新疆乌拉根铅锌矿床地质特征、物化探异常特征及矿床成因分析

张自涛

（新疆能源(集团)石油天然气有限责任公司 乌鲁木齐 830001）

1 矿区地质

矿床位于塔里木板块西北缘中新生代断坳带，切列克苏中-新生代断陷盆地与喀什坳陷二者的接合部位，定位于喀什坳陷西缘，区内岩浆岩不发育，构造环境稳定，主要为零星分布的脉岩，空间上较为分散。岩石类型有酸性岩、基性岩。产出形态多以脉状及少量不规则岩墙状为主。空间上呈小的透镜状脉体、岩墙，缺乏大规模岩浆岩侵入，其岩性相对单一。基性脉岩分布于调查区内中西部的中元古界长城系阿克苏岩群（ChA）地层中，酸性脉岩主要为石英脉，稀疏出露于莎里塔什组（J1sh）、阿帕达尔康组（D1ap）、阿克苏岩群（ChA）地层，其中，阿克苏岩群出露相对集中，规模均较小。

1.1 地层

坳陷区内广泛发育中、新生代地层，中生代包括三叠系、侏罗系和白垩系。矿区主要地层为新生代地层以古近系、新近系，岩性有砂岩、砾岩、石膏化泥岩、灰岩、泥灰岩夹介壳灰岩及石膏层，总体呈北西西—南东东、北西—南东向展布，两侧延出图外。古近系喀什群自下而上分为古新统阿尔塔什组、古－始新统齐姆根组、始新统卡拉塔尔组和乌拉根组及渐新统巴什布拉克组。新近系地层主要是帕卡布拉克组灰色复成分砾岩、灰红色细粒长石石英砂岩不等厚互层，彼此夹有对方的透镜体，走向上也易相变。向上砾岩层变薄，砾石变小，对下伏岩层多具冲刷、底蚀现象，中部为一大套灰红色细粒长石石英砂岩夹含砾粗粒岩屑石英砂岩。

1.2 构造

区域性构造为库什维克大向斜东端乌拉根向斜。向斜呈北东东向，东端仰起，向西宽缓撒开，北翼较陡，倾角70～80°；南翼较缓，倾角50°。由白垩系和古近系、新近系组成。

该区内以褶皱构造为基本构造特征，形成大的乌拉根向斜f3。长城系阿克苏岩群发育在乌拉根向斜的南翼，为休木噶尔断隆内中间隆起部位，其内部多发育有中小型的尖棱褶皱，层间揉皱，规模从十几公分到几十米不等，主要由变砂岩及石英脉表现出来，是以变砂岩层理为变形面的褶皱构造。

2 矿（化）体分带特征

乌拉根铅锌矿床主要由两个矿化带组成，分别位于乌拉根向斜南、北两翼。在向斜核部仰起端亦见有一些铅锌矿化。两矿化带特征类似，矿化严格受地层控制，一般呈层状、似层状，矿化连续稳定，延伸较长。南矿带该层矿化延伸达30Km以上，北矿带该层矿化延伸也超过15Km；矿化层厚100～160m。单个矿体一般长达几百米，厚几十米；铅锌综合品位为0.75%～8%。此外，矿区共发现天青石矿体16个，主要分布在向斜南翼，长约7～300m，厚约0.2～1.6m，深约100m，矿化带总长约1243m；北翼仅有一个天青石矿体，长约100～150m，厚1～3m，局部5～7m，延深120m；锶品位最高达37.24%，一般为30%。钡含量较低，最高品位4.7%。矿石有粗晶、微晶两种，呈集合体产出。

3 物化探特征

3.1 重力异常特征

矿区重力场位于天山异常区，是区域内除昆仑山以外重力异常值最低的区域。调查区重力异常主要呈NE-NEE向展布，总体上为负异常区，从北东向西南，异常值由-335×10-5m/s2降低为-390×10-5m/s2，布格等值线平行展布，异常连续性较好。

