巖石組合進行了研究,同時對其北側(cè)薩熱克地區(qū)出露的下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群進行了對比研究,探討本地區(qū)早白堊世的沉積特征及構(gòu)造演化,旨在為本地區(qū)的礦產(chǎn)資源勘查提供依據(jù)。
新疆烏恰縣江格結(jié)爾地區(qū)大地構(gòu)造位置位于塔里木盆地西緣塔拉斯—費爾干納斷裂帶西側(cè)(李向東和王可卓,2000)。該區(qū)出露的地層主要有中元古界長城系阿克蘇群、泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系(圖1)。中元古界長城系阿克蘇群主要為石英片巖、黑云母片巖、絹云片巖夾大理巖等;侏羅系與下伏地層(石炭系或泥盆系)呈角度不整合接觸,僅出露有上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組,主要為雜礫巖,含砂雜礫巖和石英砂巖等。白堊系分為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)和上白堊統(tǒng)庫克拜組(K2k)、烏依塔格組(K2w)、依格孜牙組(K2y)及吐依洛克組(K2t)。下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)是本區(qū)主要的鉛鋅賦礦層位。上白堊統(tǒng)庫克拜組(K2k)為暗褐色泥巖、膏質(zhì)泥巖夾石膏,鈣質(zhì)泥巖夾介殼灰?guī)r等。上白堊統(tǒng)烏依塔格組(K2w)為灰綠色含鈣質(zhì)泥巖夾介殼條帶及泥灰?guī)r條帶,局部夾石膏,產(chǎn)雙殼類和介形類化石。上白堊統(tǒng)依格孜牙組(K2y)為生物屑泥晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r夾砂質(zhì)泥石、巖屑長石砂巖;上白堊統(tǒng)吐依洛克組(K2t)為粗粉砂巖、泥巖和石膏巖。古近系分為古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)、古新—始新統(tǒng)齊姆根組(E1-2q)、始新統(tǒng)卡拉塔爾組(E2k)、始新統(tǒng)烏拉根組(E2w),始新—漸新統(tǒng)巴什布拉克組(E2-3b)和漸新—中新統(tǒng)克孜洛依組((E3-N1)k),為一套碎屑巖夾碳酸鹽巖和膏巖建造,局部含有豐富的牡蠣化石。新近系分為漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)克孜洛依組((E3-N1)k)、中新統(tǒng)安居安組(N1a)和帕卡布拉克組(N1p)、上更新統(tǒng)阿圖什組(N2a),為一套碎屑巖建造。該區(qū)構(gòu)造主要為北東向斷裂,北西向斷裂次之,在本區(qū)薩熱克南礦帶下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群中可見多條輝綠巖脈。
圖1 塔里木盆地西南部大地構(gòu)造位置圖(a)和區(qū)域地質(zhì)圖(b)(據(jù)李向東和王可卓,2000;賈潤幸和方維萱,2021;有修改)Fig.1 Tectonic setting(a)and regional geologic map(b)of the southwestern Tarim Basin(modified from Li and Wang,2000;Jia and Fang,2021)
王清華等(2003)根據(jù)庫克拜地區(qū)剖面中的巖性及組合特征把塔里木盆地西南部出露的下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群地層分為5個巖性段,自上而下分別為:第5段灰白色、褐紅色砂、礫巖夾砂巖與泥巖;第4段褐紅色砂巖與粉砂質(zhì)泥巖互層夾含礫砂巖、礫巖;第3段灰白色含礫砂巖、砂巖夾少量褐紅色粉砂質(zhì)泥巖;第2段紫灰色、暗褐紅色砂巖與泥巖互層;第1段褐紅色泥巖夾砂巖及礫巖。下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群在新疆烏恰縣江格結(jié)爾地區(qū)通過實測地層剖面顯示總厚度為737.9m,成果見柱狀圖(圖2)和實測地質(zhì)剖面圖(圖3)。
