王肖杰 鄧秋平 何立東
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第二地質(zhì)大隊 喀什 844000)
礦區(qū)位于塔里木板塊與西昆侖造山帶的結(jié)合部位之塔里木南緣隆起(Ⅱ-1-5)鐵克里克斷隆區(qū)(西昆侖山前逆沖推覆帶中)。西接昆蓋山晚古生代島?。á?2-1),東為塔里木西緣喀什坳陷(Ⅱ-1)。礦區(qū)位于塔里木成礦省鐵克里克(陸緣地塊)Fe-Au-Pb-Zn成礦帶中的塔木(陸緣盆地)Pb-Zn-Cu-Fe礦帶與昆侖成礦省西昆侖北部(地塊及裂谷帶)Fe-Cu-Pb-Zn-硫鐵礦-水晶-白云母-玉石-石棉成礦亞帶中的北昆侖(裂谷帶)Fe-Cu-Au-硫鐵礦礦帶接觸部位,主要盛產(chǎn)鉛、鋅、銅、鐵、煤、硫鐵礦、水晶、硫、磷、石灰?guī)r、石膏等礦產(chǎn),成礦前景良好,尤其是鉛鋅礦的找礦潛力巨大。
調(diào)查區(qū)處于西昆侖山前緣逆沖推覆斷裂帶的中帶地段。礦區(qū)出露地層主要為調(diào)查區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)克里塔格組、下石炭統(tǒng)和什拉甫組、上石炭-下二疊統(tǒng)塔哈奇組、第四系。
下石炭統(tǒng)克里塔格組(C1k)
分布于調(diào)查區(qū)中北部,主要巖性為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、粉-細晶灰?guī)r、泥晶生物碎屑灰?guī)r、粉砂質(zhì)頁巖、亮晶含生物碎屑鮞?;?guī)r、含砂質(zhì)生物碎屑細晶灰?guī)r。該組由塔木斷裂開始向北東的逆推作用,使克里塔格組第一、第二巖性段及下石炭統(tǒng)和什拉甫組地層產(chǎn)生倒轉(zhuǎn),大致劃分為三個巖性段:
克里塔格組第一巖性段(C1k1):以一套黑灰色中-薄層狀砂屑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r為主,夾少量薄層狀粉砂巖,層理較清晰,呈波狀起伏狀。
克里塔格組第二巖性段(C1k2):以一套淺灰色中厚層狀碎裂狀白云質(zhì)灰?guī)r為主,宏觀呈褐灰色、黑灰色帶狀展布。
克里塔格組第三巖性段(C1k3):為一套灰黑色薄-中層狀生物碎屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、粉-細晶灰?guī)r為主,局部夾砂巖薄層。該巖性段層理清晰,產(chǎn)狀較穩(wěn)定。
下石炭統(tǒng)和什拉甫組(C1h)
少量分布于蘇蓋特達坂西及塔木村南部,為一套含豐富海相化石的碳酸鹽巖夾碎屑巖建造,為陸棚淺海相沉積環(huán)境。
上石炭統(tǒng)塔哈奇組(C2P1th)
分布于調(diào)查區(qū)中部,主要為一套碳酸鹽巖,主要巖石為巨厚層細晶白云巖、微晶灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、灰色薄板狀含生物屑砂屑灰?guī)r,少量細晶灰?guī)r。
第西系(Q):主要分布于現(xiàn)代河谷中及其兩側(cè)以及部分山坡處,主要為沖洪積、殘坡積、風成堆積物等組成。
礦區(qū)內(nèi)可見5條輝綠巖脈,呈脈狀零星分布于斷裂帶中,此外未見任何巖漿巖出露。
