塔里木盆地西北緣布爾根鉛鋅礦地質(zhì)特征及成因分析

烏拉根成礦帶位于塔里木盆地西北緣。從地形上看，它位于喀什山區(qū)、蘇魯鐵裂克高程帶和托云造山帶，西部毗鄰東賴(lài)早古生代溝湖系，東部與克平造山相連。主題位于喀什山以北的烏卡坳陷內(nèi)。該成礦帶因產(chǎn)有烏拉根大型—超大型鉛鋅礦而引起重視。烏拉根成礦帶為產(chǎn)于中新生代地層中的層控砂礫巖型鉛鋅銅成礦帶,可進(jìn)一步劃分出3個(gè)礦帶,即以薩熱克砂礫巖型銅礦床為代表的薩熱克砂礫巖型銅礦帶、以烏拉根砂礫巖型鉛鋅礦床為代表的烏拉根層控砂礫巖型鉛鋅礦帶和以花園砂巖型銅礦床為代表的花園層控砂巖型銅礦帶(1)。薩熱克層控砂礫巖型銅礦、烏拉根層控砂礫巖型鉛鋅礦和花園層控砂巖型銅礦的賦礦層位分別為下侏羅統(tǒng)庫(kù)孜貢蘇組(J3k)、下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz)和中新統(tǒng)安居安組(N1a)。本文以烏拉根層控砂礫巖型鉛鋅礦帶為重點(diǎn)討論對(duì)象。近年來(lái),通過(guò)對(duì)新疆烏恰縣烏拉根鉛鋅礦床的勘查評(píng)價(jià)工作,初步估算333+3341鉛鋅資源量為448萬(wàn)t,規(guī)模達(dá)到大型—超大型礦床之標(biāo)準(zhǔn),成因類(lèi)型屬層控砂礫巖型。在烏拉根鉛鋅礦帶該類(lèi)型鉛鋅礦不僅賦礦層位分布范圍廣,延伸穩(wěn)定,長(zhǎng)度近百余千米,而且沉積厚度大,多在幾十至百余米,并存在多處以鉛鋅為主的化探異常及鉛鋅礦床(點(diǎn))。因此,仍然存在很大的找礦潛力。通過(guò)進(jìn)一步的工作,圈定出多處層控砂礫巖型鉛鋅礦找礦靶區(qū),優(yōu)選出康西、江額結(jié)爾、加斯、硝若布拉克等4個(gè)具有較大找礦潛力的靶區(qū)。1成巖時(shí)代及沉積演化階段烏拉根鉛鋅礦帶的大地構(gòu)造位于喀什坳陷的北部烏恰凹陷內(nèi),以塔拉斯—費(fèi)爾干納斷裂為界,可分為東、西兩段,西段的基底為元古宇,東段的基底為古生界。烏拉根鉛鋅礦帶主體位于烏恰凹陷西段,基底地層為富含Pb、Zn元素的長(zhǎng)城系阿克蘇群,充足的物源和中新生代時(shí)期凹陷盆地穩(wěn)定的沉積環(huán)境為鉛鋅礦源層形成奠定了基礎(chǔ),大規(guī)模盆地鹵水與鉛鋅成礦關(guān)系密切,塔拉斯—費(fèi)爾干納斷裂帶、烏恰斷裂及吾合沙魯斷裂等深源斷裂所提供的深源熱液為鉛鋅富礦體形成的重要物源。烏恰凹陷屬于喀什坳陷的一部分,為一中新生代沉積盆地,其沉積—構(gòu)造演化及成礦特征受塔里木地塊、西南天山和西昆侖造山帶的制約與影響。烏恰凹陷的基底地層由阿克蘇群變質(zhì)巖及古生代地臺(tái)型淺海碳酸鹽巖夾陸源碎屑巖構(gòu)成。自中生代以來(lái)發(fā)生的5次重大構(gòu)造事件,對(duì)盆地沉積演化與礦產(chǎn)的形成具有重要的控制作用。早二疊世—晚三疊世兩大洋盆的閉合與中生代初的抬升使得洋盆逐漸關(guān)閉、褶皺、回返,抬升為陸,缺失晚二疊—三疊世沉積。三疊紀(jì)末,受羌塘地體向北與塔里木板塊發(fā)生陸—陸碰撞的影響,在區(qū)域拉張背景下,早、中侏羅世區(qū)域坳陷與塔拉斯—費(fèi)爾干納斷裂的繼承性活動(dòng),形成基于基底之上的區(qū)域性斷陷盆地;早侏羅世為一套快速堆積的沖積扇相礫巖;隨著盆地的持續(xù)沉降,形成一套湖泊—沼澤相的煤系地層;中侏羅世盆地穩(wěn)定沉降期形成一套濱淺—半深湖—深湖相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積。受晚侏羅世南北對(duì)沖作用與抬升事件的影響,盆內(nèi)接受了一套快速堆積的沖積扇相的礫巖夾砂巖透鏡體沉積。至此,侏羅紀(jì)完成一套斷陷盆地含油、煤的陸源碎屑巖建造沉積,縱向上由粗—細(xì)—粗的沉積旋回反映斷陷湖盆由裂陷→坳陷→萎縮的發(fā)展、演化過(guò)程。