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      新疆和靜縣八一銅礦成礦地質(zhì)特征與找礦標志淺析

      2019-01-03 10:40:46沈亞飛
      中國金屬通報 2019年8期
      關(guān)鍵詞:礦段孔雀石火山巖

      沈亞飛

      (湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇一大隊,湖南 長沙 410000)

      八一銅礦位于新疆和靜縣境內(nèi),隸屬和靜縣阿夏鄉(xiāng)管轄,是西天山中東段那拉提銅、鎳、金成礦帶的重要礦床之一,區(qū)內(nèi)存在成因類型多,礦化范圍大,礦床地質(zhì)特征復(fù)雜的特點,根據(jù)礦化富集程度由西向東分為大西溝、八一、大東溝三個礦化集中段。本文在對八一銅礦的成礦地質(zhì)背景、礦床特征、地球物理特征進行分析的基礎(chǔ)上,對其成礦地質(zhì)特征及找礦標志進行了總結(jié)。

      1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

      礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于那拉提隆起東端南緣,南臨哈爾克地槽帶(Ⅱ級)之尤路都斯山間坳陷(Ⅲ級)。礦區(qū)區(qū)域地層主要有志留系上統(tǒng)巴音布魯克組、石炭系下統(tǒng)的恰可布組中酸性熔巖、火山碎屑夾灰?guī)r和東段的牙曼蘇組的中基性火山巖為主夾中酸性火山巖和灰?guī)r,以及石炭系中統(tǒng)火山碎屑巖―碎屑巖夾中性火山巖。區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)主要分布在晚志留世火山巖建造中。

      礦區(qū)處于兩個較大構(gòu)造單元的結(jié)合部位,構(gòu)造運動強烈,褶皺、斷裂發(fā)育,總體構(gòu)造線方向為近東西向。其中發(fā)育在礦區(qū)南部規(guī)模巨大的那拉提南緣深大斷裂呈東西向發(fā)育,是塔里木板塊向北與伊犁板塊俯沖碰撞的縫合帶,是區(qū)域重要的控巖控礦構(gòu)造帶。斷裂構(gòu)造主要有近EW向、NW向、近SN-NNE向三組。近東西向斷裂與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,是區(qū)內(nèi)主要斷裂,控制了區(qū)內(nèi)地層的展布,并作為本區(qū)的導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造和主要容礦構(gòu)造,控制了區(qū)內(nèi)礦化帶的分布和主要礦體的產(chǎn)出部位;與其配套的NNE向、近SN向斷裂為次要容礦構(gòu)造;NW向斷裂的控礦作用不明顯。

      區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈,主要為華力西中期的中酸性侵入巖。巖漿巖構(gòu)成了宏偉的那拉提巖漿鏈的一部分。巖漿活動以華力西中期最強烈,其次為華力西早期,而華力西晚期相對較弱。該區(qū)多期次的火山活動和強烈的巖漿侵入活動為成礦提供了有利條件,并形成了那拉提銅、鎳、金成礦帶。區(qū)域礦產(chǎn)主要有鐵、銅、銀、金等,具有成帶分布的特點,其中那拉提銅、鎳、金成礦帶長達400km,八一銅礦處其東段,具有較大的找礦遠景。

      2 礦床地質(zhì)特征

      2.1 礦體特征

      目前所開采的銅礦體主要賦存于志留系上統(tǒng)巴音布魯克組上亞組第三巖性段的中―下部。主要銅礦體嚴格受近東西向的斷層控制,其次與第三巖性段的玄武巖及氣孔狀-杏仁狀玄武巖的成礦關(guān)系密切。因受區(qū)域構(gòu)造影響,斷裂十分發(fā)育,按其展布方向大致可劃分為近東西向、近南北~北北東向、北西向等三組。近東西向組規(guī)模較大,最為發(fā)育,成生最早,是區(qū)內(nèi)的基本構(gòu)造。礦區(qū)由西向東劃分為大西溝、八一、大東溝三個礦段,各礦段特征如下:

      2.1.1 大西溝礦段礦體特征

      大西溝礦段位于礦區(qū)西段,主要由三條礦脈組成,受近東西向的斷裂破碎帶控制,礦體長200m~300m,厚0.8m~1.8m,走向多為近東西向或北西向,向南傾斜。礦化賦存于杏仁狀玄武巖、玄武巖中,圍巖熱液蝕變有孔雀石化、綠簾(泥)石化,礦體呈脈狀、似層狀產(chǎn)出。

      2.1.2 八一礦段礦體特征

      本礦段已查明四個銅礦體,主要礦體規(guī)模較大,礦化較強,礦體長300m~350m,平均厚度4.99m,,礦體為脈狀、似層狀、透鏡狀,總體走向呈近北北西,向南陡傾,嚴格受斷裂破碎帶的控制,圍巖為玄武巖、杏仁狀玄武巖,銅礦物主要為輝銅礦,其次為黃銅礦及氧化礦物孔雀石,個別見少量黃鐵礦。

      2.1.3 大東溝礦段礦體特征

      大東溝礦段位于礦區(qū)東段,主要有四條礦脈,呈脈狀、似層狀,長200m~800m,寬一般1.0m~2.5m,走向以近東西向為主,次為近南北向,礦化受構(gòu)造控制明顯,礦體圍巖為玄武巖、氣孔狀-杏仁狀玄武巖、凝灰?guī)r,杏仁狀玄武巖中的礦化好于玄武巖、凝灰?guī)r。賦礦巖石硅化、綠(簾)泥石化、碎裂巖化、孔雀石化十分發(fā)育,尤其硅化十分強烈,肉眼可見浸染細粒狀輝銅礦和孔雀石。