礦區(qū)處于西昆侖山前緣逆沖推覆斷裂帶的中帶地段,斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,但總體以其及塔木斷裂帶控制著地層的大體延伸;其它次級斷裂多呈北西、南北向或近東西向(傾向線)斷裂分布,將區(qū)內(nèi)地層分隔呈斷塊狀,造成產(chǎn)狀的不穩(wěn)定。礦區(qū)內(nèi)斷裂、斷層具明顯推覆擠壓性質(zhì),表現(xiàn)為逆沖斷層及推覆構(gòu)造,規(guī)模巨大,寬數(shù)十米至數(shù)百米寬,并且切割深,可以切穿地殼,甚至進入上地幔。產(chǎn)生的平行斷裂和配套斷裂發(fā)育,使本區(qū)盆地基底和蓋層形成大小不等的斷塊,并為深源物質(zhì)向上運移提供了通道,為本區(qū)深源物質(zhì)交換、運移、聚集、儲存成礦創(chuàng)造了條件,對成礦起到了一定控制作用。
目前,在礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)2條鉛鋅礦帶,分別編號:Ⅰ、Ⅱ。其特征簡述如下:
Ⅰ號鉛鋅礦帶:分布于礦區(qū)中西部。產(chǎn)于下石炭統(tǒng)克里塔格組(C1k)中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r中的構(gòu)造角礫巖中,礦帶長大于1.0km,寬10~100m,向南部延伸出礦區(qū)。圍巖產(chǎn)狀也明顯不一致,東側(cè)較緩西側(cè)較陡。該礦帶礦化不均勻,局部見有坡積物覆蓋。
Ⅱ號鉛鋅礦帶:分布于礦區(qū)北東部,產(chǎn)于下石炭統(tǒng)克里塔格組(C1k)中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r與和什拉甫組(C1h)砂頁巖、生物碎屑灰?guī)r之間的斷裂帶中,礦帶長大于300m,寬50~120m,向東部延伸出礦區(qū)。
(1)礦物成分:
礦石礦物:閃鋅礦、方鉛礦,少量為黃鐵礦及其氧化物。
脈石礦物主要為白云石、方解石、石英。
(2)礦石結(jié)構(gòu):粒狀結(jié)構(gòu)。
(3)礦石構(gòu)造:浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造。
(4)礦石類型:
稀疏浸染狀、細脈狀、斑狀鉛鋅礦石,少量方鉛礦呈細粒致密塊狀。
根據(jù)礦床特征和控礦因素等綜合分析,該礦床成因是一個改造作用明顯的沉積巖層控-后期改造型。
從區(qū)域上看成礦帶處于塔里木板塊西南緣奧依塔格-庫爾良裂陷槽。該礦帶是在晚古生代被動陸緣構(gòu)造發(fā)展階段形成的,屬離散型陸緣構(gòu)造—成礦系統(tǒng),晚古生代的裂谷沉積作用、海西末期盆—山轉(zhuǎn)換為本區(qū)大范圍高強度的鉛鋅銅的成礦創(chuàng)造了條件。
(1)奧依塔格—庫爾良裂陷槽在晚泥盆世是成熟、穩(wěn)定的海盆,主要表現(xiàn)為一種長期持續(xù)、穩(wěn)定的、一般為低能的沉積環(huán)境,巖石表現(xiàn)為單純的砂巖,無反應(yīng)盆地活動的角礫巖或顆粒。
粗大的巖石,地層區(qū)域變質(zhì)程度低,幾乎未變質(zhì),巖漿巖及火山巖不發(fā)育,無巖體及持續(xù)性巖漿活動。