在侏羅紀(jì)地層充填后寬闊而平坦的古地理背景下,區(qū)域性地殼伸展引起區(qū)域性沉降,早白堊世早期形成下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群早期一套沖積扇、辮狀河相沉積的紅色礫巖、砂巖夾泥巖沉積,隨著區(qū)域性沉降的進(jìn)一步加深,海平面上升,至早白堊世晚期,特提斯洋海水由西向東,通過(guò)阿萊海峽侵漫了塔北緣,在烏拉根—蘇魯鐵熱克隆起周緣地區(qū)形成了下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)一套辮狀河三角洲前緣亞相灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖沉積,該辮狀河三角洲相灰白色砂礫巖是在陸相與海相交界的區(qū)域地球化學(xué)障的大背景下形成的鉛鋅低含量的原始礦源層,該套穩(wěn)定展布的K1kz5為烏拉根式砂礫巖型鉛鋅礦的賦礦層位延伸達(dá)77km,該層位奠定了烏拉根鉛鋅礦帶的基礎(chǔ),其分布限定了該類(lèi)礦床的分布。晚白堊世—古近紀(jì)海平面進(jìn)一步上升,形成英吉沙群(K2y)一套以渾水潮坪相為主夾海灣相泥巖、灰?guī)r夾石膏沉積及和喀什群(Eks)一套膏質(zhì)海灣—清水潮坪石膏、碳酸鹽巖、泥巖沉積。至古近紀(jì)晚期海水完全退出,結(jié)束了海灣環(huán)境的發(fā)展、演化歷史,從而進(jìn)入陸內(nèi)發(fā)展演化階段。隨著新近紀(jì)—第四紀(jì)帕米爾弧的形成與南北向區(qū)域擠壓作用的繼續(xù),盆地內(nèi)形成的主要為一套寬淺湖泊碎屑巖建造,其構(gòu)造活動(dòng)是造成區(qū)域中新生代成礦的關(guān)鍵因素。2典型礦床分析2.1拉克爾斯塔克氏原鹽礦中氣候變化型烏拉根大型—超大型鉛鋅礦的地質(zhì)特征前人有過(guò)較多的詳細(xì)論述,在此,筆者僅作簡(jiǎn)要介紹。烏拉根礦區(qū)位于庫(kù)什維克復(fù)式向斜的東段,烏拉根隆起的北側(cè),受控于烏拉根向斜,該向斜的軸向近東西向,向東翹起。礦區(qū)出露地層主要為元古宇長(zhǎng)城系阿克蘇群(Chak);下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群(K1kz);古—新近系為阿爾塔什組(E1a)、齊姆根組(E1-2q)、卡拉塔爾組(E2k)、烏拉根組(E2w)、巴什布拉克組(E2-3b)和克孜洛依組(E3-N1)k、中新統(tǒng)安居安組(N1a)、帕卡布拉克組(N1p)等。向斜核部為N1p,南、北翼對(duì)應(yīng)出現(xiàn)N1a、(E3-N1)k、E2-3b、E2w、E2k、E1-2q、E1a、K1kz。礦區(qū)重要的斷裂為吾合沙魯斷裂,其重要的影響是它穿越烏拉根鉛鋅礦的北礦帶,所形成的破碎帶中形成較富的透鏡狀方鉛礦體。同時(shí)在烏拉根向斜的南北兩翼均存在小規(guī)模的正斷層及不同規(guī)模的節(jié)理構(gòu)造,這些小規(guī)模的正斷層、南北向及北西向和北東向具有張性性質(zhì)的節(jié)理發(fā)育區(qū)是地表乃至地下鉛鋅礦體集中分布的區(qū)域。鉛鋅礦體在烏拉根向斜的南北兩翼對(duì)稱(chēng)產(chǎn)出,以向斜軸線為界,將其劃分為南、北兩個(gè)礦帶。礦化產(chǎn)出于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群頂部第五巖性段(K1kz5)與上覆阿爾塔什組(E1a)底部的角礫灰?guī)r中,鉛鋅礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出,總體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。南礦帶地表圈出東段和西段兩個(gè)礦化富集區(qū)段,均圈出2個(gè)礦體;北礦帶地表亦圈出東段和西段兩個(gè)礦化富集區(qū)段———西段圈出4個(gè)礦體,東段圈出3個(gè)礦體。初步估算烏拉根礦區(qū)南北礦帶鉛鋅資源量333級(jí)鉛50.73萬(wàn)t,鋅301萬(wàn)t,平均品位:鉛0.63%、鋅3.10%;3341資源量鉛20.82萬(wàn)t,鋅70.95萬(wàn)t,平均品位:鉛0.53%、鋅2.42%。