新疆薩吾爾山東段鈾多金屬礦成因分析

摘要：薩吾爾山是一條東西走向的跨國山脈，東南部位于我國新疆維吾爾自治區(qū)（簡稱新疆），西北部地處哈薩克斯坦境內(nèi)。在收集和整理前人資料的基礎(chǔ)上，對新疆薩吾爾山東段鈾多金屬礦成礦條件進行分析，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查成果，總結(jié)研究區(qū)鈾多金屬礦分布規(guī)律及找礦前景。研究表明，研究區(qū)鈾多金屬礦成礦與大地構(gòu)造環(huán)境、地層及火山作用等密切相關(guān)。研究區(qū)火山巖分布廣泛，具有較好的物探、化探和遙感異常，已發(fā)現(xiàn)多個鈾多金屬礦化點和異常點，找礦前景良好。

關(guān)鍵詞：鈾多金屬礦；成礦條件；鈾異常；薩吾爾山東段

中圖分類號：P622 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）01-00-03

Genetic analysis of uranium polymetallic deposits in the eastern section of Sawuer Mountain， Xinjiang

Abstract： Sawuer Mountain is a transnational mountain range running east-west， located in the southeastern part of Xinjiang Uygur Autonomous Region （referred to as Xinjiang） of China and the northwestern part of Kazakhstan. On the basis of collecting and organizing previous data， the ore-forming conditions of uranium polymetallic deposits in the eastern section of the Sawuer Mountains in Xinjiang are analyzed， combined with the results of field geological surveys， the distribution patterns and prospecting prospects of uranium polymetallic deposits in the study area are summarized. Research has shown that the mineralization of uranium polymetallic deposits in the study area is closely related to tectonic environment， stratigraphy and volcanic activity. The volcanic rocks in the research area are widely distributed and have good geophysical， geochemical and remote sensing anomalies， and multiple uranium polymetallic mineralization points and anomalies have been discovered， indicating a promising prospect for mineral exploration.

Keywords： uranium polymetallic deposits; ore-forming conditions; uranium anomaly; eastern section of Sawuer Mountain

薩吾爾山是一條東西走向的跨國山脈，地勢西高東低，南陡北緩。薩吾爾山東南部位于我國新疆維吾爾自治區(qū)（簡稱新疆），地處阿勒泰地區(qū)西南邊緣，西北部在哈薩克斯坦境內(nèi)。平均海拔為1 500～3 000 m，最高峰為木斯套山，海拔為3 875 m。薩吾爾成礦帶是哈薩克斯坦扎爾馬-薩吾爾銅、金成礦帶向我國境內(nèi)的東延部分[1-2]。新疆薩吾爾山東段鈾多金屬礦的找礦工作始于20世紀(jì)50年代。調(diào)查人員已在研究區(qū)進行1∶10萬比例尺的放射性路線調(diào)查，發(fā)現(xiàn)哈森哈木爾等火山巖型鈾礦化點和異常點，并做了小范圍的普查和揭露評價工作。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)具備較好的鈾多金屬礦成礦條件，具有進一步找礦的潛力。在收集、整理前人資料的基礎(chǔ)上，在研究區(qū)開展鈾礦地質(zhì)調(diào)查、地面γ射線強度測定及異常查證等工作，研究與鈾多金屬礦成礦相關(guān)的巖性巖相、構(gòu)造蝕變及成礦特征，明確成礦要素及找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

研究區(qū)位于天山-興蒙造山系-哈薩克斯坦-伊犁地塊-西準(zhǔn)噶爾古生代多島弧盆系-薩吾爾古生代島弧內(nèi)，一級構(gòu)造單元屬于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊，二級構(gòu)造單元屬于準(zhǔn)噶爾微板塊，三級構(gòu)造單元屬于薩吾爾-二臺晚古生代島弧帶。

1.2 地層

研究區(qū)內(nèi)出露的地層主要有上古生界石炭系、二疊系及新生界第四系，尤以上古生界二疊系最為發(fā)育。

1.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿作用強烈，侵入巖侵入時代主要為晚石炭世、早二疊世，其中以早二疊世巖漿侵入作用最為強烈。從巖性來看，研究區(qū)主要分布中酸性侵入巖，巖體多以長條狀、橢圓狀和不規(guī)則狀等形態(tài)產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)火山巖分布面積大，構(gòu)成地層的主體，出露規(guī)模較大。總體巖性比較單一，其中下二疊統(tǒng)哈爾加烏組火山巖以中性噴發(fā)的安山巖、英安巖為主，局部出露酸性霏細(xì)巖和流紋巖；上石炭統(tǒng)吉木乃組以中性噴發(fā)的英安巖、安山巖為主，局部出露霏細(xì)巖。

