石順義(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊昌吉831100)
新疆且末縣阿牙合坎銅礦成因及找礦標志
石順義
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊昌吉831100)
新疆且末縣阿牙合坎礦區(qū)銅礦主要賦存于泥盆系中上統(tǒng)哈拉米蘭河群中灰?guī)r為圍巖與華力西中期斜長花崗巖為侵入巖的接觸帶上,屬于矽卡巖型銅礦,礦體受構(gòu)造及后期高溫熱液改造等多種因素影響,熱液、構(gòu)造是礦體富集及成礦要素。
阿牙合坎成因矽卡巖銅礦體找礦標志
礦區(qū)位于塔里木古板塊內(nèi)之東昆侖島弧帶,北鄰昆侖阿爾金陸緣活動帶,南與羌塘古板塊之河尾灘木孜塔格弧后盆地相接。東昆侖島弧帶為阿爾金山南麓與木孜塔塔格北坡斷裂之間的楔形地帶,由華力西期構(gòu)造層組成。區(qū)內(nèi)出露的地層為泥盆系中統(tǒng)布拉克巴什群,石炭系下統(tǒng)托庫孜達坂群,石炭系中上統(tǒng)哈拉米蘭河群,三疊系下部肉紅色流紋巖、流紋斑巖、英安質(zhì)安山巖、角礫熔巖、紫紅色細礫巖,上部安山巖、角礫熔巖、英安質(zhì)凝灰?guī)r夾玄武巖。侏羅系中下統(tǒng)葉爾羌群分下中上三層,下部雜色層,紅褐、灰色礫巖、紫紅色砂巖、泥巖不均勻互層,上統(tǒng)庫孜貢蘇組:由灰、褐、紅色礫巖、頁巖等組成。白堊系:紫紅色砂巖、粉砂巖、泥巖、礫巖,第四系組成。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為均為華力西期侵入巖,有早期超基性巖基性巖類和中期中性,酸性巖類。華西早期基性超基性巖類,主要組成巖石為輝長巖、輝石類,斜輝輝橄巖及純橄欖巖,常蛇紋石化。華西中期內(nèi)閃長巖:巖體較小,為巖株狀,灰白色,中、粗粒結(jié)構(gòu),外接觸帶有時有矽卡巖。華西中期花崗巖類,多為巨大巖基。
巖石均為中、粗粒狀、似斑狀。巖體中有時有云英巖化和偉晶巖脈,邊部有矽卡巖化。
區(qū)域構(gòu)造主要為一個開闊的復背斜構(gòu)造和一個小型山間拗陷。復背斜名為阿達灘復背斜,軸部為泥盆系地層,兩翼為石炭系地層,軸部有大量的花崗巖體,軸向呈南西-北東走向,其次為塔什庫里山間拗陷,為中新代沉積。該構(gòu)造主要控制了含銅礦溶液的通道,也提供了成礦有利條件,本礦區(qū)位于背斜構(gòu)造的北翼近於軸部。
2.1 地層
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中-上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群(C2-3),巖性主要為巖屑砂巖、石英砂巖、灰?guī)r。
巖屑砂巖∶主要分布在工區(qū)南部,出露面積較小,呈透鏡體及脈狀展布。灰黑-灰綠色,砂鈣質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石由顆粒(長石及石英)經(jīng)鈣質(zhì)膠結(jié)而成,片理化發(fā)育。巖石蝕變有碳酸鹽化。
灰?guī)r(dls)∶主要為大理巖,分布在工作區(qū)南部,出露面積小,呈長條狀分布?;野咨?深灰色,晶粒結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造。巖石成分以方解石為主,形態(tài)較完整,弱褐鐵礦化等蝕變。