總計(jì)資源量(333+3341)448.36萬(wàn)t。烏拉根鉛鋅礦的礦化蝕變不明顯,主要為石膏化、方解石化、白云石化、天青石化、褪色蝕變以及褐鐵礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化與閃鋅礦化,未見(jiàn)明顯的成礦期熱液蝕變作用。蝕變范圍較大,屬低溫蝕變,在礦體處蝕變?cè)鰪?qiáng);遠(yuǎn)離礦(化)體,褪色蝕變逐漸減弱。烏拉根鉛鋅礦的礦石類(lèi)型主要為產(chǎn)于砂礫巖、砂巖中的浸染狀砂礫巖型鉛鋅礦石及產(chǎn)于斷裂破碎帶中的角礫狀鉛鋅富礦石。礦物組合均較簡(jiǎn)單,砂礫巖型礦石的主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦等,脈石礦物為石膏、方解石、白云石。礦石礦物鏡下觀察缺乏明顯的脈狀穿插關(guān)系,成礦階段或成礦期次不明顯。不同硫化物常緊密共生,尤其是方鉛礦與閃鋅礦分別構(gòu)成條帶,均受斜層理制約。脈狀方鉛礦礦石主要產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶,閃鋅礦緊密與方鉛礦、方解石、白云石等共生,全部分布于砂粒間的膠結(jié)物中,常包含有機(jī)質(zhì)。2.2巖相主成分分析以鉛鋅為主的綜合異常與出露于烏拉根向斜兩翼的鉛鋅礦(化)體完全吻合,其元素組合為Zn-Pb-Cd-Ag-Cu-As-Sb-Sr-Ba,其中Zn-CdPb為主成礦元素,Ba-Sr元素反映了膏鹽層的沉積環(huán)境,Mo-As-Sb-Bi-Cu反映了前緣元素組合。烏拉根南、北礦帶東段的地化剖面原生暈異常在含礦層顯示明顯,其中Sr異常范圍大,含礦層為Pb、Zn、Ag、Cd綜合異常,異常沿含礦層分布,濃集中心明顯,屬礦致異常。鉛鋅礦(化)體上部的圍巖有明顯的Pb、Zn、Ag、Cd異常。在含礦層未出露時(shí),異常值是背景值的3~5倍,在含礦層已出露時(shí),異常值是背景值的8倍以上。金屬元素分帶從礦體深部至淺部依次為Fe+Zn→Zn+Fe+Pb→Zn+Pb→Pb+Zn→Pb→Sr→Mg+Ca→Ca。原生暈元素分帶特征反映由淺部至深部元素分帶系列為:Sr-Mo-Ba-As-Sb-Cu-Cd-Pb-Mn-Zn-Ag,其前緣元素以Sr、Ba、As、Sb為主,近礦元素以Pb、Zn、Cd、Ag為主。2.3成因及構(gòu)造環(huán)境對(duì)烏拉根鉛鋅礦的成礦地質(zhì)特征有著不同的認(rèn)識(shí),當(dāng)前最新的研究進(jìn)展認(rèn)為烏拉根鉛鋅礦的成礦主要有以下3個(gè)方面地質(zhì)特征:(1)源于富含Pb、Zn元素的基底剝蝕物質(zhì)在海陸交互環(huán)境—地球化學(xué)障環(huán)境下沉積,形成了烏拉根式層控砂礫巖型鉛鋅礦的原始礦源層,即K1kz5辮狀河三角洲相的灰白色含礫砂巖及砂礫巖段。該透水性良好的砂礫巖與上覆E1a石膏及下伏K1kz4頂部的泥巖等不透水密閉巖層的巖石組合制約了本區(qū)鉛鋅礦的發(fā)育與產(chǎn)出的具體位置。(2)鉛鋅成礦作用與油田鹵水活動(dòng)有著密切的聯(lián)系,其運(yùn)移、物質(zhì)交換、沉積成礦均在上述巖性組合內(nèi)的透水層內(nèi)進(jìn)行,受上下密閉層的制約,在K1kz5中發(fā)生廣泛的褪色蝕變作用,褪色蝕變的灰白色砂巖中廣泛發(fā)育有機(jī)質(zhì)并伴隨有明顯的Pb、Zn含量的增高,在K1kz與E1a界面處達(dá)到最高值。流體包裹體研究發(fā)現(xiàn),油田鹵水或含礦鹵水具有低溫、低鹽度的特點(diǎn);礦物組合與流體包裹體研究顯示的流體成分與巖漿熱液有根本不同。(3)斷裂構(gòu)造是烏拉根鉛鋅礦富礦體形成的重要因素,尤其是在不同方向、不同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造交匯部位不僅鉛鋅礦化強(qiáng)度較高,而且黃鐵礦化、角礫巖化以及油氣顯示均發(fā)育;此類(lèi)斷裂應(yīng)當(dāng)斷深至下伏“煤系襯墊”的侏羅系,斷層效應(yīng)導(dǎo)致下伏鉛鋅及鐵質(zhì)等硫化物沿?cái)嗔焉锨?