圖2 新疆烏恰縣江格結(jié)爾地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群沉積特征Fig.2 Sedimentary characteristics of the Lower Cretaceous Kizilsu Group in Jianggejieer area,Wuqia,Xinjiang
圖3 新疆烏恰縣江格結(jié)爾地區(qū)PA地質(zhì)剖面Fig.3 Geological section PA in Jianggejieer area,Wuqia,Xinjiang
下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群與上覆上白堊統(tǒng)庫克拜組(K2k)地層和下伏上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組(J3k)地層均呈整合接觸。該實測剖面各地層特征分述如下:
上覆地層 上白堊統(tǒng)庫克拜組(K2k) 70m
(21)薄層泥質(zhì)灰?guī)r夾石膏(圖4-a):條帶狀構(gòu)造、泥晶結(jié)構(gòu)。泥質(zhì)灰?guī)r主要由方解石(60%)和絹云母(30%~40%)、石英(5%)、綠泥石(2%~3%)等組成。石膏層厚1~2 cm,與紅色泥巖呈韻律層。 5.3m
(20)紫紅色泥巖:塊狀構(gòu)造、顯微鱗片結(jié)構(gòu)、巖石主要由絹云母(90%~95%)和石英(5%~8%)組成,粒徑一般為0.01~0.02mm。23.6m
(19)粉砂質(zhì)泥巖夾石膏:紅色粉砂質(zhì)泥巖與白色石膏呈互層,石膏層厚一般為1~2 cm。粉砂質(zhì)泥巖主要由石英(30%)、長石(15%)、絹云母(50%~60%)等組成,粒徑一般0.02~0.05mm。 39.6m
(18)灰綠色介殼灰?guī)r:塊狀構(gòu)造、生物結(jié)構(gòu),可見介殼生物化石,生物化石含量30%~40%,已碳酸巖化。 1.5m
(17)黃褐色石英砂巖:中—厚層狀砂巖、粒狀結(jié)構(gòu),主要由石英(90%)、絹云母(8%~10%)和綠泥石(1%~2%)等組成。砂巖具板狀交錯層理。 56.6m
(16)紫紅色泥巖:塊狀構(gòu)造、顯微鱗片結(jié)構(gòu)、巖石主要由絹云母(90%~95%)和石英(5%~8%)組成,石英粒徑一般為0.05~0.1mm。15.0m
(15)含礫石英砂巖,局部夾黃褐色石英砂巖:中—厚層狀砂巖,砂礫狀結(jié)構(gòu),礫石主要為石英,磨圓度好,礫石粒徑0.5~1 cm(圖4-b),含量為20%左右,砂巖中石英粒徑0.5~1mm,含量約80%。砂巖具板狀交錯層理。 93.2m
(14)黃褐色粉砂質(zhì)泥巖:塊狀構(gòu)造、顯微鱗片粒狀結(jié)構(gòu),巖石主要由石英(30%)、長石(15%)、絹云母(50%~60%)等組成,粒徑一般0.02~0.05mm。 7.1m
(13)含礫石英砂巖:中—厚層狀砂巖,砂礫狀結(jié)構(gòu),以灰白色石英砂巖為主,局部夾薄層礫巖。砂巖具板狀交錯層理。 160.0m
(12)淺灰綠色石英砂巖,夾薄層含礫砂巖,礫徑一般為1~3 cm,石英砂巖主要由石英(80%)、長石(10%~15%)、云母(5%~10%)等組成為主,粒徑一般0.1~0.3mm。砂巖具板狀交錯層理。 132.6m
(11)紫紅色石英砂巖(圖4-c):巖石具細粒砂狀結(jié)構(gòu)。巖石顆粒定向排列形成層理構(gòu)造。分選性好,磨圓度呈次棱角狀。碎屑組分主要為長石和巖屑,少量的石英、白云母等。碎屑組分中,石英為粒狀,粒徑0.1~0.3mm,含量約占50%;長石為粒狀,粒徑0.1~0.2mm,含量約占30%,大多蝕變并發(fā)生絹云母化;巖屑為粒狀,粒經(jīng)0.1~0.25mm,含量約占15%;填隙物主要為黏土和方解石等,含量約占5%,分布均勻。砂巖層內(nèi)可見平行層理和低角度斜層理。 85.5m
(10)紫紅色泥質(zhì)粉砂巖(圖4-d):中層狀泥質(zhì)粉砂巖,顯微鱗片粒狀結(jié)構(gòu),巖石主要由石英(50%~60%)、長石(15%~20%)、云母(15%~20%)等組成,粒徑一般0.02~0.05mm。層內(nèi)平行層理發(fā)育。 65.0m
(9)粉砂質(zhì)泥巖:塊狀構(gòu)造、顯微鱗片粒狀結(jié)構(gòu),巖石主要由石英(30%)、長石(15%)、云母(50%~60%)等組成,粒徑一般0.02~0.05mm。57.4m