      2.2 礦化類型

      根據(jù)礦化產(chǎn)出特征及圍巖巖型不同,礦區(qū)劃分為兩種礦化類型:石英脈型銅礦石:礦化以銅為主,其次為金,礦化富集區(qū)有大小不等的石英脈,該類型礦化主要分布在礦區(qū)西南部。蝕變破碎帶型銅礦石:礦化以銅為主,礦化富集在孔雀石化、綠簾石、綠泥石強蝕變破碎帶中,礦體圍巖為玄武巖、斑狀玄武巖或杏仁狀玄武巖,是八一銅礦的主要礦化類型。

      2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦物成分

      礦石結(jié)構(gòu)主要有他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu),包含結(jié)構(gòu),次為鑲邊結(jié)構(gòu),共結(jié)(共邊)結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造,斑團狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造等。礦石中的金屬礦物主要有黃銅礦、輝銅礦、黃鐵礦,少量斑銅礦,氧化作用形成的次生礦物有孔雀石、藍銅礦、銅蘭等。

      2.4 礦區(qū)圍巖蝕變

      圍巖蝕變主要見有硅化、綠簾(泥)石化、碳酸鹽化、鉀長石化、絹云母(白云母)化、重晶石化、黑云母化等。

      綠簾(泥)石化是礦區(qū)最重要、最普遍的蝕變之一,全區(qū)火山巖中均可見到,并與銅礦化關(guān)系密切,礦化較好地段大部分可見到綠簾石化。綠簾(泥)石化常與其它蝕變礦物共生、伴生,主要呈脈狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出,少見似層狀、團塊狀、透鏡狀等。

      硅化為礦區(qū)普遍發(fā)育的蝕變,常見于各類礦化和各種巖石中,與其它蝕變礦物構(gòu)成沿斷裂分布的蝕變帶。多為微細粒集合體,極少數(shù)為隱晶質(zhì)、膠狀硅質(zhì)。主要呈脈狀、網(wǎng)脈狀、團塊狀、條帶狀產(chǎn)出,與成礦關(guān)系密切,東礦段16號礦脈,硅化十分強烈,對成礦起到一定的富集作用。

      2.5 礦區(qū)地球物理特征

      在礦區(qū)大西溝及大東溝礦段開展了激電掃面、電法測深,研究礦區(qū)內(nèi)銅礦點露頭附近的三維空間電性特征,初步判斷礦體的分布、產(chǎn)狀、規(guī)模等情況。區(qū)內(nèi)激電掃面共圈出10處與礦化有關(guān)的激電異常,歸納為3條礦(化)帶,并細分出15個局部異常,分東、西兩個區(qū)塊;對東西段異常各布設(shè)1條測深剖面,獲得兩個斷面異常。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)觀察和地球物理特征,對獲得的激電異常進行了分析和推斷,初步認為工作區(qū)存在多處規(guī)模較小、品位較高的硫化物銅礦體。銅礦成礦類型為后期火山熱液改造型,控礦因素為玄武巖+構(gòu)造。

      初步判斷東、西兩個礦段各存在3條近東西向展布的礦(化)帶,各礦(化)帶由長度規(guī)模在100m~300m之間的礦(化)體組成,其產(chǎn)狀多近于直立,有近地表向北陡傾轉(zhuǎn)為深部向南陡傾的趨勢,主要賦礦位置西區(qū)在地下0-250m、東區(qū)在地下80m~350m。東、西兩區(qū)異常體規(guī)模相當,成礦條件相似。兩區(qū)之間及東西走向外延方向上找礦前景很大。

      3 找礦標志與找礦方向

      根據(jù)礦床地質(zhì)特征,總結(jié)了八一銅礦床的找礦標志有如下幾點:①據(jù)井下各中段觀察,坑內(nèi)銅礦肉眼可見銅礦物主要為輝銅礦,明顯可見的孔雀石主要分布在礦體頂、底板附近。因此輝銅礦、孔雀石等氧化銅礦物的存在則是各種礦化類型找礦的直接標志;硅化、綠簾(泥)石化等熱液蝕變組合也是本區(qū)重要的找礦標志。②含礦母巖為中基性火山巖,這套巖石中銅豐度較高,可為形成較大規(guī)模銅礦提供礦源,所以巴音布魯克組中基性火山巖是明顯的找礦標志。③火山巖中的斷裂構(gòu)造也是重要的找礦標志。斷裂破碎帶既為成礦熱液運移提供了通道,同時為成礦物質(zhì)的富集、沉淀提供了空間。近東西向斷裂破碎帶是礦區(qū)的主要賦礦斷裂。礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的礦化帶大多與近東西向斷裂有關(guān),且在斷裂交匯部位礦化有顯著膨大增厚特征。④火山角礫巖帶:東礦段的17號礦體,與火山角礫巖界線清晰,走向基本相同,推斷該礦體是由火山角礫巖運移成礦。八一銅礦床成因與火山活動、火山巖有關(guān),火山活動中形成的爆破角礫巖與銅礦化有重要聯(lián)系。⑤地球物理標志:該區(qū)巖、礦石極化率參數(shù)具有單一的特征,即礦化巖石具有較高的極化率,各種礦化巖石極化率平均為1.80%~4.80%,一般巖石0.88%~1.21%,礦化巖石大致為各類巖石平均值的2倍以上。電阻率參數(shù)也有一定差異,電阻率在1647.53Ω·m~3042.66Ω·m之間,平均值2200Ω·m左右;含氧化銅孔雀石的玄武巖極化率和電阻率略高。說明礦區(qū)內(nèi)的基性火山巖均具低極化中高阻電性特征,含銅礦化的玄武巖極化率稍高,若含硫化物原生銅礦(化),極化率將更高。因此相對低電阻帶中的低緩激電異常是礦化體的標志。

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