程超
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011)
新疆特克斯縣可可達礦區礦床成因淺析
程超
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011)
可可達礦區位于西天山伊什基里克成礦帶中部,闊拉薩依鐵鋅礦外圍,通過區域地質背景、礦區地質特征、礦體地質特征等的研究總結,對可可達礦區的成因進行淺析。
西天山伊什基里克山下石炭統 海相火山噴流沉積 鉛鋅礦
可可達礦區位于特克斯縣北東方向約40 km處,闊拉薩依鐵鋅礦外圍,地處哈薩克斯坦板塊伊什基里克-阿吾拉勒晚古生代弧后盆地,該區屬橫貫地塊的石炭-二疊紀裂谷,該裂谷帶為早古生代褶皺基底上發展起來的石炭-二疊紀上疊火山-沉積盆地,以產金、銅、鉬、鉛鋅多金屬礦為主,是西天山地區重要的多金屬成礦帶。
在裂谷中形成的下石炭統大哈拉軍山組及阿克薩克組是區域上的主要地層,下石炭統大哈拉軍山組為一套中酸性-中基性相的火山熔巖及火山碎屑巖。阿克薩克組主要為一套淺海相沉積碎屑巖、碳酸巖建造,二者呈不整合接觸。
礦區大地構造位于伊犁板塊南緣鞏乃斯裂谷系南支伊什基里克褶斷帶中,伊犁板塊向南與塔里木板塊相互碰撞、鑲嵌,并向南俯沖,在伊犁板塊內南部形成了鞏乃斯裂谷系,礦區位于該裂谷系南支伊什基里克成礦構造帶中,該成礦構造帶中集深斷裂、褶皺、斷層于一體,構造特征比較復雜。
區域出露的侵入巖體,主要為元古界的黑云母斜長花崗巖(γo22)、黑云母花崗巖(γ22)和華力西期的基性巖體(υ43)輝長巖、斜長花崗巖(γo42d),此外也有早石炭世的次火山巖體-輝綠巖體(βμ43)出現。
區域上變質巖較發育,發生的變質作用有區域動力變質作用和接觸變質作用。區域動力變質作用是區域上主要變質作用,形成的特征變質礦物組合為絹云母+綠泥石,屬低綠片巖相。接觸變質作用主要是在巖漿巖與地層中碳酸鹽巖接觸部位,局部形成了矽卡巖化。
可可達礦區位于伊寧-庫米什正磁場背景雜亂磁場帶中。該帶磁場具有宏觀值高,背景清晰的磁場面貌,是天山地區背景磁場值最高的區域之一,航磁強度200 nT,并有局部異常疊加及鮮明的線性異常。工區一帶磁異常變化梯度大,北部火山巖異常強度>250 nT,南部花崗巖帶為-150 nT。據有關資料,在早石炭世伊什基里克山形成裂谷,出現具有磁性的下石炭統大哈拉軍山組裂谷型火山巖帶。裂谷封閉時,又有巖漿巖侵入,故火山巖-巖漿巖是該帶升高磁異常的真實反映。
1 ∶10 萬水系沉積物測量成果顯示:在伊什基里克山可以作為礦源體的地質體主要有2套:一套是石炭系下統大哈拉軍山組和中統伊什基里克組的火山碎屑巖、海相火山巖,這套地層是本區絕大部分親Cu礦元素尤其是低溫親硫元素的最主要富集體,Pb、Zn、Ag、As、Sb、Cu不僅在這套地層中的豐度較大,相對富集趨勢明顯,而且上述元素的離散程度大,屬分異-強分異型,具有良好的預富集基礎,初具礦源層的特性,具有尋找層控塊狀硫化物礦床的前提;另一套是基性-超基性雜巖體,為本區Cu、Ni、V、Ti、Mn、Au的主要富集體,這些雜巖體既是Cu、Ni、Au的重要礦源體,又是其有利的載體。
可可達礦區出露地層主要為下石炭統阿克薩克組(Ca)和大哈拉軍山組(C1d)的海相火山噴出巖、火山碎屑巖以及海相沉積巖。
礦區構造主要為斷裂構造,褶曲構造也比較發育,礦區屬伊什基里克褶斷帶中一向斜之南翼。
礦區內出露的巖漿巖為一套元古界中基性侵入巖,主要為花崗閃長巖,在礦區廣泛分布。
可可達礦區處于大哈拉軍山組和阿克薩克組接觸部位,異常主要以正磁異常為主,異常值的梯度變化不大;異常強度在200 nT以上,最大值500 nT,平面形態為長軸近東西向的橢圓形,異常長約5 km,寬1.5 km;異常在向上延拓了500 m后異常強大達到200 nT,異常中心朝西偏移了200 m,異常中心極值為300 nT。據此認為在該異常區域內具有較好找礦前景。