1.4 區(qū)域構(gòu)造

研究區(qū)由北西向斷裂、北北西向斷裂和北東向斷裂組成基本構(gòu)造格局。其中，北西向斷裂為控制巖漿噴發(fā)、侵入活動的區(qū)域貫通性基底斷裂帶。作為次級斷裂，北北西向斷裂、北東向斷裂為主要控礦斷裂。

2 鈾多金屬礦的礦化特征

研究區(qū)內(nèi)鈾多金屬礦的礦化地區(qū)集中分布在阿勒泰地區(qū)吉木乃縣的依薩克克斯套東西兩側(cè)。礦化主要賦存于陸相為主的中酸性火山巖中，受控于大型入字形斷裂銳角夾持區(qū)。區(qū)內(nèi)鈾多金屬成礦作用各有特點，與其相關(guān)的各類地質(zhì)要素亦具明顯差異[3-4]。

2.1 鈾異常特征

研究區(qū)共發(fā)現(xiàn)5個有意義的異常點（帶），均為鈾異常。其中，異常點有2處，異常帶有3處，異常集中分布在伊薩克克斯套一帶，異常整體呈東西向展布，形成1個鈾異常區(qū)，即伊薩克克斯套鈾異常區(qū)。區(qū)內(nèi)與鈾異常相關(guān)的火山巖主要為石炭紀(jì)中酸性火山巖及火山碎屑巖，總體受北東向和北西向兩組斷裂構(gòu)造控制，異常巖性為黃褐色流紋巖、蝕變霏細(xì)巖及蝕變晶屑巖屑凝灰?guī)r。γ射線能譜測量顯示，當(dāng)量鈾含量為（41.4～75.5）×10-6，當(dāng)量釷含量為（4.3～12.0）×10-6，K含量為3.25%～13.50%，U含量為（50.1～96.1）×10-6。經(jīng)樣品化學(xué)分析，鈾含量為（65.9～132.0）×10-6。巖石裂隙面發(fā)育碳酸鹽化及螢石化，兩者均呈細(xì)網(wǎng)脈狀。

2.2 多金屬礦化特征

區(qū)內(nèi)多金屬礦化主要有銅、鐵，均產(chǎn)于阿肯巴依庫都克二長花崗巖體外接觸帶，含礦巖石為強蝕變安山巖及脈石英，屬于巖漿期后淺成低溫?zé)嵋盒停鏑u-1銅、鐵礦化點，該礦化點銅、鐵礦化具有“同帶產(chǎn)出、分段定位”的基本特征。如圖1所示，銅礦化位于二長花崗巖體外接觸帶北西向細(xì)粒花崗巖巖脈南側(cè)的蝕變帶中，蝕變帶長約為150 m，寬為5～10 m，發(fā)育綠簾石化、碳酸巖化、綠泥石化、磁鐵礦化、孔雀石化以及少量黃鐵礦化，含礦巖石為暗綠色綠簾石矽卡巖。其中，巖石Ⅰ為矽卡巖化安山巖，巖石Ⅱ為綠簾石矽卡巖，巖石Ⅲ為孔雀石化綠簾石矽卡巖。穿越蝕變帶后，在10 m長的網(wǎng)格范圍內(nèi)揀塊采樣5件，其中3件樣品均見礦化，銅含量為0.34%～1.57%，平均值為0.90%。除次生蝕變的孔雀石外，銅礦化帶未見原生銅礦物。

該礦化點磁鐵礦化位于銅礦化蝕變帶北東方向，二者總體相伴產(chǎn)出，礦化點上見幾處黑色磁鐵礦露頭，形態(tài)呈長透鏡體狀、不規(guī)則，走向上無明顯規(guī)律。鐵礦石致密堅硬，多與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。礦石呈黑色，為塊狀構(gòu)造，磁鐵礦為半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑為0.02～0.50 mm，多呈形態(tài)不規(guī)則的團粒狀集合體，稠密浸染狀分布于綠簾石礦物粒間，另有少量微粒狀赤鐵礦和黃鐵礦。揀塊樣分析結(jié)果顯示，磁鐵礦含量為22.00%～29.86%。根據(jù)礦石特征和控礦因素綜合分析，區(qū)內(nèi)銅礦化和磁鐵礦均屬于矽卡巖型。

