秦彪
(中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊 烏魯木齊 830000)
區域處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊、準噶爾微板塊之哈爾里克古生代復合島弧帶。區內巖漿活動強烈,斷裂構造發育,成礦帶處于哈爾里克-園包山銅金鎢錫鉛鋅成礦帶和大南湖銅鉬金成礦帶交匯部位,區內巖漿作用和構造作用強烈,各類酸性侵入巖發育,具有重要的構造位置和找礦潛力。筆者通過黑石山銅礦地質勘查工作,論述礦床地質特征、總結成礦規律和找礦標志,為該區域找礦工作提供依據。
黑石山銅礦位于哈密市北東東方向直線距離250千米處,伊吾縣城東南30°方位、直線距離150千米處,行政區劃隸屬新疆哈密市管轄。區域大地構造位置位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊之準噶爾微板塊之哈爾里克古生代復合島弧帶。區域地層為從古生代到新生界均有發育。黑石山銅礦產于下泥盆統大南湖組一套中酸性火山巖、火山碎屑巖建造,礦體明顯受地層層位控制,含礦圍巖為灰紫色玄武玢巖(圖1)。區域內北西向、北東向、近東西斷裂較為發育,西北側為石炭紀酸性侵入體,礦體受斷裂構造和侵入巖的影響,礦體呈似層狀、脈狀北東向展布。

圖1 黑石山銅礦地質略圖
區內初步圈定八條礦化蝕變帶,蝕變帶長110-850m,寬1-20m,總體走向呈北東向、北西向展布,地表礦化蝕變較好,主要表現為沿巖石裂隙面,酸性石英脈表面形成的礦化蝕變暈。主要分布在石炭紀花崗巖的外接觸帶上,產于下泥盆統大南湖組第三段和第二段的中基性火山巖地層中,巖石破碎,中酸性脈巖發育。礦化蝕變主要為褐鐵礦化、孔雀石化、蘭銅礦化、高嶺土化、碳酸鹽化、鉀化、綠泥石化,絹云母化等。
礦區目前圈定礦體3個,礦體均產于下泥盆統大南湖組第三段((D1d3)地層中,巖性主要為灰綠色、灰黑色安山巖、英安巖、玄武巖、玄武玢巖等為主的一套中基性火山巖;區內花崗斑巖脈和閃長巖脈較為發育。礦體主要分布在礦區中部,呈透鏡體狀產出,賦礦巖石為灰紫色玄武玢巖裂隙分布的方解石細脈。礦化多呈浸染狀、薄膜狀,主要礦化蝕變有孔雀石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、銅蘭等。巖石裂隙較為發育。且沿裂隙面碳酸鹽化較為強烈,礦體走向主要受玄武玢巖中沿裂隙分布的網格狀細小方解石脈的控制。
LⅡ-1 銅礦體由TC705、TC701、TC901 工程控制,礦體在地表呈脈狀、透鏡狀近北西西向展布,地表出露長度196 米,平均視厚度3.80 米,平均真厚度2.3 米,礦體傾向10°~60°,傾角55°~60°,從鉆孔ZK701可見,礦體在垂深90米以上主要為氧化礦,有少量混合礦,礦化主要為孔雀石化、褐鐵礦化,呈薄膜狀、浸染狀分布。另含少量銅蘭、白鐵礦等,呈微細粒狀分布于巖石裂隙之間。礦化主要分布在沿裂隙穿插方解石細脈表面上,礦體單工程平均Cu品位0.45×10-2,礦化產出不穩定且不連續。礦體頂底板巖性均為灰紫色玄武玢巖,礦體與圍巖界線明顯。
LⅢ-1 銅礦體由TC702、TC703、TC903 工程控制,在TC702、TC703中均有礦化顯示,地表礦體延長116 米,在TC702、TC703 處僅有單樣控制,平均視厚2.10米,礦體傾向280°~50°,傾角40°~50°。礦化主要分布在沿裂隙穿插方解石細脈表面上,礦體單工程平均Cu品位0.33×10-2,礦化好且不均勻。
LⅤ-1銅礦體由TC904、TC905、TC906、TC907工程控制,礦體在地表呈脈狀、透鏡狀近北東向展布,地表出露長度245 米,平均視厚度3.45 米,平均真厚度2.12 米,礦體傾向350°~80°,傾角50°~60°,從鉆孔ZK901、ZK902 可見,礦體在垂深130 米以上主要為氧化礦,有少量混合礦,礦化主要為孔雀石化、褐鐵礦化,呈薄膜狀、浸染狀分布。另含少量黃銅礦、銅蘭、黃鐵礦等,呈微細粒狀分布于巖石裂隙之間。礦化主要分布沿裂隙穿插石英細脈表面上,礦體單工程Cu 平均品位0.56×10-2,礦化產出不穩定且不連續。礦體頂底板巖性均為灰紫色玄武玢巖,礦體與圍巖界線明顯。
礦石結構較為簡單,主要為膠狀結構、交代結構,其次為它形粒狀結構、針狀結構、包含結構、充填結構。礦石中孔雀石多呈浸染狀分布于裂隙面,并且局部包有微細粒的黃銅礦,粒徑一般小于0.02mm;褐鐵礦多分布在黃鐵礦、黃銅礦晶體外緣,交代為褐鐵礦,形成交代結構。礦石的構造主要有浸染狀構造、細脈狀構造。其中以浸染狀構造為主,可細分為稠密浸染狀構造、中等浸染狀構造、稀疏浸染狀構造。浸染狀、細脈狀構造相互間逐漸過渡,無明顯的界線。礦石金屬礦物以孔雀石、蘭銅礦、褐鐵礦為主,少量黃銅礦、黃鐵礦等,含量在1%~5%之間。
礦床具火山熱液型銅礦的特征,區內北西向、北東向斷裂構造發育,且斷裂帶內中酸性脈巖發育,主要有花崗斑巖脈、閃長巖脈、方解石脈,礦化蝕變強烈,成因屬火山熱液型。
該礦的找礦標志為:①分布在北西向、近北東向斷裂帶內的玄武玢巖裂隙內的方解石脈是找礦的直接標志和宏觀標志。②北西向、北東向斷裂破碎帶及裂隙是賦礦的有利部位。③酸性脈巖發育地段是找礦有利地段。④巖石破碎,褐鐵礦化、碳酸鹽化、孔雀石化強烈地段是找礦的直接標志。⑤分布在1∶2 萬化探銅異常中心往往就是銅礦體產出部位。⑥物探低阻高極化異常。