徐文明，吳建芳

（天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì)，天津 301800）

現(xiàn)階段所使用的鉛鋅資源，大部分來源于沉積巖容礦鉛鋅礦床，絕大多數(shù)聞名于世界的鉛鋅礦床，也都來源于沉積巖。新疆喀什烏恰縣的鉛鋅礦床，大部分存在于中一新生界的沉積盆地之中，礦體大都為砂礫巖，又因其整體規(guī)模較為龐大，而受到廣泛關(guān)注。20世紀(jì)40年代初期，喀什烏恰縣鉛鋅礦床勘探者發(fā)現(xiàn)，并于五十年代起，被科考隊(duì)多次勘察，其中，以喀什礦管處和沙里塔什勘探隊(duì)最為著名[1]。根據(jù)現(xiàn)有資料來看，截至目前，新疆喀什烏恰縣南部礦帶探明的鉛鋅金屬含量，已經(jīng)達(dá)到300萬噸，且整個(gè)礦區(qū)的金屬資源總量，在未來一段時(shí)間里，有望達(dá)到1000萬噸以上[2]?？梢哉f隨著新疆喀什烏恰縣鉛鋅礦床勘查工作的不斷推進(jìn)，越來越多的礦體資源開始逐漸顯露出來，未來該礦區(qū)將成為我國礦山勘探事業(yè)的主要勘察對象，其礦區(qū)內(nèi)部鉛鋅礦體的總儲量及具體空間分布形式，也會變得更加明朗，這也為該區(qū)域鉛鋅礦的開發(fā)，帶來一定的便利。

1 地質(zhì)背景

烏恰縣的鉛鋅礦床，地處于新疆塔里木盆地與喀什凹陷部的相接處?？κ舶枷莶颗c塔里木盆地相比，整體次級構(gòu)造相對簡單，且該區(qū)域隸屬于南天山系、西昆侖山系相交處的內(nèi)陸山系，其地形多以山前盆地為主[3]。自前寒武紀(jì)時(shí)期以來，變質(zhì)巖系結(jié)構(gòu)的不斷更替，逐漸形成了礦區(qū)以結(jié)晶為基底的地質(zhì)特點(diǎn)，早在早古生代時(shí)期，隨著南天山洋、西昆侖洋擴(kuò)張形式的不斷加劇，礦區(qū)的主體開始呈現(xiàn)出向著被動陸緣盆地,不斷進(jìn)化的趨勢。隨著大洋擴(kuò)張的不斷推進(jìn)，到了晚古生代末期，南天山洋與西昆侖洋逐漸形成閉合趨勢，整個(gè)喀什烏恰縣也全部變?yōu)榍瓣懪璧亍Ｔ诖嘶A(chǔ)上，整個(gè)新疆地區(qū)的淺海碳酸鹽巖及夾陸緣碎屑巖，也都隨之不斷沉積[4]。圖1為喀什烏恰縣部分鉛鋅礦區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)圖。

自中生代時(shí)期西昆侖、南天山造山帶形成以來，喀什烏恰縣的凹陷，成為了一種獨(dú)立的地質(zhì)構(gòu)造單元。隨著這樣一種特殊結(jié)構(gòu)的形成，該區(qū)域的整體礦床沉積體系，也發(fā)展成了獨(dú)特的陸緣沉積形式。在侏羅紀(jì)時(shí)期的初級階段，烏恰縣凹陷地質(zhì)特點(diǎn)的出現(xiàn)，就導(dǎo)致了傳統(tǒng)內(nèi)三疊系層位地質(zhì)結(jié)構(gòu)的大量消失，這也使得費(fèi)爾干納斷裂、沉降活動等地質(zhì)情況的頻繁發(fā)生，為鉛鋅礦床沖積扇三角洲的形成，提供了內(nèi)力支持[5]。到了中侏羅時(shí)期的中后段，烏恰縣地殼整體呈現(xiàn)下降的趨勢，該區(qū)域內(nèi)部再一次經(jīng)歷沖積扇的沉積作用，導(dǎo)致大部分凹陷區(qū)域都被礫巖、砂巖等礦石覆蓋，最終導(dǎo)致喀什烏恰縣鉛鋅礦床賦礦層位的形成。

2 礦床地質(zhì)

