新疆乌恰县康西铅锌矿_砂岩漂白_特征及其指示意义_王乐民

第４９卷第３期２０１６年（总２０１期）西　北　地　质ＮＯＲＴＨＷＥＳＴＥＲＮ　ＧＥＯＬＯＧＹＶｏｌ．４９　Ｎｏ．３２０１６（Ｓｕｍ２０１）　收稿日期：２０１６－０３－０３；修回日期：２０１６－０５－２３　基金项目：国家科技支撑计划项目“西南天山优势矿产成矿规律与预测评价研究”（２０１５ＢＡＢ０５Ｂ０４－０１、２０１５ＢＡＢ０５Ｂ０４－０２）、国家自然科学基金项目（Ｕ１４０３２９２、４１５０２０８５）联合资助　作者简介：王乐民（１９７１－），男，甘肃永登人，本科，１９９７年毕业于东华理工大学地质矿产勘查专业，高级工程师。

Ｅ－ｍａｉｌ：ＷＬＭ６６８８８＠１６３．ｃｏｍ新疆乌恰县康西铅锌矿“砂岩漂白”特征及其指示意义王乐民１，叶雷２，刘增仁２（１．新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目管理中心，新疆乌鲁木齐　８３０００１；２．有色金属地质矿产调查中心新疆地质调查所，新疆乌鲁木齐　８３０００１）摘　要：新疆乌恰县康西铅锌矿位于西南天山造山带与西昆仑造山带接合部，塔里木盆地西北侧，是近年来在西南天山乌拉根铅锌成矿带找矿取得较大进展的一个矿床。

铅锌矿体赋存于下白垩统克孜勒苏群（Ｋ１ｋｚ）砂砾岩之中，赋矿砂砾岩在区域上颜色一般为红色、紫红色，但含矿地段变化为灰白色、灰色，显示出“砂岩漂白”特征。

“砂岩漂白”是油气发生大规模逸散的标志之一。

矿区岩矿石的有机碳、总硫、Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋、有机地球化学测试表明，油气是氧化还原作用中的还原剂，油气活动参与了康西铅锌矿床的成矿过程。

结合区域地质演化认为，印度－亚洲板块碰撞导致帕米尔前缘断裂在本区内与南天山造山带对接，区域活动断裂造成了盆地内古油气藏的破坏，油气在运移过程中促进了铅锌元素活化、迁移、沉淀乃至成矿。