第四系∶主要分布在工作區(qū)北部,約占工作區(qū)面積的九分之一。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)位于阿達灘背斜北翼近軸部,平緩北傾。另推測在普查區(qū)中部有一走向為近東西向的隱伏斷層,是礦源的通道。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)東北部有大面積華力西中期斜長花崗巖,并推斷礦區(qū)深部有隱伏的酸性巖體,這是形成矽卡巖型銅礦的母巖體。
3.1 礦體特征
阿牙合坎銅礦礦體賦存于泥盆系中上統(tǒng)哈拉米蘭河群中灰?guī)r與華力西中期斜長花崗巖的接觸帶上。礦體形態(tài)受破碎帶控制,為脈狀、扁豆狀、透鏡狀,見圖1。
在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了2條含孔雀石、銅藍、黃銅礦、黃鐵礦的大理巖與花崗巖的接觸帶,均產(chǎn)于中-上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群的地層中(C2-3)編號分別為L1號礦體、L2號礦體,各礦體描述如下:
L1號礦體是分布在工作區(qū)西南部位,海拔4 830 m處。呈透鏡狀,扁豆狀產(chǎn)出,走向約110°,北東傾,傾角65°~68°,長約160 m,礦脈寬1.0~4.0 m,地表槽探樣分析Cu品位1.28~1.98%。
L2號礦體分布L1號礦體的東南方向30 m處,長約40 m;礦脈寬1.0~3.0 m,最寬處4.5 m,走向約110°,地表槽探樣分析Cu品位0.8%~1.78%。
圖1 阿牙合坎銅礦地質(zhì)圖
孔雀石、藍銅礦、黃銅礦、黃鐵礦賦存在一條脈狀產(chǎn)出矽卡巖中,孔雀石呈薄膜狀、團塊狀分布,含量占2%含量,藍銅礦呈星點狀、細脈狀分布,含量較少,黃銅礦呈星點狀、團塊狀分布,黃鐵礦呈浸染團塊狀分布,含量占2%,矽卡巖脈下盤與斜長花崗巖接觸,上盤與大理化灰?guī)r接觸,在上下盤接觸部位的圍巖中均有薄膜狀孔雀石分布。
3.2 礦石質(zhì)量
3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要有它形粒狀結(jié)構(gòu)(包括黃銅礦、磁黃鐵礦、部分黃鐵礦呈它形晶)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)(包括磁鐵礦和黃鐵礦,這種結(jié)構(gòu)多為灰?guī)r的成巖作用期形成的),其次為交代結(jié)構(gòu)(包括交代殘留結(jié)構(gòu)、交代網(wǎng)脈結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)和交代環(huán)邊結(jié)構(gòu))。
礦石構(gòu)造以微細粒浸染狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造為主,此外,尚有細脈、網(wǎng)脈、條帶狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造,還有與后期構(gòu)造作用有關(guān)的碎裂狀構(gòu)造,與風化作用有關(guān)的膠狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造(孔雀石薄膜)等。
3.2.2 礦物成分
礦石礦物:黃銅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、孔雀石、蘭銅礦,其次為斑銅礦、磁黃鐵礦。通過顯微鏡下鑒定發(fā)現(xiàn),黃銅礦和黃鐵礦均有兩期。
脈石礦物主要有:透輝石、石英、鈉長石,其次為綠泥石、方解石。
主要金屬礦物特征敘述如下:
黃銅礦:銅黃色,部分呈黃綠色,它形粒狀,硬度中-低,呈星散狀、浸染狀、細脈浸染狀、斷續(xù)脈狀分布,常與黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦共生。
