胥勝金 王 星 邱余波
(核工業二一六大隊)
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新疆昭蘇縣紅那海銀銅礦地質特征及成礦模式*
胥勝金王星邱余波
(核工業二一六大隊)
新疆昭蘇縣紅那海銀銅礦區位于哈薩克斯坦—準噶爾板塊西南緣,伊犁—伊賽克湖微板塊之中部的阿吾拉勒晚古生代裂谷帶內,地處阿吾拉勒—伊什基里克金、銀、銅、鉛、鋅(鐵)錳成礦帶西段,成礦條件優越。通過對礦區地質特征、礦床地質特征及礦床成因進行分析,總結了成礦規律,并就找礦遠景及成礦模式進行了討論,供區內找礦參考。
銀銅礦地質特征礦床成因成礦規律成礦模式
1990—1993年,新疆地礦局第九地質大隊在新疆昭蘇縣紅那海銀銅礦區開展了物化探工作,劃分了該區域金銅、銅鎳及金多金屬成礦遠景區。2010—2011年,核工業二一六大隊在該區及外圍開展了系統性的地質勘查。本研究基于上述勘探成果[1],對該礦區地質特征及成礦模式進行分析,為區內找礦工作提供參考。
根據新疆大地構造的劃分,礦區地層區劃屬天山—伊寧地層小區,地層出露主要為古生界地層,其中以石炭系地層最為發育,遍及中部及北部地區,二疊系沿沖斷帶分布于礦區南部、中南部及西北角。區域出露地層由老至新依次為下石炭統大哈拉軍山組(C1d)、阿克沙克組(C1a)、上石炭統伊什基里克組(C2y)、下二疊統烏郎組(P1w)、中—上二疊統鐵木里克組(P2-3t)、下侏羅統八道灣組(J2b)、第四系。礦區總體位于阿克喬克EW向褶斷帶,主構造線呈近EW向,其建造組成為早石炭世基性火山巖、灰巖、(凝灰質)砂巖以及少量輝綠巖脈[1-3]。
2.1地層
礦區出露地層簡單,主要為下石炭統大哈拉軍山組第三段(C1dc)、中—上二疊統鐵木里克組(P2-3t),次為第四系(Q)(表1)。

表1 普查區地層特征
2.2構造
礦區內斷裂構造發育,骨架斷裂為近EW向的喀拉蓋大斷裂,次為NW、NNE向斷裂,多由一系列近于平行的張扭性斷裂組成,均為喀拉蓋斷裂的次級斷裂,礦化受斷裂構造控制明顯,銅硫化物及次生氧化物主要沿斷裂破碎帶、裂隙發育。
(1)近EW向斷裂。有F22、F4斷裂,其中F22斷裂長度大于10 km,向兩端被殘坡積物覆蓋,寬20~85 m,性質以壓扭性質為主,產狀變化較大,傾向N,傾角43°~75°,見有明顯的斷層三角面,斷裂附近伴有較強的碳酸鹽化,為區內重要的導礦構造,為成礦熱液提供了運移通道。
(2)NNE向斷裂。有F1、F2、F3、F6、F7斷裂,長數十至數百米,走向11°~30°,寬3~8 m,為喀拉蓋斷裂的次級斷裂,以張扭性為主,該組斷裂控制著西礦化帶內主要礦體的展布,是區內主要的控礦、容礦構造。地表多充填有碳酸鹽脈、硅質脈體及褐鐵礦,為孔雀石及輝銅礦的載體。
(3)NW向斷裂。有F5、F8、F9、F10、F11、F14、F15斷裂,分布于礦區東礦化帶及以東區域,亦為近EW向斷裂的次級斷裂,與主斷裂斜交,巖石整體較破碎,裂隙發育,控制了礦(化)體的展布。
2.3巖漿巖
礦區內火山活動強烈,火山巖發育,以基性火山巖和中性火山巖為主,主要賦存于大哈拉軍山組中,以裂隙式噴發為主,走向近EW,傾角變化較大,受后期構造改造,主要巖性有玄武巖、安山巖、杏仁狀玄武巖、凝灰巖、沉凝灰巖等。火山巖與區內生礦產關系密切,區內銅、銀礦化主要發育于玄武巖、凝灰巖及凝灰質礫巖中。