銅鉛鋅礦化帶位于可可達礦區中北部,銅礦體原巖為硅質凝灰巖,上下底板圍巖也為硅質凝灰巖,兩者呈漸變過渡關系。鉛鋅礦體原巖主要為沉凝灰巖,下底板圍巖為大理巖化角礫狀灰巖,與礦體呈漸變接觸關系,上底板圍巖為沉凝灰巖,與礦體呈漸變過渡關系。
可可達礦區共圈定礦體8條,其中銅礦體3條、鉛鋅礦體3條、鐵礦體2條(規模較小,意義不大)。現將各礦體特征分述如下:
I-Cu銅礦體:由2層銅礦體組成,穿礦厚度1.5~4m,累計穿礦厚度5.5m,銅平均品位0.36×10-2~0.59×10-2。
Ⅱ-Cu銅礦體:產于Ⅰ號礦體東部硅質凝灰巖中,近東西走向,具有一定的規模,地表露頭長度約180 m,礦體平均寬度約2.7 m,加權平均品位1.03×10-2。
Ⅲ-Cu銅礦體:位于Ⅱ號礦體北側,產于硅質凝灰巖中,北西南東走向,規模較小,地表露頭長度約40 m,礦體平均寬度約1.5 m,加權平均品位0.82×10-2。
I-Pb,Zn鉛鋅礦體:東西長396 m,南北延伸100 m,走向近東西,傾角61°~79°,向南緩傾,礦體鉛垂厚度為5.78~19.33 m。走向近東西,鉛鋅平均品位為Pb 0.68×10-2,Zn 1.15×10-2。
Ⅱ-Pb,Zn鉛鋅礦體:東西長152 m,南北延伸100 m。礦體鉛垂厚度7.99 m,走向近東西,傾角61°~79°,向南緩傾,鉛鋅礦體品位為Zn 1.3×10-2。
Ⅲ-Pb,Zn鉛鋅礦體:東西長152 m,南北延伸100 m。礦體鉛垂厚度6.96 m,走向近東西,傾角61°~79°,向南緩傾,鉛鋅礦體品位為Pb 0.77×10-2,Zn 1.62×10-2。
3.2.1 礦石氧化情況
礦區中,探槽揭露的孔雀石為銅的次生氧化礦體,鉆孔控制的黃銅礦為隱伏原生銅礦石,鉛鋅礦體均為隱伏礦體,且埋藏較深,礦石均為原生礦石,未遭氧化。
3.2.2 礦石礦物成分
(1)金屬礦物:主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石、磁鐵礦、磁黃鐵礦。
(2)脈石礦物:主要為石英、長石、方解石、綠簾石、石榴子石、綠泥石。
3.2.3 礦石結構構造
(1)礦石結構:主要為半自形、它形粒狀結構。(2)礦石構造:主要為脈狀構造、細網脈狀構造、浸染狀構造。
鉛鋅礦體賦存于下石炭統大哈拉軍山組的海相火山巖之中,由一套下石炭統大哈拉軍山組第四巖性段的中性火山噴發-沉積巖層組成,巖性為沉凝灰巖,沉火山角礫巖,安山玄武質凝灰巖。銅礦體僅賦存于下石炭統阿克薩克組的硅質凝灰巖中。
可可達銅鉛鋅礦區位于鞏乃斯裂谷系南支伊什基里克褶斷帶中額爾齊斯擠壓帶中一向斜之南翼。通過區域的兩條主干斷裂構成了一條寬10~12 km的東西向斷裂帶。帶中次級的同向斷裂發育。另有北西、北東向的斷裂交切其上。礦區內的構造、火山巖等均受以上構造的控制。特別是東西向次級斷裂的控制。礦區內的各種礦體的走向與東西向次級斷裂一致。
可可達銅鉛鋅礦位于拉張裂谷的海相環境中,處在磁力、重力高的梯度帶上。區域內超深斷裂活動強烈,礦區內存在著一個基性-中性乃至酸性的火山演化系列,同時大量集塊巖、角礫熔巖、沉火山角礫巖、流紋巖及其水下噴發-沉積相(灰巖夾凝灰巖、層狀凝灰巖)的出現,證實礦區處于一個海相火山巖及火山巖漿連續分異程度高、噴發-沉積多旋回的強火山活動區,這是形成與海相火山-侵入活動有關礦床的有利地質環境。
而可可達銅礦體賦存于硅質凝灰巖中,周圍中-酸性巖體花崗閃長巖,石英閃長巖發育,并且硅質凝灰巖周圍普遍具有明顯的熱液蝕變現象,其中以硅化,矽卡巖化為主的蝕變與成礦作用有密切關系。推測銅礦的成因為火山熱液型。
收稿:2014-01-14