吳 碩,陳 兵
(銅陵有色金屬集團股份有限公司,安徽 銅陵 244000)
東準噶爾卡拉麥里金礦帶是我國重要的成礦帶之一,到目前為止,在該成礦帶內已經發現100余個金礦床(點)(曹小紅,2016),石英脈或破碎帶500多條,前人在該區域做了大量的地質工作,科研工作相對薄弱,對區域構造(蔡文俊,李錦軼,楊天南等)、區域地球物理特征(閏曉蘭,2014)、地層沉積學(蔡雄飛)、成礦規律與成礦模式(徐斌、韓瓊等)有較為深入的研究。新疆卡拉麥里成礦帶位于東準噶爾盆地卡拉麥里地區,發育一套晚泥盆世~石炭紀殘余海盆(蔡雄飛)。洋盆在早石炭世晚期完成了洋~陸體系的轉換,開始了陸~陸碰撞造山,至早二疊世晚期,完成了造山過程。在晚石炭世早期至早二疊世的陸~陸碰撞、陸內俯沖過程中,形成了韌-脆性剪切構造體系和大規模的中酸性的巖漿活動,并在卡拉麥里地區普遍發生了區域性的金屬成礦作用,具備良好的成礦地質條件(徐斌,2010)。本文研究區巴勒尕依地區位于卡拉麥里成礦帶的中心部位,近年來,眾多社會資本進入卡拉麥里地區做風險地質找礦工作,獲取成果不大,本文收集原始地質資料,厘清區內構造格架和巖漿-火山系統,進而分析其對成礦的控制,做找礦預測研究,對下一步的找礦工作具有借鑒和指導意義。
研究區位于哈薩克斯坦板塊準噶爾微型板塊的賽米斯臺~東泉晚古生代島弧帶東段,該帶屬于古生代弧溝系。早奧陶世開始成為哈薩克斯坦~伊犁古陸北側的大陸邊緣,中奧陶世~中志留世為洋殼,晚志留世轉入匯聚;北部志留紀開始拉張,泥盆紀出現洋殼,石炭紀轉入匯聚,以火山類復理石及碎屑巖建造為主,有較厚復理石等次穩定型建造堆積。

圖1 東準噶爾卡拉麥里地區花崗巖類及礦產點分布圖(據徐斌等,修改)
研究區位于東準噶爾地層分區之北塔山小區,大面積出露古生界地層。區內西南部分布少量中生界侏羅系底層。新生界第三系有極少分布,山前和山間小盆地大面及分布礫石戈壁區第四系粘土碎石層。
區域構造活動始于早元古代,止于晚古生代。歷經古陸拉張、裂離與軟碰撞、匯聚隆起的漫長發育過程,形成古生代末期構造格架。區域沉積建造的結構與演化時空關系十分復雜,受深大斷裂切割,形成了諸多的構造塊體。構造形態總體有兩組,分別為北西和北西西向,褶皺與斷裂發育。研究區位于庫普和卡拉麥里深大斷裂的交匯部位,有較為復雜的構造格架。
研究區的出露巖石比較復雜,特別是巖漿巖。本著簡便實用的原則,對巖石進行了簡單分類。研究區內出露的巖漿巖主要有以下五類:①黑云母斜長花崗巖類;②堿性花崗類;③鉀長花崗巖類;④正長石英斑巖類;⑤蝕變超基性巖脈。
從動力學角度來分析,研究區內具有比較有利的成礦地質條件,主要表現為如下4個方面:
3.1.1 中泥盆統北塔山組中的火山巖
中泥盆統北塔山組變質巖的原巖主要由火山巖、火山沉積巖和沉積巖組成,主要組分有凝灰巖、沉凝灰巖,凝灰質砂巖,還有玄武巖和安山巖的成分,這是一套有利于火山成因塊狀硫化物(VMS)礦床形成的巖系。北疆阿勒泰地區是一個VMS礦床成礦非常有利的區帶,已發現的大型的阿舍勒大型銅鋅礦床、可可塔勒大型鉛鋅礦床以及中型喬夏哈拉銅金礦床都是VMS型,也都產在泥盆系火山巖中,而且阿舍勒和可可塔勒產在下泥盆至中泥盆統的凝灰巖中。在本區,不僅中泥盆統北塔山組(D2b)中有可能形成VMS型銅鋅礦床,北塔山組(D2b)之下的下泥盆統托讓庫都克組(D1t)更是形成VMS型銅多金屬礦床的有利層位。