(8)灰褐色礫巖:塊狀構(gòu)造,砂礫狀結(jié)構(gòu)。礫石磨圓度較好,成分主要為石英等,礫徑一般為0.5~1 cm,含量為80%~85%。充填物主要為砂質(zhì)和鈣質(zhì),含量為15%~25%。 6.8m
(7)粉砂質(zhì)泥巖(圖4-e)夾礫巖:粉砂質(zhì)泥巖多已土化,礫石主要為石英,粒徑0.5~1 cm。層內(nèi)見有平行層理和小型波狀層理。 58.7m
(6)雜礫巖(圖4-f):塊狀構(gòu)造,礫狀結(jié)構(gòu)。礫石的成分為變質(zhì)石英巖、泥巖、粉砂巖、粉晶—泥晶灰?guī)r等,粒徑2~18 cm,含量約占88%,砂質(zhì)占12%,砂質(zhì)的成分同礫石。巖石中伴有孔雀石化。 218.6m
圖4 新疆烏恰縣江格結(jié)爾地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群野外照片F(xiàn)ig.4 Field photos of the Lower Cretaceous Kizilsu Group in Jianggejieer area,Wuqia,Xinjiang
(5)紫紅色石英砂巖:中層砂巖、粒狀結(jié)構(gòu),主要由石英(90%~95%)、絹云母(5%)和綠泥石(1%~2%)等組成。具板狀交錯層理。 34.5m
(4)紫紅色雜礫巖:塊狀構(gòu)造、礫狀結(jié)構(gòu),礫石礫徑3~10 cm,成分為石英、硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖、泥巖等。礫石含量為80%~85%。充填物主要為砂質(zhì)和鈣質(zhì)等,含量為15%~20%。 16.9m
(3)紫紅色石英砂巖:中層砂巖、粒狀結(jié)構(gòu),主要由石英(90%),絹云母(8%~10%)和綠泥石(1%~2%)等組成。具板狀交錯層理。 30.2m
(2)紫紅色雜礫巖:塊狀構(gòu)造,砂礫狀結(jié)構(gòu)。礫石磨圓度較好,成分主要為石英、泥巖、碳酸鹽巖等,礫徑一般為1~5 cm,含量為80%~85%。充填物主要為砂質(zhì)和鈣質(zhì),含量為15%~20%。 86.5m
(1)石英砂巖夾雜礫巖:巖石具不等粒砂狀結(jié)構(gòu),礫狀結(jié)構(gòu)。其中礫石占28%,粗砂占7%,中砂占35%,細砂占30%。礫石的成分主要為火山巖、硅質(zhì)巖、石英等,礫徑一般2~5 cm,磨圓度呈次棱角狀,分選差。砂質(zhì)的成分主要為石英、長石、巖屑等。巖屑的種類主要為火山巖、變質(zhì)石英巖、硅質(zhì)巖等,與礫石成分相似。 27.8m
塔西南白堊系—古近系經(jīng)歷了陸相—海相—陸相的沉積演化過程。關(guān)于塔西南白堊紀從陸相沉積轉(zhuǎn)入海相沉積的時序主要與特提斯洋的海侵范圍有關(guān)(任泓宇等,2017;岳勇等,2017)。
郝詒純等(1987)基于在上克孜勒蘇群中上部棕紅色砂巖中發(fā)現(xiàn)海相遺跡化石等,認為上克孜勒蘇群中上部已開始發(fā)生海相沉積。劉家鐸等(2013)通過克孜勒蘇群上亞旋回泥巖中微量元素分析,確定古特提斯洋在下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群上亞旋回就已經(jīng)影響到喀什北地區(qū),為海相三角洲沉積。席黨鵬等(2022)綜合了前人的研究,認為塔里木盆地規(guī)模非常有限的海侵開始于克孜勒蘇群中上部沉積期(Albian晚期—Aptian早期),大規(guī)模的海侵則始于晚白堊世Cenomanian早期。但關(guān)于下白堊統(tǒng)上克孜勒蘇群的沉積環(huán)境,多數(shù)學者還是基于傳統(tǒng)的觀點認為喀什北地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群為陸相沉積體系(孫龍德,2004;張惠良等,2005;賈進華等,2009;廖林等,2010;楊俊豐等,2010;郭群英等,2014;任宇澤等,2017;岳勇等,2017;任泓宇等,2017)。賈進華(2009)認為在塔西南早白堊世克孜勒蘇群沉積時期受地勢影響較大,在該時期的沉積大區(qū),古地勢呈“東高西低”,受北部喀什北山前和西南部古昆侖山2個物源區(qū)的控制,沉積物沿古昆侖山前呈狹長的條帶狀分布,沉積厚度自西向東減薄,主要是一套沖積扇—扇三角洲相和濱淺湖亞相沉積。