許明 劉虎 賈金龍 楊育振 曹景良
(中國冶金地質總局湖南地質勘查院 長沙 410016)
新疆東天山成礦區斑巖銅礦找礦已取得了重大找礦突破,相繼發現了土屋、延東等大型、特大型礦床。而西天山成礦區,以往僅發現了喇嘛蘇、萊歷斯高爾、3571等中、小型斑巖型鉬、鉬銅、銅鉬礦。新疆西天山成礦區斑巖銅礦找礦突破研究逐漸成為熱點,找礦預測圈出了多個重要找礦靶區,但尚未取得重大找礦進展。近年來,在阿德勒別克薩伊工作區內最新發現了含礦花崗閃長巖,這也是在西天山地區下石炭統阿恰勒河組(C1a)中首次發現此類淺成小巖體。目前用地、物、化、遙綜合方法,進行了有益探索研究,找礦取得了初步進展。
礦區處于伊犁微板塊與北部準噶爾微板塊縫合帶北側博羅科努早古生代島弧帶,出露的地層主要為中元古界薊縣系,古生界奧陶系、志留系、石炭系,新生界第三系和第四系。區內巖漿巖活動強烈,NWW-近EW 向大斷裂帶控制了區域巖漿巖以及成礦帶的總體展布。區域礦產有金、銅、鐵、鉛鋅、鉬等,已發現的礦床有阿希大型金礦、哈勒尕提中型鐵銅礦、萊歷斯高爾中型斑巖鉬礦及其他小型鐵、銅、鉬礦床等。
礦區出露地層主要有上奧陶統呼獨克達坂組(O3h)灰巖夾少量鈣質粉砂巖、含礫泥巖;下石炭統阿恰勒河組上亞組(C1ab)砂巖、泥巖、含陸源碎屑的細、粉晶灰巖,與上奧陶統呼獨克達坂組(O3h)呈斷層或角度不整合接觸。
礦區出露巖漿巖為花崗閃長斑巖淺成小巖體,面積約5km2,總體走向NWW向,長達4.5km,寬300-1500m。該花崗閃長斑巖呈斑狀結構,基質具半自形粒狀結構。主要斑晶為:中-更長石,半自形板狀,含量20%,粒度0.5×1-1×2mm,次生絹云母化;石英,半自形粒狀,含量15%,粒度0.5-1.5mm,具熔蝕港灣外形;黑云母,片狀,含量10%,粒度0.5×1-0.3×1.5mm;角閃石,半自形針柱狀,含量5%,粒度0.3×0.5-0.3×1.5mm,被方解石及綠泥石交代。基質主要為:斜長石,半自形粒狀,含量34%,粒度0.03-0.05mm;石英,他形粒狀,含量10%,粒度0.03-0.1mm,分布在斜長石粒間;黑云母,片狀,含量5%,粒度0.02-0.2mm,分布于長英質間。此外,基質中還分布有微量半自形粒狀磁鐵礦及鋯石。
本區以NWW、近EW 向為主,多為壓扭性斷層,少數為正斷層。工作區中部NWW 向花崗閃長斑巖淺成小巖體南北兩側發育近EW 向區域性斷裂構造帶。南部主斷裂全長>70km,向北傾斜,傾角50°-85°;北部主斷裂全長>50km 左右,向南傾斜,傾角45°。其次為NNW-NW、NE-NNE向壓扭性斷層。
在花崗閃長斑巖體西南緣大理巖-灰巖殘留捕虜體內,地表圈出一條NEE 向鐵銅礦化帶,長約200m,圈定8個鐵銅多金屬礦體,1號銅礦體長50m,厚3.23m,平均品位Cu 0.90%;2 號銅礦體長50m,厚4.2m,平均品位Cu 0.4%,TFe 18.32%,Ag 15.23×10-6;3 號鐵礦體長50m,厚1.68m,平均品位TFe 24.64%,mFe 19.85%;4 號鐵礦體長50m,厚2.52m,平均品位TFe 24.64%,mFe 19.94%;5 號銅礦體長180m,厚0.47m,平均品位Cu 1.84%;6 號銅礦體長50m,厚2.9m,平均品位Cu 0.31%。
此外,鉆孔深部發現兩個隱伏磁鐵礦礦體。7號鐵礦體長200m,厚2.07m,平均品位TFe 27.35%;8號鐵礦體長200m,厚4.62m,平均品位TFe 25.92%。