2.4圍巖蝕變
礦區巖石蝕變主要為碳酸鹽化、硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化等,其中碳酸鹽化、硅化為近礦蝕變,與銅、銀礦化關系最為密切。
3.1礦床特征
通過地質普查工作,在礦區共圈連出24條銀銅礦(化)體。礦體產于喀拉蓋斷層上盤的次級斷裂帶內,呈平行或雁行式展布,賦礦圍巖為灰褐色的玄武巖、杏仁狀玄武巖及凝灰巖等。礦體長40~378 m,真厚度1~3.68 m,Cu品位0.33%~6.07%,Ag品位(5.55~402.63)×10-6,礦體走向NE,傾向NW,少量礦體SN走向,傾向E,傾角53°~83°。
3.2礦床成因
礦區銀銅礦賦存于大哈拉軍山組第三巖性段的一套灰褐色過堿性海相火山熔巖、火山碎屑巖中,礦體受斷裂破碎帶控制,呈脈狀產出,表現出含礦熱液沿裂隙充填成礦的特征。熱液蝕變和礦物組合均表現出中—低溫礦物組合特征。礦石呈火山熱液成礦-構造控礦的結構、構造。區內礦床成礦時代大致為晚石炭世,華力西末造山運動使區域隆起,新生褶皺和斷裂構造廣泛出現,為巖漿熱液活動提供了有利條件,使Cu、Ag、Pb、Zn等元素進入改造富集階段。華力西期構造巖漿活動為成礦作用提供了充分的熱源,并萃取了地層(海相火山巖)中的多期活化成礦物質,在容礦地層的有利部位成礦。礦體為脈狀,脈寬數厘米至數米,產狀較陡,向深部有不規則收縮—膨脹現象,有變富趨勢,具有熱液成礦的形態特點。區內銅礦物為輝銅礦,認為熱液多Cu、S,而少鐵質,因而形成了大量輝銅礦(Cu2S)、斑銅礦(Cu5FeS4),而并非大量的黃銅礦(CuFe2S)。綜合分析礦床產出環境、成礦特征、控礦因素等,本研究認為區內礦床成因屬于以中—低溫熱液為主的礦床類型,礦床工業類型屬脈狀充填型銅礦床。
大規模構造巖漿活動聚集了大量火山活動期或后期含Cu氣液,氣液沿主控礦構造喀拉蓋斷裂(F22)運移。在控礦斷裂帶上盤可分為2個帶:靠近斷裂的極碎裂巖帶,其空間較開放,系統不封閉,不利于后期熱液富集成礦,僅有少量礦化殘留;在斷層北側與之斜交的次級構造,為碎裂巖帶(構造影響帶),成礦空間有利,則形成雁行式排列礦體(圖1)。

圖1 紅那海銀銅礦成礦模式示意①—極碎裂巖帶:礦液運移通道;②—碎裂巖帶(次級構造發育帶): 形成雁行式礦脈;←—熱液運移方向
結合新疆昭蘇縣紅那海銀銅礦區地質勘探成果,對區內礦床地質特征、礦床成因進行了詳細分析,并對成礦模式進行了探討,對于區內進一步開展找礦工作有一定的借鑒價值。
[1]魏虎,張英寧.新疆伊什基里克西段銅多金屬成礦地質條件及找礦方向[J].新疆地質,2013,31(2):172-178.
[2]伏多旺,楊小強.西天山克細克紅那海銀銅礦地質特征及成因初探[J].新疆地質,2015,33(1):73-77.
[3]李鴻,周繼兵,胡克亮,等.西天山阿吾拉勒地區下二疊統吾郎組火山巖地球化學特征及構造環境[J].新疆地質,2011,29(4):381-384.
2016-07-11)
*新疆維吾爾自治區地質勘查基金項目(編號:T12-3-XJ01)。
胥勝金(1988—),男,主任,助理工程師,碩士,830011 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市北京南路467號。