新疆烏恰縣喀什煉鐵廠鉛銅礦礦床成因及成礦模式初探

劉志強

（有色金屬礦產地質調查中心新疆地質調查所，新疆 烏魯木齊 830011）

喀什煉鐵廠礦區位于新疆烏恰縣烏魯克恰提鄉北東部約1千米，該區地質礦產勘查繼在庫什維克復式向斜（其南部的次級向斜烏拉根向斜）中發現了烏拉根超大型鉛鋅礦之后，相繼在庫什維克向斜北翼發現并勘查了康西鉛鋅礦、加斯鉛鋅礦、喀什煉鐵廠鉛銅礦，因此本文針對新疆烏恰縣喀什煉鐵廠鉛銅礦礦床成因及成礦模式進行分析[1]。

1 礦區簡況

1.1 區域大地構造

庫什維克復式向斜北翼進入烏魯克恰提地區后，由單斜層被復雜化后轉換為一復式向斜，該向斜東側以蘇魯鐵列克元古代隆起為界，北側以由北向南推覆性斷裂為界，使石炭系、泥盆系構造超覆于侏羅系、白堊系之上。烏魯克恰提箕狀復式向斜內由眾多次級緊閉褶皺構成，和同向斷裂疊加，這一向一斷構造形式為銅鉛鋅礦的成礦提供了良好的控礦地質條件和長期而復雜的成礦過程。結合以往找礦經驗，先期沉積盆地與后期向斜構造同位同向構造疊置是最佳的成礦預測構造形式，如烏拉根鉛鋅礦、薩熱克銅礦等均為該構造形式。

1.2 礦區地質概況

1.2.1 地層

白堊系的主要地層為下白堊統克孜勒蘇群(K1kz)，據巖性及組合特征可將該群分為五個巖性段，第一段為褐紅色泥巖夾砂巖及礫巖，第二段為紫灰色、暗褐紅色砂巖與泥巖互層，第三段為灰白色含礫砂巖、砂巖夾少量褐紅色粉砂質泥巖，第四段為褐紅色砂巖與粉砂質泥巖互層夾含礫砂巖、礫巖，第五段為灰白色、褐紅色砂巖、礫巖夾泥巖。

1.2.2 構造

礦區位于烏魯克恰提箕狀向斜東翼，蘇魯鐵列克元古代隆起西端，中生代（J-K）坳陷沉積盆地邊緣。北北西向克孜勒蘇右行走滑斷裂（屬塔拉斯-費爾干納斷裂系統）于礦區西部近走向方向通過，使礦區次級構造發育，氧化作用普遍。這樣礦區構造就出現了反S型構造形式，南北兩端構造彎曲，中間地帶地層平直。礦區東部依托元古代變質巖作為沉積基底，西部和深部由于克孜勒蘇走滑斷裂構造影響，從而形成“沉積+改造”的構造演化進程和層控與疊加的成礦形式。

2 成礦地質條件

塔里木盆地西緣中新生代層控砂礫巖型鉛鋅銅礦的基本特點為：嚴格受地層層位控制、受一定巖相古地理制約、大面積分布，貧中有富、與巖漿活動無關。喀什煉鐵廠區所處的礦帶、地層、構造、化探等特征均與總結的區域成礦規律相吻合，找礦前景良好。

3 礦床成因與找礦模型

3.1 成因分析

典型的陸相砂巖型銅（鉛鋅）礦床一般產于大陸邊緣造山帶或造山帶邊緣發育的沉積-構造轉換盆地，通過大氣降水、沉積物孔隙水、盆地鹵水、深淵流體等各種復合流體在特定的構造條件、地層巖石組合條件、物源條件等共同作用下形成的層控特征明顯的銅鉛鋅礦床。煉鐵廠銅鉛鋅礦床產于造山帶邊緣沉積-構造轉換盆地，受煉鐵廠向斜控礦明顯，兩翼均有銅鉛鋅礦產出，斷裂構造、節理發育密集地段礦化相對富集，賦礦巖石多為透水性較好的砂礫巖、礫巖，巖石組合為上部密閉性泥巖（膏巖）-礫巖組合為主，目前發現并控制的礦體地表為孔雀石、自然銅等氧化富集礦石礦物，深部為黃銅礦為主的硫化礦為主的礦石礦物。

