郭 燕,曹東梅,王斯林
(新疆地礦局物化探大隊,新疆昌吉 831100)
區域位于準噶爾微板塊,謝米斯臺—東泉晚古生代島弧帶東段,地層主要出露中泥盆統托讓格庫都克組和平頂山組,兩者為斷層接觸,巖性為一套早期的淺?!肷詈O嗪鹕剿樾寄嗌百|巖、火山碎屑巖建造及粉砂質、炭泥質建造,主要有凝灰質角礫巖、巖屑—晶屑凝灰巖、凝灰砂巖、生物碎屑灰巖、硅質板巖、千枚巖、片理化砂巖、變粉砂巖和含礫砂巖等。
區域構造活動頻繁,處于庫普和卡拉麥里深大斷裂上,構造格架較為復雜,構造線方向總體呈北西—北西西向。斷裂構造多屬繼承性長期活動帶,可大致分為北西向、近東西向、北東向三組,組成復雜的網狀密集斷裂系。區內褶皺構造主要為哈薩墳復背斜,分布于區域南西一帶,核部由庫普蘇群組成,兩翼為泥盆系,背斜被大面積的酸性侵入巖巖基所破壞。已發現的野馬泉金礦、庫普蘇金礦、阿克薩依金礦、黃羊山錫礦、烏龍布拉克銅礦等均處于此背斜,顯示背斜構造對成礦的控制作用。
區域巖漿活動頻繁,侵入作用強烈,主要發育中深成侵入巖及脈巖,侵入時代主要為華力西中晚期,以酸性中深成侵入巖為主,呈巖基與大小不一的巖株產出。由早至晚侵入次序依次為灰白色黑云母花崗閃長巖、灰—灰白色斑狀富斜花崗巖、紅色鉀質花崗巖、紅色斑狀黑云母花崗巖、肉紅色花崗斑巖。脈巖主要出露基性、中性、酸性巖脈,呈巖脈、巖墻狀產出,屬華力西中期產物。脈巖主要侵位于古生界地層,大部分與噴發巖巖性一致,屬同源巖漿形成。巖性主要有輝綠巖、閃長玢巖、安山玢巖、花崗細晶巖、石英正長斑巖和石英脈。
區域成礦區劃隸屬于準噶爾成礦區,賽米斯臺—東泉金、錫、銅(汞)成礦帶,區內已發現的礦產主要有錫、金、鐵、銅等礦種,礦產與華力西中晚期巖漿活動有密切關系,如產于偏堿性花崗巖內部的黃羊山錫礦、阿北錫礦和位于富斜花崗巖內的孔雀石化帶及巴勒尕依銅礦,都說明各侵入期末含礦物質伴隨巖漿活動的現象。
礦區出露地層為中泥盆統平頂山組(D2p):主要分布在礦區的東北角和東南角,巖性為凝灰質粉砂巖(Tst)。由于區域變質作用巖石已發生輕度變質,巖石呈灰黑色,它形粒狀變晶結構,塊狀構造。由粒度細小的石英、長石、黑云母、綠簾石等礦物組成,礦物之間相互鑲嵌,粒徑在0.01~0.15 mm之間,長石已明顯泥化,黑云母呈鱗片狀大部分被綠泥石代替。礦物含量:石英30% ~55%,長石40%,黑云母5%,綠簾石少量。凝灰質粉砂巖以大捕虜體或小捕虜體的形式出露,蝕變較弱,主要為褐鐵礦化。
褶皺構造 礦區位于哈薩墳復背斜的南翼,由多個斜列式的向斜和背斜組成,而礦區處于其中一個短軸背斜的北翼,背斜地層巖性單一,為中泥盆統平頂山組(D2p),北翼地層傾向 15°~24°,傾角 52°~70°,南翼地層僅在礦區西南角有少量出露,傾向在20°~30°,傾角 75°。從背斜地層的產狀推測,背斜有向東傾伏的特征。其核部被酸性侵入巖巖基破壞,且呈大捕虜體或小捕虜體的形式出露,所以構造行跡不很清晰。