王清華等(2003)通過對塔西南下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群各個地區(qū)的剖面測量,證實了下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群在橫向上厚度有變化,如康蘇地區(qū)厚度為1106m,庫克拜地區(qū)厚度為1100.5m,塔什皮薩克、烏拉根和烏魯克恰提剖面厚度為458~623m。曾慶魯?shù)龋?020)根據(jù)露頭、鉆井和地震資料,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造-沉積演化史分析,認為塔西南坳陷下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群整體表現(xiàn)為從造山帶向盆地內(nèi)部逐漸減薄尖滅。
本次工作在新疆烏恰縣江格結(jié)爾剖面的實測中,下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群的厚度為737.9m。從其中5個巖性段中的沉積層序來看,沉積巖石類型主要為泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖,礫巖、含礫砂巖等,總體上表現(xiàn)為辮狀河三角洲相沉積特征,與下伏的上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組雜礫巖等及上覆的上白堊統(tǒng)庫克拜組介殼灰?guī)r、膏質(zhì)泥巖等均呈整合接觸。從上白堊統(tǒng)庫克拜組的巖石組合特征來看,主要為淺海相、濱海潟湖相沉積。上述沉積相特征表明,從晚白堊世開始,塔西南地區(qū)隨著特提斯洋從西向東的不斷海侵,從陸相轉(zhuǎn)為海相沉積,并主要沿古昆侖山前呈狹長的條帶狀分布。
從塔里木盆地構(gòu)造演化歷史來看,該地區(qū)先后經(jīng)歷了多起地質(zhì)構(gòu)造事件,其中白堊系作為本區(qū)中生代沉積范圍最廣的地層之一,可作為該地區(qū)構(gòu)造運動重要的地質(zhì)記錄。已有的研究表明,天山造山帶是古生代末期塔里木板塊與其他板塊碰撞拼貼形成的碰撞造山帶(張良臣和吳乃元,1985;楊庚和錢祥麟,1995)。張良臣和吳乃元(1985)認為中國天山是中石炭世—早二疊世期間塔里木、準噶爾、西伯利亞和伊犁4個大陸板塊邊緣褶皺山系的拼合體,中生代經(jīng)歷了1次上升和2次夷平作用后,在晚白堊世—古近紀運動以塊斷升降為主。楊庚和錢祥麟(1995)把中新生代天山造山作用稱之為天山板內(nèi)造山作用,形成的造山帶稱之為天山板內(nèi)造山帶,分析天山南側(cè)庫車盆地北緣歐西達坂花崗巖體的鋯石、磷灰石裂變徑跡年齡測試結(jié)果,認為中新生代天山板內(nèi)造山帶在早白堊世(134~109Ma)發(fā)生了明顯快速隆升。賈承造等(2003)利用裂變徑跡分析技術(shù),并結(jié)合地質(zhì)學研究方法認為,庫車坳陷晚白堊世隆升約發(fā)生在89Ma前,隆升的形成是青藏高原地區(qū)Kohistan-Dras島弧與拉薩地體在晚白堊世的碰撞事件遠距離效應(yīng)的結(jié)果。陳正樂等(2006)通過野外系統(tǒng)采集3個橫穿西天山察汗烏蘇山剖面的花崗巖、火山巖等樣品磷灰石裂變徑跡測試結(jié)果認為,西天山山脈自中生代以來存在4個階段構(gòu)造隆升—剝露事件:三疊紀末—早侏羅世(220~180Ma)、侏羅紀中期(170~140Ma)、白堊紀中期(110~80Ma)和晚新生代(24Ma以來)。
從新疆烏恰縣江格結(jié)爾地區(qū)白堊系的沉積記錄來看,本區(qū)下白堊統(tǒng)陸相沉積和上白堊統(tǒng)海相沉積總體上較為完整,但在其北側(cè)的薩熱克巴依盆地僅出現(xiàn)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群陸相沉積5個巖性段中的前3個巖性段,其中第1和第2巖性段出露較完整,第3巖性段僅局部出露(賈潤幸等,2017),完全缺失下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群上部第4段和第5段2個巖性段及后期的沉積地層(圖5)。從薩熱克地區(qū)和江格結(jié)爾地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群地質(zhì)剖面圖中第2巖性段中的沉積巖石特征來看,江格結(jié)爾地區(qū)克孜勒蘇群第2巖性段主要為泥質(zhì)粉砂巖,其下部的礫石磨圓度總體較好;而薩熱克地區(qū)克孜勒蘇群第2巖性段主要為巖屑石英砂巖,其下部的礫石多具棱角狀,磨圓度相對較差。