于破碎帶中富集成礦。2.4s1a石膏層標(biāo)志(1)層位標(biāo)志:烏拉根砂礫巖型鉛鋅礦具有明顯的層控特征,穩(wěn)定產(chǎn)出的K1kz5灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖為區(qū)域?yàn)趵姐U鋅礦的賦礦層位。有利成礦部位為K1kz5頂部的砂礫巖及上覆E1a石膏層。(2)褪色蝕變標(biāo)志:區(qū)域油田鹵水蝕變作用使K1kz中的褪色蝕變帶延長(zhǎng)近百千米,出露寬度常達(dá)數(shù)百米。鉛鋅礦化、鉛鋅礦床均產(chǎn)于褪色的砂礫巖石中。(3)坍塌角礫巖標(biāo)志:大規(guī)模區(qū)域油田鹵水的溶蝕交代作用造就E1a石膏層的角礫巖化,鉛鋅礦化直接產(chǎn)于角礫巖中。因此,坍塌角礫巖成為重要的找礦評(píng)價(jià)標(biāo)志。(4)斷裂構(gòu)造、尤其是不同方向的構(gòu)造交匯部位對(duì)鉛鋅礦的富集起到明顯的控制作用,所以斷裂構(gòu)造為重要的找礦標(biāo)志。(5)礦化以菱鋅礦為主,方鉛礦次之,亦可見(jiàn)褐鐵礦化、黃鐵礦化及黃鉀鐵礬化;圍巖蝕變主要為褪色蝕變及天青石化、黃鐵礦化、石膏化、白云石化。2.5煤系襯墊巖的形成環(huán)境及含礦巖系根據(jù)對(duì)烏拉根鉛鋅礦床特征、成礦特征、找礦標(biāo)志的綜合分析,建立層控砂礫巖型鉛鋅礦的找礦模型框架:(1)有利的區(qū)域構(gòu)造位置:東西向和北西向區(qū)域構(gòu)造交匯部位是成礦有利的構(gòu)造環(huán)境;有利的物源區(qū)和地球化學(xué)障環(huán)境———來(lái)自陸源的鉛鋅元素高背景的剝蝕區(qū)物質(zhì)和海水來(lái)源的鉛鋅于海陸交互環(huán)境下的沉積;有利的上覆環(huán)境———高濃度的海灣相鹵水所形成的石膏層;有利的襯墊———侏羅系煤系地層襯墊;有利的古隆起區(qū)為后期油田鹵水運(yùn)移聚集的地區(qū);有利的巖性組合和儲(chǔ)集層———滲透性較好的三角洲相砂礫巖、礫巖與上下密閉的不透水巖層。(2)沉積—改造成礦:有原始沉積期和油田鹵水參與以及后期構(gòu)造熱液疊加等多期、多源、多成因的成礦作用,油田鹵水的還原作用造成大規(guī)模的褪色蝕變現(xiàn)象。(3)特定的賦礦層位和巖性組合:K1kz5辮狀河三角洲相的灰白色含礫砂巖及砂礫巖段和E1a底部的坍塌角礫巖組合表現(xiàn)出極為明顯的層控特征。(4)圍巖蝕變特征:除含礦巖系的巖性組合特征外,圍巖中可見(jiàn)褪色蝕變、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、黃鐵礦化及天青石化、硅化,少量方鉛礦化、菱鋅礦化。(5)斷裂構(gòu)造特征:能夠溝通煤系襯墊的深斷裂,尤其是穿過(guò)賦礦層位的不同斷裂構(gòu)造的交匯部位為重點(diǎn)找礦部位。(6)地球化學(xué)特征:賦礦層位分布區(qū)具有PbZn-Cd-Ag-W-Mo-Sr元素組合異常,各元素濃集中心極為吻合,Pb、Zn異常濃度高,范圍大。3烏拉根鉛鋅礦帶的控礦條件分析3.1最佳賦礦巖石組合烏拉根鉛鋅礦帶中鉛鋅礦均賦存于下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第5巖性段(K1kz5)灰白色砂礫巖、礫巖及砂巖中,此特征在烏拉根鉛鋅礦帶各已知的礦床、礦點(diǎn)上均表現(xiàn)一致;沉積相研究表明,K1kz5灰白色塊狀砂礫巖、礫巖及砂巖段屬辮狀河三角洲相沉積,是原始礦源層,為鉛鋅礦的最終形成奠定了基礎(chǔ)。烏拉根砂礫巖型鉛鋅礦的賦礦巖石組合在烏拉根鉛鋅礦帶各地表現(xiàn)不一。最佳賦礦巖石組合當(dāng)屬烏拉根鉛鋅礦、康西鉛鋅礦、硝若布拉克鉛鋅礦和吉勒格鉛鋅礦的巖石組合,表現(xiàn)為K1kz5透水性良好的砂礫巖、礫巖和砂巖與上覆E1a密閉性石膏及下伏下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第4巖性段(K1kz4)頂部的不透水性泥巖共同組成的賦礦巖石組合體系(圖1A、B、C、D),是在油田鹵水還原成礦及后期深源熱液疊加成礦時(shí)期的最佳巖石組合,這種巖性組合是典型低溫?zé)嵋荷暗[巖型鉛鋅礦床的巖石組合特征。