斷裂構造 礦區內發育有北東向、北西向兩組斷層。斷裂具多期活動和繼承性的特點。與礦(礦化)有關的斷層為北東向斷層,走向10°~35°。該組斷裂形成較早,持續時間長,深度大,對巖漿期后熱液起控制作用,是礦區的控礦斷層,含礦石英脈、云英巖脈沿此組斷裂充填展布,如F1、F2、F6斷裂,特別是礦區內的F2斷層,在地表所表現的構造形跡雖不明顯,但其控礦作用卻顯而易見。沿斷層兩側有多條與之平行的含礦石英脈,在斷層活動部位也見有連續的細小石英網脈充填現象。北西斷層形成較晚,對礦體起一定程度的破壞作用,如F3斷層,在其活動過程中切穿了L1、L4礦體,其中使L1礦體錯位4~6 m,對前期形成的礦產和構造具有明顯的破壞作用。
礦區巖漿活動頻繁,主要出露侵入巖和脈巖,侵入巖以華力西中晚期的中深成侵入巖為主,脈巖主要為石英脈、中—酸性巖脈。阿北錫礦主要與華力西中—晚期中—酸性侵入巖關系密切,巖性主要為正長花崗巖、石英正長巖、二長花崗巖、黑云母斜長花崗巖。正長花崗巖作為巖基在礦區內廣泛分布,呈巖株狀產出,具淺肉紅色,中細粒半自形粒狀結構,塊狀構造;石英正長巖分布在礦區的中和東南部,常產出于正長花崗巖內部,巖石呈淺肉紅色,中粗粒自形—半自形粒狀結構,塊狀構造,該巖體節理發育,沿節理部位及裂隙充填有大量石英脈,錫礦體主要產于該巖體內充填的石英脈當中;二長花崗巖產于正長花崗巖內部,為正長花崗巖相變的產物,與正長花崗巖呈脈動接觸,具中粗粒半自形粒狀結構,塊狀構造,在地表一般呈正地貌分布;黑云母斜長花崗巖,出露于礦區西北部,巖石呈中粗粒半自形粒狀結構,塊狀構造,巖石易于風化,在地貌上形成低洼負地貌;石英脈具灰白色和灰黑色兩種,白色石英脈呈團塊狀,無固定走向產于正長花崗巖裂隙中,未發生礦化和蝕變,灰黑色石英脈明顯受斷裂控制,走向一般在35°~45°之間,延伸在100~200 m左右。該類石英脈普遍有褐鐵礦化現象,其中孔雀石化的石英脈中錫的含量較高,是區內的主要含礦地質體。
錫礦體主要產出于斷裂帶分布的蝕變巖及石英脈體中,受北東向次級斷裂的控制,沿斷裂呈串珠狀尖滅再現分布,多呈脈狀、透鏡狀產出,礦體長為44~270 m,厚1.24 ~4.8 m,走向一般 30°~55°,傾向略向東南,傾角近于直立,賦礦巖石主要為石英脈及云英巖化的蝕變二長花崗巖。礦體以 L1、L3、L3-1、L4、L5號礦體為主。L1號礦體賦存于石英脈中,分為 L1-1、L1-2兩部分組成,其中 L1-1號礦體呈脈狀,長 114 m,走向53°,傾向143°,傾角 86°,西南端為錫礦體,單工程 Sn平均品位0.27%,東北端為鉬礦化,單工程Mo品位0.031%;L1-2號礦體呈脈狀,為鉬礦化,長 52 m,厚2.9 m,走向36°,傾向 126°,傾角 76°,單工程 Mo 平均品位0.05%。L3號礦體為錫礦化石英脈,長270 m,厚1.15 ~19.31 m,平均厚3.01 m,產狀121°<88°,Sn平均品位0.40%,最高品位1.71%。L3-1號礦體為一隱伏礦體,呈透鏡狀,厚3.09 m,單工程 Sn平均品位0.46%。L4號礦體賦存于云英巖化的蝕變花崗巖內,呈透鏡狀,長140 m,平均厚2.6 m,產狀115°~174°∠87°,Sn 平均品位0.38%,最高品位2.12%。L5號礦體以含錫石英脈為主,長260 m,平均厚2.8 m,Sn平均品位0.22%,最高品位0.44%。