圖5 新疆烏恰縣薩熱克地區(qū)P04地質(zhì)剖面圖Fig.5 Geological section P04 in Sareke area,Wuqia,Xinjiang
薩熱克巴依盆地是西南天山內(nèi)部形成的拉分斷陷盆地,盆地內(nèi)部的沉積記錄基本代表了西南天山在中新生代時期的升降過程。從該地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第2巖性段中的沉積相特征來看,沉積層理中可見重荷模、波狀印模、巖屑砂巖板狀交錯層理(圖6-a,6-b,6-c),淺灰紫色的礫巖沉積在淺紫紅色的巖屑石英砂巖之上(圖6-d),表現(xiàn)為反序沉積并出現(xiàn)巖層錯斷現(xiàn)象(圖6-e),即早期形成的淺紫紅色的巖屑石英砂巖錯斷后被后期沉積的淺灰紫色礫巖重新膠結(jié)沉積,受強烈構(gòu)造運動影響該層巖層產(chǎn)狀明顯變陡(圖6-f)并最終發(fā)生倒轉(zhuǎn),使克孜勒蘇群第1段紫紅色粉砂質(zhì)泥巖逆掩于第2段巖屑石英砂巖之上(圖6-g),表明在早白堊世早期該區(qū)的陸相沉積過程受到了明顯的擾動和震蕩。從本區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群的沉積層序來看,其與下伏的上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組(J3k)的雜礫巖呈整合接觸(圖6-h),但缺失下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群上部地層,推測在早白堊世后期,塔里木盆地北側(cè)的西南天山發(fā)生的抬升作用造成了該區(qū)連續(xù)沉積的中斷。這與陳正樂等人(2006)通過磷灰石裂變徑跡法測定西天山山脈自中生代以來存在4個階段構(gòu)造隆升—剝露事件中的白堊紀中期(110~80Ma)較為吻合。
圖6 新疆烏恰縣薩熱克巴依盆地下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群野外照片F(xiàn)ig.6 Field photos of the Lower Cretaceous Kizilsu group in Sarekebayi Basin,Wuqia,Xinjiang
新疆下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群是西南天山重要的銅鉛鋅成礦帶賦礦層位,目前在該層位第5巖性段砂礫巖已發(fā)現(xiàn)了烏拉根超大型鉛鋅礦(劉增仁等,2011)和江格結(jié)爾鉛鋅礦(賈潤幸等,2018)及眾多的小型銅鉛鋅礦床、礦(化)點。此外,塔里木盆地下白堊統(tǒng)發(fā)育有重要的油氣儲集層(下部砂巖段)及良好蓋層(上部泥巖段),其本身就構(gòu)成了很好的儲蓋組合(陳躍,1995;孫龍德,2004;楊俊豐等,2010)。同時,在塔里木盆地喀什凹陷巴什布拉克地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群一段(K1kz1)為鈾礦賦礦層位,鈾礦化主要為潛水氧化成因,且受控于古潛水氧化帶,始新世末期侵入目的層的油氣為鈾礦體的進一步富集提供了還原劑及吸附劑(李炳謙等,2022)?,F(xiàn)在越來越多的研究發(fā)現(xiàn),沉積盆地存在多種礦藏“同盆共存”的現(xiàn)象(Kesleret al.,1994;Hulenet al.,1998;楊建業(yè),2005;劉池洋等,2006),在本區(qū)沉積盆地中下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群產(chǎn)出的銅鉛鋅金屬礦產(chǎn)中也常常會發(fā)現(xiàn)瀝青等有機質(zhì)(劉增仁等,2011;賈潤幸等,2018)。這些有機質(zhì)多與下伏沉積地層中的煤系烴源巖有關(guān)(賈潤幸等,2017)。在新疆烏恰縣薩熱克銅礦和烏拉根鉛鋅礦下伏地層,均存在下侏羅統(tǒng)康蘇組煤系地層。