3.2 地球化学异常特征

矿区地壳丰度值1.5～5 倍的是As、B、Sb、Bi、Li、Pb、Zn，岩石样除了上述元素外，还有Ag、Cu、W。

Au、Hg、Ni、Co、V、Cu、Nb、Cr、Fe、Sr、Y、P、Be、Ti、Mo 等元素丰度低于地壳丰度。岩石样除了上述元素外，还有F、U元素低于地壳丰度，其它元素均接近地壳丰度。

从上述元素丰度特征看，Pb、Zn 元素比较富集，与区内Pb、Zn在上古生代～新生代地层单元中成矿是一致的。

Cu 在岩石样中比较富集，在水系沉积物中比较贫化，说明Cu的次生富集不够明显。

根据岩石和水系沉积物在全区的平均丰度，已知的铅锌矿、铜矿是Pb、Zn、Cu元素的集中富集，Cao的富集与本区石膏矿的存在和大量碳酸岩沉积是一致的。

乌拉根铅锌矿床化探异常呈北西走向，面积较大，北西端延出区外，南东端因化探工作范围到此未圈闭。异常的主成矿元素为Pb、Zn、Sr，伴生元素有Cd、Ag、W、Mo、Cu、Sn、Ba，异常内各元素套合较好，其中Pb、Zn、Sr 异常面积大，强度高，分带清晰，浓集中心明显，乌拉根铅锌矿床、乌拉根天青石矿及铅锌矿物扩散晕和异常完成吻合，该异常为已知Pb、Zn、Sr矿引起。

3.3 航磁异常特征

矿区位于喀什-罗布泊正磁异常区，该异常区为一条主要EW 向的异常带，强度最大达450nT，一般在200～250nT。该区北部为正异常区，正异常0～58.95nT，南部为负异常区，异常强度为0～-100nT，磁场特征具有NW 展布的特点。区域地质资料及地层岩石磁性特征分析可知，磁异常的场源主要来自结晶基底的变质岩，沉积盖层为弱磁性或无磁性。正异常区位于研究区的北部，为弱磁异常区，最高值位于调查区东北角，推断引起本区磁异常的主要因素是基底岩石，推测为阿克苏岩群变质岩的反映。调查区中部及南部以较低的磁负异常为主，磁异常的走向主要为北西向，区内中新生界沉积地层厚度较大，基底岩系未出露，因此，沉积盖层加厚可能是引起本区低磁异常的主要原因。

4 矿床成因

前期研究者对乌拉根铅锌矿床和区域地质矿产勘查进行了大量科研，找矿评价工作，并取得了显著成果，但对乌拉根铅锌矿的成因尚存在较大争议，归纳起来主要有以下几种认识：①沉积型或沉积-弱改造型。主要证据有：乌拉根铅锌矿区内无火成岩分布，成矿应与岩浆作用无联系；铅锌等金属矿物呈细粒浸染状沿层理和斜层理分布，这是沉积成因的典型构造特征。②海底喷流沉积型。主要证据有：矿床分布受同生断裂及局限性盆地特殊沉积相的控制；赋矿层位中发育有块状，层纹状构造的天青石岩和含石膏碎块的同生角砾状灰岩，白云岩等典型的喷流沉积岩，并与铅锌矿化富集关系密切；矿石组构兼有同生沉积及叠加改造的特征；Pb 同位素模式年龄为45.4-54.0Ma，与赋矿层古新统的时代一致，这是矿床同生沉积的有力证据。③热卤水沉积-改造铅锌矿床。主要证据有：S同位素特征说明本区S可能来自乌拉根次级陆相沉积盆地水体中；方铅矿的Pb 同位素Doe 模式年龄为45.4-54.0Ma，与赋矿层的年龄相近，说明乌拉根铅锌矿床具同生沉积性质；矿物包裹体的2 个均一温度区间分别与热卤水喷流沉积成矿期，热卤水喷溢沉积-改造成矿期对应。④MVT 铅锌矿床。主要证据有：赋矿的下白垩统克孜勒苏群砂砾岩属干燥气候下的陆相河湖沉积，不具备喷流沉积的条件；硫化物沿斜层理分布与沉积作用无关，是交代的产物；闪锌矿的胶状、环带状结构显示出后生低温热液作用的特点，硫化物的沉淀富集与围岩的沉积作用无直接关系；矿区产出大量有机质尤其是沥青质。