3.1.2 超基性巖脈是形成銅鎳硫化物礦床的有利條件
工作中新近發現的蝕變超基性巖脈本身已含很高的Cr和Ni,有些還含有較高的Cu,而整個東準葛爾地區實際是一個非常有利的超基性巖銅鎳硫化物礦床的成礦區,著名的喀拉通克銅鎳礦即位于本區以北約100公里。
3.1.3 海西期的巖漿活動經復雜演化后成為了有利于成礦的富堿花崗巖類
海西期巖漿巖經過復雜的演化過程,從鈣堿性酸性巖漿向富堿的酸性巖漿演化,在晚期的鉀長花崗巖和正長石英斑巖中,云英巖化比較發育,與云英巖相關的錫礦床已成為東準葛爾地區的重要成礦類型。表明區內廣泛發育的富堿花崗巖類和正長石英斑巖是有利于成礦的巖漿巖。工作區附件發現有貝勒庫都可錫礦、黃羊山錫礦。
3.1.4 同造山形成的一些斷裂構造在后造山的巖漿活動期及其后仍在繼續活動
因后期巖漿活動的掩蓋,海西造山期的形成逆沖斷層在本區已很難辯別,但從巖漿巖的分布來看,本區巖漿巖的侵位是受NWW向斷裂構造控制,巖漿的侵位是發生于造山以后的引張環境,但控制巖漿侵位的張性斷層活動應該是利用了造山期的逆沖斷層,因為它們的走向是一致的。在中生代的構造活化階段,控制侏羅紀陸內斷陷盆地的斷層仍是NWW走向,中生代的陸內活化還能導致海西造山期逆沖斷層的再度活化,這種多期次活動的斷層是有利于成礦作用的。
研究區內已發現了較多的有利的找礦線索,綜合起來主要為如下4大類。
(1)廣泛發育的孔雀石化。
在研究區內,孔雀石化廣泛發育,不僅在中泥盆統北塔山組變質火山-沉積巖中,在鉀長花巖和正長石英斑巖中都廣為發育。
(2)巖漿巖特別是鉀長花崗巖和正長石英斑巖中廣泛發育的絹云母化和硅化,巖漿巖中廣泛發育的銅礦化(孔雀石化)與絹云母化和硅化緊密相伴,而絹母化和硅化的范圍其實要比銅礦化大得多。
(3)在北塔山組中已發現的富銅鋅礦體的下盤圍巖中大規模的硅化和角礫巖化
在巴勒尕依地表發現的富銅鋅礦體,目前已采完的,下盤圍巖中發育有大規模的硅化和角礫巖化,這是VMS礦體接近根部的重要特征,表明這一礦體主體應該已剝蝕掉。尋找這類礦體應該關注的是下部火山旋回中形成礦體或其它因后期構造作用而埋藏更深的礦體。
(4)古采礦冶煉遺跡較多。
研究區的西北部,發現有很多的古代開礦或冶煉的遺跡,特別是在冶煉爐渣廣為分布。
(1)野馬泉區域處于謝米斯臺~東泉晚古生代島弧帶東段。區內發育泥盆系火山類復理石及碎屑巖、凝灰巖建造,工作區受庫普大斷裂和卡拉麥里深大斷裂所夾持,構造格架較為復雜,區域內北西向,近東西向、北東向等一般斷層、構造裂隙等十分發育,與大斷裂多具礦內生聯系。部分以構造破碎帶形式產出,是區內極重要的成礦、控礦、儲礦構造。
(2)工作區內發育有黑云母斜長花崗巖類、堿性花崗巖類、鉀長花崗巖類等多種巖石單元,并有正長石英斑巖脈、蝕變超基性巖脈所穿插。超基性巖脈主要成分有透閃石、蛇紋石和橄欖石,Ni、Cr、Fe、Mg、Co等含量偏高,推斷為輝橄巖或橄輝巖蝕變而成。
(3)工作區內有較好的成礦條件,中泥盆統火山碎屑巖、凝灰巖,有利于火山成因塊狀硫化物(VMS)礦床的形成,超基性巖脈也是形成銅鎳硫化物礦床的有利條件,巖漿活動的復雜演化形成的富堿性花崗巖也有利成礦。礦區已經發現的廣泛的孔雀石化、絹英巖化、小而富的銅鋅礦體、冶煉遺跡等都指示有較好的成礦信息。