关键词：砂岩漂白；铅锌矿；矿床成因；西南天山中图分类号：Ｐ６１８．４２；Ｐ６１８．４３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９－６２４８（２０１６）０３－００９１－０８Ｔｈｅ“Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　Ｓａｎｄｓｔｏｎｅ”Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅＫａｎｇｘｉ　Ｌｅａｄ－Ｚｉｎｃ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　Ｗｕｑｉａ　Ｃｏｕｎｔｙ，ＸｉｎｊｉａｎｇＷＡＮＧ　Ｌｅｍｉｎ１，ＹＥ　Ｌｅｉ　２，ＬＩＵ　Ｚｅｎｇｒｅｎ２（１．Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｌａｎｄ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３０００１，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｘｉｎｊｉａｎｇ　ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｃｈｉｎａ　Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３０００１，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｔｕａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｓｉｔｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｔｉａｎｓｈａｎ　ａｎｄ　Ｗｅｓｔ　Ｋｕｎｌｕｎ　ｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｓ，ｔｈｅ　Ｋａｎｇｘｉ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　ｅｄｇｅ　ｏｆ　ＴａｒｉｍＢａｓｉｎ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓａｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｗｕｌａｇｅｎ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｂｅｌｔ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｔｉａｎｓｈａｎ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｔｈｅ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃｏｒｅ－ｂｏｄｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｌｕｔｅｎｉｔｅ　ｏｆ　Ｌｏｗｅｒ　Ｃｒｅｔａｃｅｏｕｓ　Ｋｚｌｅｓｕ　Ｆｏｒｍａ－ｔｉｏｎ（Ｋ１ｋｚ），ｔｈｅ　ｃｏｌｏｒｓ　ｏｆ　ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｒｏｃｋｓ　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　ａｒｅ　ｒｅｄ　ａｎｄ　ｐｕｒｐｌｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ，ｂｕｔ　ｏｒｅ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎｔｏ　ｈｏａｒｙ　ａｎｄ　ｇｒａｙ　ｃｏｌｏｒ，ｓｈｏｗｉｎｇ　ｔｈｅ“ｂｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ”ｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅ　ｂｌｅａｃｈｅｄ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｍｂｏｌｓ　ｏｆ　ａ　ｍａｓｓｉｖｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｆｒｏｍ　ｅｓｃａｐｉｎｇ．Ｏｒｇａｎｉｃ　ｃａｒｂｏｎ，ｔｏｔａｌ　ｓｕｌｆｕｒ，Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋ｏｒｇａｎｉｃ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｔｅｓｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｓｅｒｖｅａｓ　ｔｈｅ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ　ｏｆ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎ－ｖｏｌｖｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　Ｋａｎｇｘｉｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ．Ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｇｅｏ－ｌｏｇｉｃａｌ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ｉｔ’ｓ　ｂｅｌｉｅｖｅｄ　ｔｈａｔ　Ｉｎｄｉａ－Ａｓｉａ　ｐｌａｔｅ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　ｌｅｄ　ｔｏ　Ｐａｍｉｒ　ｆｒｏｎｔａｌ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｉｓａｒｅａ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｔｉａｎｓｈａｎ　ｏｒｏｇｅｎｉｃ　ｂｅｌｔ　ａｎｄ　ｄｏｃｋｉｎｇ，ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ａｃｔｉｖｅ　ｆａｕｌｔｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂａ－ｓｉｎ　ａｎｃｉｅｎｔ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｔｈｅ　ｏｉｌ　ａｎｄ　ｇａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｍｏｔｅｄ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，ｍｉｇｒａ－ｔｉｏｎ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｅａｄ　ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｅｌｅｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ；Ｐｂ－Ｚｎ　ｄｅｐｏｓｉｔ；ｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｄｅｐｏｓｉｔ；Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｔｉａｎｓ－ｈａｎ 康西铅锌矿位于新疆乌恰县康苏镇西，毗邻乌拉根铅锌矿，是近年来发现的具有大型矿床找矿远景的一个矿床。

乌恰地区中新生界中产出多个铅锌、铜、铀等金属矿床（点）以及煤、油气田，如乌拉根、康西、江格结尔、托帕等铅锌矿，萨热克、花园等铜矿，巴什布拉克铀矿以及康苏煤矿、阿克莫木气田（高珍权等，２００２）。

前人对区域铅锌矿床地质特征、矿床成因（刘宏林等，２０１０）及找矿预测（白洪海等，２００８）等方面进行了系统研究。

部分研究者在乌拉根、康西矿区发现了大量与铅锌矿有关的油气逸散现象并进行了初步研究，认为包括康西、乌拉根等在内的铅锌矿床在成因上与区域新生代大规模油气藏破坏、油气逸散有着密切的联系（韩凤彬等，２０１３）。

研究表明（刘池阳等，２００５），“砂岩漂白”是氧化铁被还原所致，与烃类流体活动密切相关，是区域发生大规模油气逸散的标志。

红层因其中含有大量三价铁（Ｆｅ３＋）而表现为红色，当还原性流体进入红层，Ｆｅ３＋被还原成Ｆｅ２＋并从红层中迁出而使红层显示出“漂白”现象。

笔者结合最近野外调查和前人资料，着重研究康西铅锌矿床“砂岩漂白”特征，结合有机地球化学测试，探讨“砂岩漂白”成因机制及其对康西铅锌矿床形成过程的指示意义。

１　矿床地质特征康西铅锌矿位于乌拉根隆起北侧。

矿区出露地层主要为侏罗系和白垩系、古近系、新近系。

矿区内侏罗系为一套含煤碎屑岩建造，与下伏地层呈角度不整合接触，其各岩性段之间为整合接触。

根据岩性组合特征分为三统六组：下侏罗统莎里塔什组（Ｊ１ｓ）、康苏祖（Ｊ１ｋ）砾岩和含煤地层；中侏罗统杨叶组（Ｊ２ｙ）、塔尔尕组（Ｊ２ｔ），为一套杂色和黑色地层；上侏罗统库孜贡苏组（Ｊ３ｋ），为一套红色地层，岩性为棕红色的厚层状砾岩、粗砂岩和中薄层状砂岩，夹少量灰绿色粗砂岩，含孢粉、介形类和轮藻化石。