根據以上特征與國內典型礦床及鄰區的烏拉根鉛鋅礦特征對比研究，認為煉鐵廠銅鉛鋅礦床特征與典型礦床特征一致，綜合認為礦床成因為層控沉積+改造型礦床。

3.2 控礦條件分析

綜合研究分析，喀什煉鐵廠礦區砂礫巖型銅鉛礦控礦條件如下：①鉛銅礦嚴格受控于下白堊統克孜勒蘇群第五巖性段（K1kz5）地層，其賦礦巖石組合為克孜勒蘇群第五巖性段（K1kz5）中透水性好的砂礫巖、含礫砂巖、砂巖與自身上覆的泥巖，其下盤為克孜勒蘇群第四巖性段（K1kz4）頂部的不透水泥巖為組合。②中新生代銅、鉛鋅礦化與油田鹵水具有良好的空間分布關系及重要的成因聯系。煉鐵廠區礦化層位有大量的油田鹵水活動，其造成下白堊統克孜勒蘇群第五巖性段中發生大規模的褪色蝕變作用，這種現象往往伴隨有銅鉛鋅礦運移與富集的特征。③褶皺構造對鉛鋅銅礦運移活化富集也起到重要作用，是重要的容礦、控礦構造，尤其是褶皺扭曲膨大部位是有利的成礦部位。煉鐵廠區內北部存在一向斜構造，銅鉛（鋅）礦位于向斜東翼，受向斜構造控制。④富含Cu、Pb、Zn、Au、Cd、S等成礦元素的元古界長城系地層為礦源層的形成奠定了物質基礎，喀什煉鐵廠區有大面積長城系地層出露。⑤喀什煉鐵廠銅鉛礦位于西南天山造山帶與昆侖山、塔里木盆地三者匯合部位，構造運動強烈，這些斷層不僅可以直接控制形成容礦構造，形成熱液型銅、鉛鋅富礦體，也可以形成斷裂破碎帶及構造角礫巖和為后期鹵水活動等提供空間。

3.3 找礦標志

①穩定產出的下白堊統克孜勒蘇群第五段（K1kz5）灰白色厚層狀礫巖、砂礫巖、含礫砂巖為本區鉛銅礦的賦礦層位。其依附的沉積建造具有層控特征。②區域蝕變作用，克孜勒蘇群（K1kz）中的褪色蝕變帶延伸極長，出露寬度常達數百米，區域上的鉛鋅礦床多產于褪色的砂礫巖石中。③后期節理、裂隙對銅鉛鋅礦富礦體的形成起到活化和改造作用。④以Pb、Zn、Ag、Cu為主的化探綜合異常是尋找銅鉛（鋅）礦的間接標志。⑤低阻中極化率激電異常為銅（鋅）礦的指示標志。

4 成礦模式

依據實際地表鉛銅礦化、鉆孔驗證結合礦石的結構構造特征，該鉛銅礦嚴格受控于下白堊統克孜勒蘇群頂部第五巖性段(K1kz5)三角洲相砂礫巖之中，鉛銅礦產在相對粗碎屑巖之中，巖石組合為泥巖（膏巖）蓋層+粗碎屑巖，整體成礦作用大致表現為四期：①沉積成巖期，富含的Cu、Pb、Zn、Cd等成礦元素的元古界、古生界地層的剝蝕在盆地內穩定沉積，形成了原始礦源層，壓實固結過程中對元素進行富集；②受喜山期構造運動，區域擠壓造成富含成礦元素的盆地鹵水、層間鹵水、油氣烴源鹵水的運移，并在有利的斷裂構造、褶皺構造部位富集；③活動的斷裂構造以及斷裂破碎帶為萃取深部成礦物質、含礦熱鹵水的形成以及循環提供了通道，其結果造成局部的鉛鋅礦富礦體，在工作區西部江額結爾鉛銅礦床表現為脈狀富鉛銅礦體；④氧化林濾虹吸作用造成鉛鋅銅在近地表進行富集，礦區節理裂隙發育明顯、風化剝蝕強烈、蒸發作用明顯，造成了目前控制的較好鉛、銅富礦體產出。