而在加斯、江額結(jié)爾等鹽場(chǎng)以西地區(qū),賦礦巖石組合則為K1kz5透水性良好的砂礫巖、礫巖和砂巖與K1kz5頂部不透水性泥巖及下伏K1kz4頂部的密閉性泥巖共同組成的賦礦巖石組合體系(圖1E、F),這種組合在鹵水還原成礦的成礦時(shí)期則缺失鹵水與上覆石膏層的物質(zhì)交換的成礦環(huán)節(jié)。在烏拉根、康西、硝若布拉克和吉勒格地區(qū)則在油田鹵水運(yùn)移還原成礦時(shí)期,鹵水與上覆石膏進(jìn)行化學(xué)作用,造成石膏溶蝕,形成坍塌角礫巖,可見(jiàn)坍塌角礫巖的空間分布與礦化關(guān)系密切(圖1H)。3.2k1kz5中的有色蝕變巖紫色砂巖中的區(qū)域褪色作用是盆地鹵水作用的表現(xiàn)形式,同時(shí)在鉛鋅富礦體的產(chǎn)出部位有大量的油跡瀝青出現(xiàn)(圖1M、N、O、P、Q)。盆地鹵水或含礦鹵水具有低溫、低鹽度的特點(diǎn)。烏拉根鉛鋅礦的有機(jī)質(zhì)測(cè)試分析顯示了高成熟特征,野外證據(jù)和測(cè)試分析結(jié)果表明,鉛鋅礦與油氣還原有關(guān)。油氣還原是區(qū)域鉛、鋅、銅、鈾等金屬成礦的重要原因。發(fā)生于K1kz5粗碎屑巖中的褪色蝕變作用范圍廣、規(guī)模大,顯示出巨大規(guī)模的盆地鹵水和油氣活動(dòng)的特征。褪色作用伴隨有明顯的Pb、Zn含量的增高。K1kz5頂部砂礫巖的褪色作用與沉積物的孔隙度有關(guān),巖石的滲透性受沉積相的制約,直接影響了褪色效果(圖1G、L、K)。褪色層中出現(xiàn)大量的有機(jī)物氣泡、方解石的增多、以及金屬硫化物,巖礦鑒定發(fā)現(xiàn),有機(jī)物氣泡呈不規(guī)則狀出現(xiàn)于砂粒之間,鉛鋅硫化物的分布與有機(jī)物氣泡的分布范圍是一致的,硫化物的邊部或附近常有氣泡的出現(xiàn),氣泡中常見(jiàn)有微細(xì)粒的閃鋅礦或其他硫化物礦物,顯示有機(jī)氣泡與成礦元素成礦有密切的關(guān)系。氣泡內(nèi)有機(jī)質(zhì)和金屬硫化物的同時(shí)存在是盆地油氣鹵水的特點(diǎn)(圖1R)。鹵水中還原性物質(zhì)尤其是其中有機(jī)質(zhì)(油氣)的主要來(lái)源可能與侏羅紀(jì)沉積物有關(guān)(油源對(duì)比顯示兩者具有一致性),富含金屬物質(zhì)的成礦鹵水可能就是盆地鹵水、油氣,只有靠近源區(qū)附近的相關(guān)巖石,才可能經(jīng)歷大規(guī)模鹵水、油氣改造的過(guò)程。3.3斷裂密度分布區(qū)烏拉根鉛鋅礦帶鉛鋅礦的富礦體與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,斷裂構(gòu)造既是含礦熱液(深部盆地鹵水)活動(dòng)的通道,又是鉛鋅成礦賦存的空間。因此,斷裂密集分布地段,巖石褪色蝕變強(qiáng)烈,鉛鋅礦化明顯增強(qiáng)。在烏拉根鉛鋅礦區(qū)北礦帶的鉛鋅富礦體產(chǎn)于斷裂破碎帶中,Pb、Zn合量平均品位局部達(dá)70%左右(圖1I)。在南礦帶的礦化富集區(qū)地表可見(jiàn)明顯的斷裂密集發(fā)育,不僅形成斷裂破碎帶及構(gòu)造角礫巖,而且造成較為強(qiáng)烈的鉛鋅礦化(圖1J)。在江額結(jié)爾鉛鋅礦斷裂構(gòu)造與賦礦層位的交接部位亦見(jiàn)有明顯的鉛鋅富礦體(圖1F)。4烏拉根鉛鋅礦帶的最佳勘探區(qū)4.1優(yōu)化采區(qū)的過(guò)程和優(yōu)化采區(qū)的優(yōu)勢(shì)(1)成礦地層標(biāo)志和成礦地層模型綜合分析已有地質(zhì)礦產(chǎn)資料,在深入研究烏拉根鉛鋅礦帶區(qū)域成礦背景和控礦條件,典型礦床特征和成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上,充分利用遙感圖像和提取的蝕變信息,結(jié)合區(qū)域以鉛鋅為主的化探異常,運(yùn)用據(jù)烏拉根鉛鋅礦典型礦床所總結(jié)的層控砂礫巖型鉛鋅的找礦標(biāo)志和找礦模型,初步圈定出有利的成礦地段;然后對(duì)初步圈定出的有利成礦地段進(jìn)行野外地質(zhì)踏勘和優(yōu)選工作,通過(guò)剖面測(cè)量、取樣分析、地化剖面、地表工程等手段,深入分析各地區(qū)層控砂礫巖型鉛鋅礦的控礦條件及K1kz5砂礫巖層段的鉛鋅礦化特征,最終圈定出優(yōu)選的找礦靶區(qū)。