礦石類型有錫石—石英脈型錫礦石、蝕變二長花崗巖型錫礦石、云英巖型錫礦石三礦種。礦石中金屬礦物主要有錫石、輝鉬礦、赤鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物主要有石英、正長石、斜長石、螢石等。礦石結構為粒狀變晶結構、微細粒半自形粒狀結構及鱗片粒狀變晶結構;礦石以塊狀構造為主,次有片狀構造。
礦區圍巖蝕變主要有:云英巖化、黃鐵礦化、硅化、黃銅礦化、絹云母化、螢石化等。
(1)云英巖化 為蝕變花崗巖中的主要蝕變類型。在石英脈與花崗巖的內外均有分布,且多沿與石英脈接觸的花崗巖一側分布。
(2)硅化、黃鐵礦化 與侵入巖和區域斷裂有關,為蝕變花崗巖中的主要蝕變類型。
(3)黃銅礦化 多呈浸染狀、不規則粒狀分布于石英脈中,由于表生氧化作用形成孔雀石,孔雀石主要呈膜狀、浸染狀,少見原生硫化物??兹甘氖⒚}是該區內含錫石英脈的主要特征。
(4)絹云母化 在石英脈與花崗巖的內外均有分布,片狀的絹云母晶體直徑在1~2 mm之間。
(5)螢石化 多產出于含礦石英脈的周圍,以紫色螢石為主,由巖漿期后富含揮發性成分的熱液形成。
根據阿北錫礦體的礦化和分布特征,礦體主要產于華力西期淺肉紅色正長花崗巖體內,巖體受區域構造活動影響,產生大量節理和裂隙,伴隨區內多期次的巖漿活動,產生大量的含礦巖漿期后熱液在巖體的節理及裂隙中充填,形成大量的乳白色和灰黑色石英脈,并使原巖產生云英巖化等蝕變,最終在巖體內富集成礦;因此,筆者認為該礦床成因類型為巖漿期后氣成—高中溫熱液型錫礦,區域性構造活動和多期次的巖漿活動是區內重要的控礦因素,構造活動為巖漿熱液的運移、儲存提供了通道和空間,而持續的巖漿活動則為成礦提供重要的熱源。
阿北錫礦所處大地構造位置巖漿活動頻繁,構造作用強烈,侵入巖分布廣泛,錫礦化與區內華力西中—晚期中酸性侵入巖相關,礦體分布主要受北東向次級斷裂的控制,是巖漿期后氣成—高中溫熱液型錫礦床[1],通過總結認為該礦床存在以下找礦標志:
阿北錫礦主要產出于哈薩墳復背斜的南翼,礦體受北東向斷層控制,因此,在哈薩墳復背斜的南翼及北東向次斷裂構造為找礦靶區。
阿北錫礦脈主要分布于華力西中—晚期正長花崗巖與石英正長巖相帶內,巖體云英巖化強烈,石英脈發育,表明巖體受構造熱液改造蝕變作用明顯,是重要的賦礦巖石,可作為找礦標志。
礦體圍巖主要為正長花崗巖、石英正長巖,圍巖蝕變主要有云英巖化、硅化、絹云母化、螢石化,均為找礦主要標志。
哈薩墳復背斜作為區內一條重要褶皺構造,其兩翼分布了野馬泉金礦[2]、庫普蘇金礦、阿克薩依金礦、黃羊山錫礦、烏龍布拉克銅礦等眾多礦點,顯示其成礦條件的優越性和對該區成礦的控制作用,今后的工作中應充分研究以往地質成果資料,以本文敘述的找礦標志為指導,重點圍繞哈薩墳復背斜及華力西中—晚期中酸性侵入巖展開,目標礦種以錫、金、銅為主,目標礦床為受構造控制的巖漿期后熱液型礦床[3]。
[1] 袁見齊,等.礦床學[M].北京:地質出版社,1979:1-258.
[2] 劉家遠,夏佐鐸.新疆東準噶爾陸相火山作用與金銅成礦[R].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區國土資源廳資料館,1998.
[3] 周軍,沈燈亮.新疆青河縣野馬泉一帶錫、銅礦普查報告[R].昌吉:新疆地礦局物化探大隊,2008.