矿区地表和钻孔中未见岩浆岩出露。

赋矿地层为下白垩统克孜勒苏群，为一套砾岩、砂砾岩、泥质－碳酸盐岩建造，自下而上分为５个岩性段（Ｋ１ｋｚ１—Ｋ１ｋｚ５）。

矿（化）体主要赋存于克孜勒苏群第五岩性段（Ｋ１ｋｚ５）上部（图１），岩石组合为砂岩、砂砾岩和砾岩。

矿体的上部盖层为古新统阿尔塔什组（Ｅ１ａ）泥灰岩、泥岩和石膏。

矿体成层状、似层状产出，产状总体与地层产状一致。

本矿床的矿石类型均为砂砾岩型矿石，金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及其氧化物，脉石矿物少见。

金属矿物分布于砂砾间，主要以填隙物和胶结物的形式出现。

与矿化相关的围岩蚀变不发育，主要表现为弱方解石化、白云石化、天青石化和黄铁矿化等。

赋矿地层在区域上颜色普遍为红色、紫红色（图２ａ、图２ｂ），但矿区赋矿岩层颜色一般为灰白色、灰色（图２ｃ、图２ｄ），指示曾发生过大规模“砂岩漂白”作用。

２　“砂岩漂白”特征２．１　康西矿区“砂岩漂白”特征乌恰康苏一带区域上下白垩统克孜勒苏群颜色一般为紫红色、红色（图２ｂ），但康西矿区赋矿岩层颜色均为灰白色、灰色（图２ｄ），与区域上普遍为紫红色、红色截然不同。

在康西铅锌矿区地表和钻孔中，同时在红色的泥岩、砂岩、砂砾岩中，可见到大量形状大小不一的黄色、灰色或黑色斑点或条带，这些斑点和条带大部分沿裂隙展布，形成串珠状斑点或大面积条带（图２ｃ）。

２９西　北　地　质 ＮＯＲＴＨＷＥＳＴＥＲＮ　ＧＥＯＬＯＧＹ ２０１６年　１．全新统冲洪积砾石、砂、亚砂土；２．安居安组岩屑砂岩与泥岩互层；３．克孜洛依组泥岩、砂岩；４．巴什布拉克组底部石膏、泥岩夹砂岩；５．乌拉根组钙质泥岩夹介壳灰岩；６．卡拉塔尔组介壳灰岩、灰岩夹钙质泥岩、石膏；７．齐姆根组膏质泥岩、钙质泥岩；８．阿尔塔什组石膏、砂砾岩，顶部为灰岩，底部为坍塌角砾岩；９．克孜勒苏群第五段砾岩、砂砾岩、砂岩，夹泥岩；１０．克孜勒苏群第四段砂岩夹泥岩、砂砾岩；１１．克孜勒苏群第三段砂砾岩、含砾砂岩、砂岩；１２．克孜勒苏群第二段泥岩、砂岩；１３．平移断层；１４．地质界线；１５．倾伏背斜；１６．铅锌矿体；１７．铅锌矿化体图１　康西铅锌矿区地质图（据叶雷等，２０１４）Ｆｉｇ．１　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｐ　ｏｆ　Ｋａｎｇｘｉ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ（Ａｆｔｅｒ　ＹＥ　Ｌｅｉ　ｅｔ　ａｌ．，２０１４）３９　第３期王乐民等：新疆乌恰县康西铅锌矿“砂岩漂白”特征及其指示意义ａ．下白垩统克孜勒苏群（Ｋ１ｋｚ）红色砂砾岩及铅锌矿层（灰白色部分）远景（镜头向东南）；ｂ．下白垩统克孜勒苏群（Ｋ１ｋｚ）红色砂砾岩；ｃ．康西铅锌矿含矿砂砾岩中的灰色、黄褐色油气活动残留；ｄ．康西铅锌矿含矿砂砾岩－砂岩漂白现象图２　康西铅锌矿区砂岩漂白现象照片Ｆｉｇ．２　Ｅｖｉｄｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ｋａｎｇｘｉ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ２．２　康西矿区外围“砂岩漂白”特征康西矿区外围中新生界有众多油气露头显示（王清华等，２００３）。