(2)層控碎屑巖型鉛鋅礦靶區(qū)篩選依據(jù)靶區(qū)圈定的原則和優(yōu)選的程序,最終在烏拉根鉛鋅礦帶優(yōu)選出的層控砂礫巖型鉛鋅找礦靶區(qū)有康西、江額結(jié)爾、加斯、硝若布拉克等4個(gè)(圖2)。4.2礦區(qū)的地質(zhì)特征(1)康西鉛鋅礦康西鉛鋅礦位于烏拉根鉛鋅礦的西側(cè),庫(kù)什維克復(fù)式向斜的東段北翼,烏拉根隆起的西北側(cè),距烏拉根鉛鋅礦9km。礦區(qū)出露地層主要為K1kz、E1a、E1-2q、E2k、E2w、E2-3b和(E3-N1)k、N1a等8個(gè)地層單元。其中下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)灰白色砂礫巖和古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)底部的角礫灰?guī)r共同組成鉛鋅礦的含礦巖石。礦區(qū)地層總體以向西傾的單斜產(chǎn)出,南部有兩條近東西向的平移斷層,北部發(fā)育7條規(guī)模不大的平移斷層和正斷層,斷層及具有張性節(jié)理發(fā)育地段是地表乃至地下鉛鋅礦集中分布的地段。鉛鋅礦化產(chǎn)于K1kz5砂礫巖中,礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出,與地層產(chǎn)狀一致。含礦帶地表控制鉛鋅礦(化)體長(zhǎng)約5.0km,出露平均寬60m。地表礦(化)體呈現(xiàn)中北部富南部貧,中北部以鉛礦(化)體為主,中南部以鋅礦(化)為主,規(guī)模較大的宏觀特征。目前地表可控制鉛礦化體平均品位0.32%,厚度9.32m;鋅礦化體平均品位0.36%,厚度17.67m;鉛鋅礦化體平均品位Pb0.23%、Zn0.28%,厚度25.61m。地表96線-2線之間斷續(xù)出露Pb5%、Zn8%以上高品位礦體,斷續(xù)延伸2.6km,礦體多呈層狀、條帶狀、透鏡狀,受層理、斜層理控制。鉆探驗(yàn)證顯示,沿傾向礦體嚴(yán)格受K1kz5的淺灰色砂礫巖控制,礦化層厚度都在30m乃至以上,普遍沿傾向深部見(jiàn)有鉛鋅盲礦體,與地表相對(duì)比具有見(jiàn)礦厚度增大、品位提高的規(guī)律。康西鉛鋅礦勘查結(jié)果共計(jì)圈定出7個(gè)低品位鉛鋅礦體群,分別由1~6個(gè)單礦體組成,目前共圈定礦體22個(gè),其中鉛礦體10個(gè)、鋅礦體12個(gè),成群成帶分布。初步估算(96線-7線)鉛鋅資源量(333+334級(jí))約為45萬(wàn)t。康西鉛鋅礦為烏拉根鉛鋅礦北礦帶的西延部分,屬于烏拉根式層控砂礫巖型鉛鋅礦,賦礦層位及有利的成礦巖石組合(K1kz5灰白色砂礫巖和E1a底部坍塌角礫巖)與烏拉根鉛鋅礦完全一致。成礦地質(zhì)特征與烏拉根鉛鋅礦有所差異,缺少明顯的后期構(gòu)造熱液疊加所形成的富礦體是康西鉛鋅礦目前僅為低品位鉛鋅礦的原因,但規(guī)模宏大的地表礦化和5.0km長(zhǎng)的鉛鋅礦化與2.6km長(zhǎng)斷續(xù)延伸的高品位鉛鋅礦體以及沿傾向深部見(jiàn)有鉛鋅盲礦體、見(jiàn)礦厚度增大、品位提高的規(guī)律,足以證實(shí)康西鉛鋅礦具有形成大型鉛鋅礦的成礦潛力,預(yù)測(cè)鉛鋅資源潛力大于50萬(wàn)t。(2)號(hào)鉛鋅礦該找礦靶區(qū)位于烏恰縣烏魯克恰提鄉(xiāng)北側(cè)(圖2)。靶區(qū)內(nèi)出露的主要地層為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第三,第四和第五巖性段及上白堊統(tǒng)庫(kù)克拜組。