3 鈾多金屬礦的成礦條件

3.1 構(gòu)造條件

研究區(qū)內(nèi)鈾異常主要產(chǎn)于卡森庫梅爾斷層和阿依達爾舍克斯套斷層的夾持區(qū)域，發(fā)育與鈾異常關(guān)系密切的小規(guī)模次級斷層。區(qū)內(nèi)的鈾異常主體受北西向斷裂和北東向次級構(gòu)造裂隙控制，斷層一般長為2 km左右，寬為1～3 m，形成構(gòu)造角礫巖和碎裂巖化巖石，上下盤1～2 m范圍內(nèi)發(fā)育不規(guī)則裂隙，其中北西向構(gòu)造控制異常帶的產(chǎn)出，次級的北東向密集裂隙帶控制鈾異常點、異常帶的定位，其與北東向斷層交匯部位的鈾異常規(guī)模變大，含量增高，它是區(qū)內(nèi)賦存鈾異常的主要斷層。區(qū)內(nèi)金礦化受卡森庫梅爾斷層以南的次級構(gòu)造控制，斷層走向與卡森庫梅爾斷層基本一致，含礦斷層長度大于100 m，寬約為10 m，含礦巖石為強蝕變構(gòu)造角礫巖。

3.2 地層巖性條件

研究區(qū)內(nèi)的鈾異常主要產(chǎn)于中石炭統(tǒng)吉木乃組二段酸性火山巖中，巖石組合主要為蝕變霏細(xì)巖、蝕變英安巖、球粒流紋巖及蝕變晶屑巖屑凝灰?guī)r，該類酸性巖石組合為研究區(qū)的鈾元素富集提供物源基礎(chǔ)。區(qū)內(nèi)金礦化主要產(chǎn)在石炭系中統(tǒng)吉木乃組第二巖性段地層，含礦巖石為構(gòu)造角礫巖。

3.3 巖漿活動條件

研究區(qū)內(nèi)火山活動后期侵入巖漿熱液活動較強，以酸性侵入巖為主。其中，研究區(qū)東部石炭紀(jì)阿肯巴依庫都克巖體外接觸帶形成弧形展布的矽卡巖化帶，規(guī)模較大，圍巖蝕變較強，控制區(qū)內(nèi)多金屬礦化的產(chǎn)出，為金屬元素的富集提供熱液條件[5]。

3.4 熱液蝕變條件

研究區(qū)內(nèi)礦化地段熱液活動普遍較強，與鈾異常有關(guān)的蝕變主要集中在斷層及其裂隙帶，主要表現(xiàn)為赤鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化和螢石化，局部發(fā)育硅化，已發(fā)現(xiàn)的鈾異常與上述熱液蝕變關(guān)系密切，主要鈾異常集中在熱液蝕變的范圍之內(nèi)。與金礦化有關(guān)的蝕變主要為碳酸鹽化和赤鐵礦化，與銅礦化有關(guān)的蝕變主要為矽卡巖化、綠簾石化、孔雀石化和褐鐵礦化。因此，區(qū)內(nèi)鈾多金屬礦成礦與熱液蝕變有密切關(guān)系。

4 結(jié)論

研究區(qū)火山巖分布廣泛，具有較好的物探、化探和遙感異常，已發(fā)現(xiàn)多個鈾多金屬礦化點和異常點，找礦前景較好。區(qū)內(nèi)與鈾異常相關(guān)的巖石為石炭系吉木乃組第二巖性段酸性火山巖，多受區(qū)域深大斷裂及其次級斷裂帶控制，具有尋找火山巖型鈾礦的前景。區(qū)內(nèi)阿肯巴依庫都克巖體外圍矽卡巖化帶賦存矽卡巖型銅、鐵礦化和淺成低溫?zé)嵋菏⒚}型銅礦化，其矽卡巖化帶規(guī)模較大，蝕變強度較高，具備尋找斑巖-矽卡巖-淺成低溫?zé)嵋盒豌~多金屬礦的前景。

參考文獻

1 師志龍.新世紀(jì)以來新疆鈾礦找礦實踐與重大突破[J].鈾礦地質(zhì)，2023（4）：481-491.

2 李盛富.新疆鈾礦勘查的現(xiàn)狀和思考[J].鈾礦地質(zhì)，2023（4）：492-497.

3 董連慧，馮 京，劉德權(quán)，等.新疆成礦單元劃分方案研究[J].新疆地質(zhì)，2010（1）：1-15.

4 馮 京，朱志新，趙同陽，等.新疆大地構(gòu)造單元劃分及成礦作用[J].中國地質(zhì)，2022（4）：1154-1178.

5 湯謹(jǐn)暉.粵東北仁差盆地鈾多金屬礦成礦地質(zhì)特征與成礦預(yù)測[D].南昌：東華理工大學(xué)，2020.