黃鐵礦:黃白色,半自形-它形晶粒狀集合體,硬度高,均質(zhì)性,一般呈浸染狀、脈狀和微脈狀分布,有時可見膠狀(累帶狀、同心圓狀)構(gòu)造,常與磁黃鐵礦、黃銅礦共生。
磁黃鐵礦:為最普遍的硫化礦物。淡玫瑰黃色,具反射多色性,它形粒狀,硬度中,弱磁性,非均質(zhì),浸染狀、稠密浸染狀以至塊狀分布。常與黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、閃鋅礦等共生,有時內(nèi)有鳥眼狀黃鐵礦構(gòu)成鳥眼構(gòu)造,有時可見磁黃鐵礦細脈切穿磁鐵礦現(xiàn)象。
閃鋅礦:灰色,它形晶粒狀,硬度中,具紅褐色內(nèi)反射,均質(zhì)性,多與黃銅礦共生。
褐鐵礦:為主要次生礦物?;疑尉Я?,可見土紅色內(nèi)反射,非均質(zhì)性清楚,偏光藍灰色。呈脈狀分布,為交代黃鐵礦、黃銅礦形成。
礦物化學成分:礦石主成礦元素為銅,礦石伴生有益組分為主要有鋅、鈷、鉬、銀、金等,伴生有害組分主要為硫。
4.1 礦床成因
阿牙合坎銅礦礦體形態(tài)為脈狀,礦體上或下盤一般都受成礦期或成礦前斷裂破碎帶的控制,礦體本身裂隙也相對發(fā)育,地表氧化程度較高,呈明顯的褐鐵礦化、綠泥石帶。地表銅礦化相對較富,礦石以團塊浸染狀構(gòu)造為主。
銅礦體受構(gòu)造和后期熱液等多種因素影響,但決定性因素是后期熱液和構(gòu)造。阿牙合坎礦區(qū)銅礦體主要賦存于泥盆系中上統(tǒng)哈拉米蘭河群中灰?guī)r為圍巖與華力西中期斜長花崗巖為侵入巖的接觸帶上,由上述可知次礦床為構(gòu)造熱液矽卡巖型銅礦。
4.2 找礦標志
⑴孔雀石:礦體地表露頭一般都能見到呈浸染狀或面型分布的孔雀石,是尋找銅礦體的直接標志。
⑵灰白色的大理巖化灰?guī)r與斜長花崗巖等酸性巖為接觸帶。
⑶褐鐵礦化帶:賦礦層位上或下盤受斷層、層間破碎帶的控制,且裂隙也相對發(fā)育,地表氧化程度較高,發(fā)育有褐鐵礦化、硅化、綠泥石化等一系列近礦蝕變作用。
綜上所述,通過地表勘查和取樣驗證,確定該區(qū)的銅礦體主要賦存于泥盆系中上統(tǒng)哈拉米蘭河群中灰?guī)r為圍巖與華力西中期斜長花崗巖為侵入巖的接觸帶上,受構(gòu)造及后期熱液改造等多種因素影響,但決定性因素是后期熱液和構(gòu)造。前者是礦體富集的來源,后者提供了礦物質(zhì)的通道。礦體形狀為脈狀,透鏡狀、扁豆狀產(chǎn)出,由此確定該礦床主要為構(gòu)造熱液矽卡巖型礦床。在深部找礦方面存在較大的前景,在今后的工作中應加強深部礦體方面的研究。
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收稿:2015-01-16
表3 老盤道礦區(qū)內(nèi)各元素平均含量統(tǒng)計表
由表3可看出,各金屬元素平均含量與克拉克值比值均大于1,說明這些元素在本區(qū)地質(zhì)體內(nèi)相對集中。
⑴通過1∶2 000化探測量,綜合分析各元素地球化學圖和各元素在空間時間變化特征上的相關(guān)關(guān)系,以及異常所處的地質(zhì)特征和已知礦化特征分析,結(jié)合合適的地質(zhì)、物探等綜合手段,加強綜合研究、該區(qū)一定能取得較好的找礦成果。進一步工作重點應放在H2異常區(qū),對重點礦化地段進行適當揭露。
⑵加強深部找礦工作,在已知礦體下部尋找盲礦體。
⑶加強銀礦體工作的同時,注意銅、錫等伴生元素的礦化線索。
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收稿:2014-11-11
DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.021