各組、段之間均為整合接觸關(guān)系,總體為一單斜構(gòu)造,地層西傾,產(chǎn)狀270°~280°∠35°~45°。區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖漿巖分布。可見(jiàn)3條平移斷層和1條小角度斜切賦礦層位的逆斷層,逆斷層破碎帶中見(jiàn)鉛鋅礦化及銅礦化。地球化學(xué)異常特征:靶區(qū)位于1∶5萬(wàn)化探異常的濃集中心,綜合異常元素組合為Pb、Zn、Ag、Sr,異常長(zhǎng)5km,寬50~100m,與下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)的分布范圍相吻合,異常強(qiáng)度高,濃集中心明顯,濃度分帶較好,Ⅰ號(hào)鉛鋅礦化體在綜合異常之中。地化剖面上見(jiàn)有銅礦化,未見(jiàn)鉛鋅礦化,但Pb、Zn含量在銅礦化部位>20×10-6。褪色含礫砂巖中,Pb、Zn含量有所增高,Co、Mo、Sb、Tl、B等元素含量亦有增高,同時(shí)伴有明顯地在δCe的負(fù)異常,這些特點(diǎn)與烏拉根礦區(qū)相似。賦礦層特征:與烏拉根鉛鋅礦區(qū)一致,同為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段的灰白色塊狀含礫砂巖,屬辮狀河三角洲相沉積。賦礦層中鉛鋅礦(化)體延伸較為穩(wěn)定。圍巖蝕變特征:地表為強(qiáng)烈的褪色蝕變及褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、石膏化、方解石化、白云石化、黃鐵礦化等,油氣顯示密集地段蝕變?cè)鰪?qiáng),賦礦砂礫巖中見(jiàn)有大量的油跡和瀝青。礦(化)體特征:以0.1%的品位地表已圈出2條鉛鋅礦化體。礦化體呈南北向產(chǎn)于克孜勒蘇群第五巖性段砂巖、含礫砂巖中,呈層狀平行產(chǎn)出。Ⅰ號(hào)礦化體長(zhǎng)1.5km,厚12~28m;Ⅱ號(hào)礦化體長(zhǎng)0.9km,厚8~30m;含礦巖性為褐黃—灰白色中—厚層狀含礫砂巖、砂巖。Ⅰ號(hào)礦化體內(nèi)的Ⅰ-1號(hào)礦體,呈似層狀南北向產(chǎn)出,長(zhǎng)600m,平均厚3.9m,平均品位:鋅3.36%,鉛0.08%。Ⅱ號(hào)礦化體內(nèi)的Ⅱ-4號(hào)礦體,呈似層狀南北向產(chǎn)出,長(zhǎng)700m,平均厚1.1m,平均品位:鋅2.01%,鉛0.07%。鉆探驗(yàn)證深部見(jiàn)2層鉛鋅盲礦(化)體,厚分別為2m和3.1m,鉛、鋅平均品位分別為0.22%、0.36%和2.08%、0.20%。綜上所述,靶區(qū)內(nèi)賦礦層與烏拉根鉛鋅礦區(qū)一致,南北穩(wěn)定延伸大于5km。1∶5萬(wàn)化探Pb、Zn、Ag、Sr異常規(guī)模大,強(qiáng)度高,濃集中心明顯,濃度分帶較好;地表巖石強(qiáng)烈褪色蝕變,見(jiàn)有大量的油跡和瀝青。賦礦層中鉛鋅礦(化)體延伸較為穩(wěn)定,圈出2條鉛鋅礦化體和2個(gè)礦體。經(jīng)鉆探驗(yàn)證經(jīng)深部亦見(jiàn)2層鉛鋅盲礦(化)體,厚分別為2m和3.1m,鉛、鋅平均品位分別為0.22%、0.36%和2.08%、0.20%。估算的鉛鋅資源量(334)8.1萬(wàn)t。(3)地層及礦化體特征該找礦靶區(qū)位于加斯北一帶(圖2)。靶區(qū)內(nèi)出露的主要地層為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第三、第四和第五巖性段及上白堊統(tǒng)庫(kù)克拜組,各地層之間均為整合接觸關(guān)系,為一南傾的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)未見(jiàn)斷層、褶皺等構(gòu)造。靶區(qū)北部見(jiàn)有長(zhǎng)城系阿克蘇群的淺變質(zhì)巖,與中新生代地層為角度不整合接觸關(guān)系。區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖漿巖分布。