新疆喀什烏恰縣鉛鋅礦區(qū)南部，全部暴露在阿克蘇群基底建造外圍，與位于新生界地層的礦區(qū)中部不同，該區(qū)域內(nèi)礦床中，大多以砂礫巖作為主要的容礦巖石，且這些砂礫巖中鉛鋅含量豐富[6]。該區(qū)域內(nèi)部的鉛鋅礦石表層，包裹著坍塌角礫狀白云巖，這類巖石的外在表現(xiàn)與石膏巖類似，這也是大部分鉛鋅礦床表面，殘留白色物質(zhì)的主要原因。

鉛鋅礦體主要呈現(xiàn)板狀順層分布形式，且大多分布于喀什烏恰縣的南北兩翼，隨著地層產(chǎn)狀的不斷變化，該區(qū)域礦體的產(chǎn)狀形式，也始終保持變化狀態(tài)。鉛鋅礦石自身具備克孜勒蘇群第五巖性，礦床大部也呈現(xiàn)出灰白色狀態(tài)，表面覆蓋一層含有鉛鋅物質(zhì)的砂礫巖，正是由于這種存在形式，使得該區(qū)域的平均礦化帶延長，都保持在3千米以上，且礦石的產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)，也被控制得十分嚴(yán)格。

圖1 喀什烏恰縣部分鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)圖

3 樣品及結(jié)果分析

為清晰判斷新疆喀什烏恰縣鉛鋅礦床中的S-Pb同位素組成，取礦區(qū)內(nèi)不同地址位置的礦石，并利用硫同位素組成分析方法，針對其中的硫化物礦物和硫酸鹽礦物進(jìn)行詳細(xì)研究。為增加本次分析的真實(shí)性，所使用的硫化物樣品，均來源于含有鉛鋅的南部砂礫巖，該區(qū)域內(nèi)的含鉛鋅砂礫巖標(biāo)高2190米，且?guī)r石自身不會發(fā)生礦化反應(yīng)。

烏恰縣鉛鋅礦床中鉛鋅礦石硫化物δ34S的變化范圍就，較為寬泛。根據(jù)檢測結(jié)果可知，硫同位素組成變化最大一組的δ34S含量為δ34S=-27.9‰～-14.6‰，最大值與最小值的極差達(dá)到了42.5‰。而方鉛礦中δ34S含量為δ34S=-27.9‰～-14.6‰，元素含量的平均值為-10.9‰。閃鋅礦中δ34S含量為δ34S=-16.3‰～1.1‰，元素含量的平均值為-6.08‰。黃鐵礦中δ34S含量為δ34S=-8.6‰～-4.4‰，元素含量的平均值為-6.46‰。根據(jù)上述結(jié)果可知，δ34S的含量為黃鐵礦＞閃鋅礦＞方鉛礦。整理上述結(jié)果可得，新疆喀什烏恰縣鉛鋅礦床中硫化物δ34S的取值范圍在-27.9%到-14.6%之間。

烏恰縣鉛鋅礦床中硫化物鉛同位素的組成，與硫化物δ34S相比，顯得較為集中。在參與檢測的鉛鋅礦石中，方鉛礦的206Pb/204Pb=18.612‰～18.663‰，208Pb/204Pb=38.677‰～38.839‰。黃鐵礦中206Pb/204Pb、208Pb/204Pb含 量 為206Pb/204Pb=18.528‰ ～18.626‰，208Pb/204Pb=38.616‰～38.732‰。閃鋅礦中206Pb/204Pb、208Pb/204Pb含 量 為206Pb/204Pb=18.626‰ ～18.631‰，208Pb/204Pb=38.731‰～38.733‰。總結(jié)上述數(shù)據(jù)可知，在含有鉛鋅物質(zhì)的全巖礦石中，206Pb/204Pb、208Pb/204Pb含量基本維持在206Pb/204Pb=18.528‰～18.663‰，208Pb/204Pb=38.616‰ ～38.839‰。

通過分析硫化物與含鉛鋅全巖礦石的同位素標(biāo)記關(guān)系可知，S-Pb同位素與新疆喀什烏恰縣鉛鋅礦床地質(zhì)特征參數(shù)極為相似，可認(rèn)為二者間存在明顯的親緣性關(guān)系。

4 結(jié)語

新疆喀什烏恰縣鉛鋅礦床的地質(zhì)特征較為特殊，通過S-Pb同位素組成分析可知，該地區(qū)礦石中鉛鋅含量豐富，具備較強(qiáng)的開采價(jià)值。

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