(2)同生斷裂即具推覆特征又是導礦構(gòu)造:下石炭統(tǒng)克里塔格組與下伏地層泥盆系為斷層接觸關(guān)系,該斷層控制著下石炭統(tǒng)克里塔格組的分布;下石炭統(tǒng)克里塔格組在阿齊克背斜兩則呈不對稱分布,表現(xiàn)為不是連續(xù)沉積的正常接觸,而具有推覆殘存特征。同生斷層早期拉張,到晚期推覆、壓扭,即是成礦熱液預富集系統(tǒng),又是導礦構(gòu)造,表現(xiàn)出控礦控巖特性。
(3)同生斷裂及其變形構(gòu)造構(gòu)成礦體定位系統(tǒng):二級盆地封閉后,在同生斷層推覆作用下,在斷層上盤形成與同生斷層連通性好的斷裂、角礫巖帶及較完整的褶皺構(gòu)造,是礦體有利的賦存空間。
鉛鋅礦的形成和分布是地質(zhì)演化過程中與一定的成礦條件和地質(zhì)作用有關(guān)。而各種控制因素(成礦條件、地質(zhì)作用)是有規(guī)律地發(fā)展的,因而反映在礦產(chǎn)的形成時間、空間分布及共生組合方面也具有一定的規(guī)律性。
(1)礦床的空間展布特征
烏依塔克—庫爾良晚古生代裂陷槽內(nèi)礦產(chǎn)豐富,各種礦產(chǎn)并存,具有明顯的成礦專屬性,且成群成帶集中產(chǎn)出,展布方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。塔木外圍鉛鋅礦區(qū)位于鐵克列克-托庫孜阿特鉛鋅成礦帶的北部。由北向南分別為:鐵克列克鉛礦床、塔卡鉛鋅礦區(qū)(含塔木南礦點,卡拉巴西-卡拉牙斯卡克礦點,塔木斷裂東-扎克礦點,蘇蓋特礦床,阿拉爾恰礦床)、阿帕列克礦床、卡蘭古礦床、烏蘇里克礦床、卡拉塔什礦床等。
(2)礦體(層)空間賦存規(guī)律
在塔木礦區(qū),賦礦地層限定于石炭統(tǒng)克里塔格組下部灰白色厚層角礫狀白云巖。在卡蘭古礦區(qū),賦礦地層局限于克里塔格組灰色-灰白色厚層狀中-粗粒白云巖化灰?guī)r及白云巖,以及灰白色鈣質(zhì)砂巖與白云質(zhì)角礫巖,上部覆蓋碳質(zhì)泥巖或碳質(zhì)灰?guī)r,礦體在碳質(zhì)層位處尖滅消失,表明碳質(zhì)層對成礦有密切的控制作用。在阿巴列克礦區(qū),含礦地層局限于霍什拉甫組黃褐色-灰黃色角礫狀灰質(zhì)白云巖,白云巖均有不同程度的褐鐵礦化(鐵氧化物相),在其北部的喀普喀礦區(qū)可見到重晶石鉛鋅礦體,重晶石含量可達60%以上,應(yīng)該是噴流相佐證。在鐵克里克礦區(qū),賦礦層限定于中泥盆克孜勒陶組中部灰白色石英砂巖夾鈣質(zhì)砂巖和灰?guī)r,頂板為含褐鐵礦化的石英砂巖(鐵氧化物相)。這些典型礦床的含礦角礫巖帶與斷層具有空間上的一致性,并且沒有大的橫向位移,順層礦化體在空間展布上受噴流系統(tǒng)控制。
(3)成礦時間演化規(guī)律
從成礦年代研究表明(張正偉等,2011),塔木-卡蘭古鉛鋅成礦帶主成礦年齡分兩個時間段,即泥盆紀-早石炭世同生沉積成礦(333~338Ma)和晚古生代末-三疊紀改造成礦(206~220Ma),分別代表海西期的沉積成礦作用和受后期(印支期)地質(zhì)作用的強烈改造疊加成礦。
雖然提出了上述兩個主成礦期,但不排除在其他構(gòu)造演化階段形成相應(yīng)的成礦作用,如在構(gòu)造轉(zhuǎn)換期有可能發(fā)生盆山轉(zhuǎn)換,滿足構(gòu)造背景與地層巖性相組合的必要成礦地質(zhì)條件,就有可能發(fā)生MVT成礦作用。