賦礦層特征:鉛鋅礦賦礦層位與烏拉根鉛鋅礦區(qū)一致,同為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段的灰白色塊狀砂礫巖,屬辮狀河流三角洲相沉積。該段與古新統(tǒng)阿爾塔什組平行不整合接觸,阿爾塔什組底部發(fā)育的坍塌角礫巖亦是鉛鋅礦含礦巖性。圍巖蝕變特征:圍巖褪色蝕變強(qiáng)烈。主要蝕變有黃鉀鐵礬化、高嶺土化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。圍巖褪色蝕變廣泛發(fā)育于K1kz5頂部砂巖和中上部的砂礫巖中,除了一些泥質(zhì)細(xì)砂巖外,礫巖、含礫砂巖、砂巖等滲透率較高的巖石全部褪色,呈面狀展布,長(zhǎng)度超過(guò)10km,寬度>50m。巖石的褪色蝕變是熱液蝕變作用的產(chǎn)物。同時(shí),灰白色砂巖中有機(jī)質(zhì)氣泡增多,氣泡特點(diǎn)與烏拉根鉛鋅礦區(qū)所見(jiàn)相似,其中偶見(jiàn)有微量的金屬硫化物。礦(化)體特征:以0.1%的品位地表已圈定了3條鉛鋅礦化體,北部的1條延伸長(zhǎng)4.3km,厚度為2.6~9.81m,地表Pb平均品位為0.65%~1.22%,最高為1.59%,Zn平均品位0.12%~0.21%。南部有兩條鉛鋅礦化體,分別編號(hào)為Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào),其中Ⅰ號(hào)礦化體延伸長(zhǎng)約600m,厚度為2.6~5.93m,地表Pb平均品位為0.65%~0.98%。Ⅱ號(hào)礦化體地表延伸長(zhǎng)約350m左右,厚度為9.81m,Pb平均品位為1.22%。礦化體均賦存于克孜勒蘇群第五巖性段中,含礦巖性為褐黃—灰白色中—厚層狀砂礫巖。經(jīng)鉆孔驗(yàn)證,地表礦化體沿傾向延伸深部己圈出2個(gè)鋅盲礦體,厚度分別為1.74m和2.25m,Zn平均品位分別為1.59%和1.23%。同時(shí),鉆孔中控制鋅礦化體厚度約70m,鋅品位為1.0%~1.59%。綜上所述,加斯鉛鋅礦找礦靶區(qū)賦礦層位與烏拉根鉛鋅礦區(qū)一致,同為下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段的灰白色塊狀砂礫巖,巖層穩(wěn)定延伸,巖石退色蝕變強(qiáng)烈。主要蝕變有黃鉀鐵礬化、高嶺土化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。地表已圈定了3條鉛鋅礦化體,經(jīng)鉆孔驗(yàn)證,地表礦化體沿傾向延伸深部己圈出2個(gè)鋅盲礦體,估算的鋅資源量(334)1.78萬(wàn)t。同時(shí),鉆孔中控制鋅礦化體厚度約70m。(4)礦體地質(zhì)特征靶區(qū)位在硝若布拉克河兩側(cè),與烏拉根鉛鋅礦南礦帶處于同一構(gòu)造部位(圖2)。下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群第五巖性段(K1kz5)和古新統(tǒng)阿爾塔什組(E1a)在靶區(qū)內(nèi)廣泛分布,構(gòu)成烏拉根向斜南翼的主體。此外,尚有長(zhǎng)城系阿克蘇群變質(zhì)巖,中、新生代地層角度不整合其上。賦礦層特征:靶區(qū)內(nèi)的賦礦層是烏拉根鉛鋅礦南礦帶賦礦層的西延部分。賦礦地層和含礦巖性均未見(jiàn)明顯的變化。雖然礦化蝕變自東向西有由強(qiáng)變?nèi)醯内厔?shì),但整體仍為最有利的鉛鋅賦礦層位。靶區(qū)內(nèi)巖石粒度自東向西有逐漸變細(xì)的特點(diǎn),礫巖、砂礫巖變少,砂巖變多,以灰白色砂巖為主,礫巖、砂礫巖、含礫砂巖呈透鏡狀或條帶狀產(chǎn)出。巖層中斜層理十分發(fā)育。礦化體嚴(yán)格受地層巖性控制,主要賦存于砂礫巖、礫巖中。在硝爾布拉克河兩側(cè),灰白色中—厚層狀雜砂巖中,可見(jiàn)到強(qiáng)烈的黃鉀鐵礬化和褐鐵礦化現(xiàn)象,沿走向延伸約500m,蝕變帶的產(chǎn)狀與地層一致,肉眼可見(jiàn)大量黃鐵礦及不明暗色礦物呈浸染