新疆康西铅锌矿地质特征及成矿探讨

2021-01-05 05:50白新兰
中国金属通报 2020年12期
关键词:砂砾层状乌拉

白新兰

(新疆地矿局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)

1 区域地质背景

塔里木盆地西北缘西南坳陷西部、喀什凹陷的北缘是康熙铅锌矿的主要分布所在,该矿主要处在乌拉根铅锌铜成矿带上(图1)。喀什地层小区是区域上的主要地层,乌恰断裂分布于北侧东部,元古宙和中生界不整合的界限分布于西部,元古宙基底以及古生界中新生界盖层是区内主要的地层组成。绿片岩相沉积变质岩系组成阿克苏群(元古宇),建造特征为碎屑岩碳酸盐建造。东北部分布古生界,建造特征为碳酸盐建造以及海陆交互、浅海陆源碎屑岩建造,陆相火山岩建造夹生其中,出露大面积的中生界地层,三叠纪沉积缺失。含煤碎屑岩建造是租楼系的主要特征,砾岩(夹泥岩)以及砂岩组成的辫状河-滨海相碎屑岩沉积是白垩系下统的主要沉积特征,为乌拉根铅锌矿提供了丰富的矿源层,同时也是重要的赋矿层位,蒸发岩碳酸盐岩以及碎屑岩组成的海相-海湾相是上统的主要沉积特征。在乌鲁克提-乌恰-托帕一线以南分布新生界,夹海陆过渡相的海湾相与潮坪相夹碎屑岩的膏泥岩以及石膏和碳酸盐岩沉积是古近系的主要特征,内陆凹陷盆地湖泊相碎屑岩是新近系的主要建造特征,铜、铁、铅锌、锶等是该区的主要金属矿化类型[1]。

2 康西铅锌矿地质特征

2.1 矿区地质特征

库什维克复式向斜东侧区段北翼是该铅锌矿的主要分布所在,在乌拉根隆起北西侧方向上分布。克孜勒苏群(下白垩统)是矿区主要的地层出露,地层单元主要包括阿尔塔什组(古近-新近系)以及卡拉塔尔组和齐姆根组与柯兹洛伊组和巴什布拉克组、乌拉根组与安居安组和克孜洛依组,灰白色砂砾岩组成的克孜勒苏群(下白垩统)第五岩性段和角砾灰岩组成的阿尔塔什组(古新统)底部共同组成区内铅锌矿的主要含矿岩石。背斜构造宽缓的分布于矿区南部,元古宇长城系是其核部的主要地层,白垩系,侏罗系以及古近系与新近系是翼部的主要地层出露,呈现向北倾斜的轴面,背斜倾伏向西侧,有两条近东西向的平移断层分布于矿区南部区域,规模不是很大,达到10m~100m的平移距离,发育破碎带,具有较好的含矿性,平移断层以及正断层分布于矿区的北部,规模都不是很大,这些断层以及张性节理发育区域,为地表以及地下铅锌矿的主要集中分布区段[2]。

图1 乌拉根地区区域地质矿产图

2.2 矿床地质特征

砂砾岩克孜勒苏群第五岩性段是康西铅锌矿铅锌矿化主要分布区域,同时发育于坍塌角砾岩组成的上覆阿尔塔什组底部,铅锌矿体主要产出特点为层状与似层状,和地层保持一致的产状特征。K1kz5有3个亚段之分,岩屑砂岩以及含砾砂岩和砂砾岩共同组成K1kz5-3岩性特征,是该区重要的铅锌矿赋矿层位,块状泥岩(紫红色)是K1kz5-2的岩性特征,夹砂砾岩互层以及岩屑砂岩是灰白色块状,是矿区当中复存铅锌矿的主要层位。在康西矿区上稳定的产出E1a坍塌角砾岩以及K1kz5砂砾岩,表现平缓的产状特征,主要在30到240米的出露宽度,达到11300m长,铅锌矿化事变带在地表有约7.0km被控制,并有5.0km的矿化体被控制,全新矿化体有约60m的宽度,主要分布在K1kz5上部,有砾岩、砂砾岩以及含砾砂岩等组成。矿体主要表现为顺层产出,主要表现为层状,似层状,和地层保持一致。

2.3 矿体地质特征

有22个矿体被圈定出,有10个为铅矿体,还有12个为锌矿体,分布特点为成群成带特征,主矿体为I号矿体群。通过调查发现,铅矿体主要分布在矿区的北侧以及前表区域,锌矿体主要分布在中南部,铅锌矿矿体表现为共生特点。

I-3号矿体:砂岩以及砂砾岩是矿体的主要赋存部位,砂砾岩以及砂岩和含砾砂岩是主要的赋矿围岩,砂岩主要分布在下部,同时还有含砾砂岩。达到800m到100m的矿体长度,处于800m的宽度范围,矿体有约1.01m~3.66m的宽度,保持在1.01m~3.66m厚度范围,平均处于1.84m的厚度,菱锌矿是重要的金属矿物,黄铁矿、方铅矿以及闪锌矿相对次之,主要表现为星点状、膜状以及粉末状分布,强烈蚀变退色在赋矿围岩上比较明显,褐铁矿化以及黄甲铁矾化是主要的蚀变组合特征。