礦石質量較好,礦石為細-微粒半自形-自形粒狀結構,塊狀、團塊狀、浸染狀構造。主要礦石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、孔雀石,脈石礦物為隱晶及微晶硅質、石榴子石、透輝石、綠泥石及少量碳酸鹽。根據礦石中主要鐵礦石礦物的不同及其含量的多少,可大致劃分為混合礦石、磁鐵礦石、銅礦石。混合礦石的礦石礦物包括磁鐵礦、赤鐵礦、少量孔雀石,該類礦石在礦區最為普遍。礦石全鐵品位一般為20%~35%,Cu 0.2%~0.4%;磁鐵礦石以磁鐵礦為主,其次赤鐵礦,這類礦石分布不集中,較難單獨圈出磁鐵礦體,該種礦石類型出現的地段全鐵品位一般為20%-30%;銅礦石雖在礦區普遍出現,但其均以礦化為主,達到工業品位很少,銅品位一般為0.2%~1.3%。
礦區經1/2.5 萬磁法測量圈定1 個磁異常,磁異常正負伴生,以正異常為主,以200nT 等值線圈定呈北西向橢圓狀,長約400m,寬約250m,北側負異常較小。ΔTmax=+806.3nT,ΔTmin=-104nT。瞬變電磁(TEM)測深發現4 個低阻異常,經地質驗證,地表發現一條NEE 向鐵、銅礦化帶,深部也發現鐵銅礦體,為礦致異常。
礦區處于1/20 萬區域化探Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Zn綜合異常的南西段,1/1萬化探土壤測量在區內進一步圈定3處多元素組合異常,發育于本區花崗閃長斑巖體西北緣、西緣、西南緣。其中T-23 號Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多元素組合異常呈NWW向分布在花崗閃長斑巖體西南緣,單元素異常長500-1000m,寬100-500m,異常高含量值:Au(66.14×10-9)、Ag(2.5×10-6)、Cu(862.5×10-6)、Pb(>1000×10-6)、Zn(617×10-6)、As(164×10-6)、Sb(10.5×10-6)、Mo(29.7×10-6)、Bi(7×10-6)、Sn(15.4×10-6),異常范圍大,元素含量高,元素較齊全。驗證發現多個鐵銅礦(化)體及金礦化體,為甲類礦致異常。
1/2.5萬遙感蝕變異常在礦區主要表現為鐵染異常,呈斑點狀分布于阿恰勒河組上亞組(C1ab)及侵入其中的花崗閃長斑巖體上。羥基異常則在花崗閃長斑巖體南緣及外圍大致呈近EW 向帶狀分布。花崗閃長斑巖體西南緣目前發現了鐵、銅礦化帶(體),可見本區鐵染、羥基異常具有較好的找礦指示意義。

圖1 深部預測成礦模式圖
礦區花崗閃長斑巖體西段解譯出1個半環形(弧形)構造,與遙感綜合異常區范圍大致吻合,其中心部位位于多組線性構造的疊加復合部位附近,推測為小巖體中心位置,應與淺成巖漿上侵活動有關,屬于巖漿-熱液蝕變環。
礦區含礦斑巖體南部外接觸帶存在厚達100 余米的碳酸鹽巖層,產狀向北平緩傾斜,部分地段被陡直的NWW 向斷裂向上錯動。該碳酸鹽巖層在深部與淺部小巖體接觸帶斜接復合,或在小巖體之中形成灰巖殘留捕虜體,并可能在接觸帶局部地段形成大理巖巖凸構造,其與接觸帶構造復合部位和大理巖巖凸構造、灰巖殘留捕虜體深部頂緣部位可形成矽卡巖型鐵、銅礦體。
淺成斑巖體走向上斷續延伸長達數公里,礦區內深部瞬變電磁測深獲得多個低阻體部位,推測的隱爆角礫巖經鉆探初步證實厚度大,這些部位非常有利于形成矽卡巖型鐵、鐵銅、銅多金屬礦體。因此,礦區有望評價一處與淺成小巖體有關的熱液脈狀-角礫巖-斑巖-矽卡巖型復合型鐵、銅、金多金屬礦床。經研究,其預測成礦模式見圖1。
(1)新疆東天山已取得了重大找礦突破,西天山找礦研究逐步成為熱點。阿德勒別克薩伊鐵銅礦區內已發現多個矽卡巖型鐵銅多金屬礦體,有望評價一處與淺成小巖體有關的熱液脈狀-角礫巖-斑巖-矽卡巖型復合型鐵、銅、金、多金屬礦床。
(2)物探、化探及遙感綜合異常特征為礦區深部找礦提供了較充足的依據。
(3)地物化遙綜合找礦方法在本礦區的應用是有效的,建議進一步投入工作,明確花崗閃長斑巖體的空間生長結構,在此基礎上進行深部找礦預測及探索,厘定主要礦化類型、有利成礦部位及主要礦體。