從沉積盆地的演化及成礦成藏過程來看,煤礦和油氣等非金屬礦產(chǎn)資源主要與沉積盆地中的原始沉積有關(guān);而銅鉛鋅等金屬礦產(chǎn)除與來源于剝蝕區(qū)的初始沉積成礦作用有關(guān)外,還多與后期造山作用的疊加改造作用有關(guān)。這種后期疊加改造作用多通過盆地中混合流體的遷移、富集和重新沉淀來實現(xiàn)?,F(xiàn)在越來越多的證據(jù)顯示,有機質(zhì)所代表的還原性盆地流體對沉積盆地中的金屬成礦具有重要的影響(賈潤幸等,2017)。當前,在同一沉積盆地中出現(xiàn)這種金屬礦產(chǎn)與非金屬礦產(chǎn)多礦藏“同盆共藏”的現(xiàn)象,讓越來越多的地質(zhì)學家認識到,對沉積盆地成礦成藏作用的研究,應(yīng)把沉積盆地作為一個整體的成礦系統(tǒng)。沉積盆地中的金屬成礦流體常具有“生、儲、蓋、移”的明顯特征?!吧敝饕獮槌傻V成藏的物質(zhì)來源,如產(chǎn)于本區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第5巖性段中的成礦物質(zhì),主要來源于盆地基底的古生代—中元古代剝蝕區(qū);塔里木盆地喀什凹陷區(qū)中的油氣資源主要來源于下部石炭系和侏羅系烴源巖(趙孟軍等,2005);“儲”主要指高滲透率的儲集層,本區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群中的砂礫巖、含礫砂巖和礫巖無論對金屬礦產(chǎn)還是油氣資源都是理想的儲集層。高滲透率的巖層為金屬礦產(chǎn)的結(jié)晶沉淀和油氣資源的儲藏提供了容礦空間。在江格結(jié)爾鉛鋅礦中的砂礫巖中,可見白鉛礦沿石英礫石邊部呈孔隙式膠結(jié)(賈潤幸等,2018),這種被金屬礦物膠結(jié)后巖石的孔隙度和滲透率會明顯減?。ㄙZ潤幸和方維萱,2021)。“蓋”主要指沉積盆地中的不透水層。如下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群中的粉砂質(zhì)泥巖或其上覆上白堊統(tǒng)庫克拜(K2k)組中的膏質(zhì)泥巖等?!斑\”主要指盆地流體的運移通道,在本區(qū)主要為構(gòu)造應(yīng)力作用引發(fā)的層間斷裂或高角度切層斷裂帶(如圖5左側(cè)的斷層),這是沉積盆地中成礦流體主要的運移通道。此外在有些沉積盆地的還存在“熱”。這主要指沉積盆地的下部可能存在的隱伏巖體,不僅為盆地流體提供了部分成礦物質(zhì),最重要的是為盆地流體的運移提供了熱動力。
1)塔里木盆地西南部(塔西南)江格結(jié)爾地區(qū)下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群主要為辮狀河三角洲沉積,其與上覆的上白堊統(tǒng)庫克拜組海相沉積和下伏的上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組陸相沉積均呈整合接觸。塔里木盆地西南部下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群主要為陸源碎屑巖沉積,在晚白堊世轉(zhuǎn)為海相沉積環(huán)境。
2)從西南天山陸內(nèi)造山帶中的拉分斷陷盆地(薩熱克巴依盆地)中僅沉積下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群下部3個巖性段而缺失上部地層來看,在早白堊世后期塔里木盆地北側(cè)西南天山發(fā)生了一次抬升作用,造成該區(qū)后期地層沉積中斷。
3)塔西南下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)銅鉛鋅鈾礦等多金屬礦產(chǎn),同時也是塔里木盆地中石油和天然氣的重要儲集層位,銅鉛鋅等礦石中常可見大量的瀝青等有機質(zhì),這些有機質(zhì)主要源于其下伏侏羅系的煤系烴源巖,并通過成礦流體參與了金屬礦產(chǎn)的成礦作用。因而這種金屬礦產(chǎn)與非金屬礦產(chǎn)多礦種“同盆共藏”的現(xiàn)象,應(yīng)作為一個整體的成礦系統(tǒng)來研究。
致謝在論文撰寫過程中,兩位評閱人提供了寶貴的修改意見,在此一并致謝!