Ⅱ-2号矿体:在喝黄色砂砾岩以及灰白色砂砾岩和砂岩当中赋存矿体,含砾砂岩,砂砾岩以及砂岩等是赋矿围岩上部主要岩性特征,泥岩(褐红色)以及砂岩是下部的主要岩性特征,有约2558m见矿标高,达到6.70m的平均厚度,矿体有约800m长,在800m宽,保持在1.62m~17.91m的矿体厚度。菱锌矿是其主要的金属矿物,黄铜矿,方铅矿以及闪锌矿相对较少,主要表现为星点状,粉末状,团簇状进行分布。褐铁矿化以及黄甲铁矾化是其主要的围岩蚀变。

2.4 蚀变特征

白云石化、石膏化、天青石化、黄铁矿化和方解石化是主要的蚀变类型。

2.5 矿结构构造特征

对于原生矿石而言,粒状结晶结构是砂砾岩型矿石的主要构特征,胶状结构相对较少,主要表现为团块状、条带状以及浸染状的构造特征。

氧化矿石主要表现为纤维状以及晶粒状结构,结核状,多孔状和皮壳状是其主要构造特点。

3 康西铅锌矿成矿地质作用浅析

(1)依照含矿岩系特征进行分析,该矿相较于乌拉根铅锌矿非常一致。K1kz5砂砾岩(灰白色)以及E1a是铅锌矿的主要赋存部位,坍塌角砾岩分布于底部,E1a分布于铅锌矿的顶部,具有不透水性,是密闭的岩层,K1kz4顶部的泥岩是底板的主要特征。砾岩以及含砂砾岩和砂岩等具有较好的透水性,是重要的赋矿层位,具有较好透水性的岩石和上部含硫、钙、镁质岩石(透水性较差),对该区铅锌矿的产出于发育造成很大影响,这种地层组合特点为低温热液铅锌矿床形成奠定了良好的基础。

(2)依照铅锌矿的矿源层和岩相古地理环境进行分析,该矿和乌拉根铅锌矿具有类似特征,K1kz5块状砂砾岩(灰白色)沉积特点为辫状河三角洲相,平原亚相分布于下部,辫状河三角洲前缘亚相分布于上部,砂砾岩与含砾砂岩(灰白色)组成的辫状河三角洲相为该区铅锌矿的成矿提供了良好的矿源层以及容矿层,促进了该区铅锌矿的形成。

(3)通过卤水活动和铅锌矿化之间存在的联系性进行分析,二者表现为类似的特征,油田卤水活动和该区铅锌矿成矿有着非常紧密的关联性,在K1kz顶部砂砾岩以及E1a石膏之间不整合界面上,含矿卤水发生运移,运移时围岩与之出现物质交换与化学反应,溶解了E1a底部石膏,促进坍塌角砾岩的形成。砂砾岩具有较好的透水性分布于K1kz顶部,退色蚀变作用非常普遍,促进Pb、zn含量在灰白色砂岩中不断增高,于K1kz与E1a界面达到最高水平,通过流体包裹体进行研究,低盐度低温特点是含矿卤水于油田卤水的主要特征,通过研究流体包括体以及矿物组合,岩浆热液和流体成分存在很大不同。

(4)乌拉根铅锌矿富矿体形成和区内的断裂构造有着非常紧密的联系,特别是性质不同不同展布方向的构造,形成的交汇位置,不仅有着很强的铅锌矿化特征,同时角砾岩化、黄铁矿化和油气非常发育,这种断裂的深度应当到下伏侏罗系,受断层作用因素影响,铁质以及铅锌硫化物从下伏不断顺着断裂向上侵入,富矿在破裂带中。康西铅锌矿发育的断裂都非常小,富矿体形成规模无法和乌拉根铅锌矿相提并论,这是造成该矿铅锌矿品位较低的主要因素。

4 康西铅锌矿成矿潜力初步分析

(1)层控砂砾岩型铅锌矿是该矿的主要成矿特征,赋矿层位和利于成矿的K1kz5砂砾岩(灰白色)以及坍塌角砾岩(E1a底部),在该矿区域上稳定展布,达到1.3km的长度。

(2)铅锌矿化蚀变带在地表有约7.0km被控制,矿化体达到5.0km的长度,60m的平均宽度,顺层状产出铅锌矿矿,矿体主要表现为层状以及似层状产出,和地层表现为类似的产状特点。中北部地表矿化体表现为北贫南富特点,铅矿化主要分布于中北部,锌矿化主要分布在中南部,具有较大的规模特征。

(3)Pb5%、zn8%等较高品位的矿体主要分布在地表96~2线之间,有约2.6km长,矿体有的几米走单在200m左右,厚度主要保持在0.1m~2m变化范围,最大的可以达到4m~5m,产出特点为顺层状,控制着斜层理,通过状态研究,在倾向方向上,K1kz5对其起着明显的控制作用。

(4)现如今主要对该矿北部的36~96线进行估算,达到(333+334)约为20万t的铅锌资源量,通过对36~7线勘察结果进行研究分析,与上述36~96线勘察结果进行对比,对该矿铅锌矿资源进行详细估算,达到(333+334)约为45万t资源量[3-5]。

(5)过分析地质特征,该矿在程控砂砾岩型铅锌矿最初矿源层形成,和盆地大规模如水还原成矿条件,相较于乌拉根铅锌矿非常类似,现如今还未发现和断裂深部热液叠加改造密切相关的富矿体,然而,有很多断裂构造分布于康西地区,并且和成矿有着非常紧密的联系,区域性的大断裂主要分布在矿区的南北部区域上,通过这些分析研究,该矿深部区域,具有形成较大铅锌富矿体的有利条件。

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