潘祎
(新疆有色地質勘查局七0六隊 阿勒泰 836500)
區域大地構造位置屬于塔里木板塊(Ⅲ)塔里木微板塊(Ⅲ1)東阿萊—哈爾克古生代復合溝弧帶(Ⅲ11)部位,成礦區帶屬塔里木成礦省(Ⅳ)塔里木盆地(中央地塊)石油-天然氣-煤-U-Pb-Zn-Fe-VTi-鹽類(鉀鹽)-砂金成礦區(Ⅳ-3)西南坳陷石油-天然氣-煤-Pb-Zn-鹽類(鉀鹽)礦帶(Ⅳ-3-⑤)。
區域上出露地層主要有長城系阿克蘇群(Chak)、下白堊統克孜勒蘇群(K1kz)、古近系喀什群(Eks)、新近系、第四系(Q)等,新近系中新統安居安組(N1a)及中新統帕卡布拉克組(N1p)第四巖性段均為銅礦的賦礦層位,其中新近系中新統安居安組(N1a)為花園砂巖型銅礦的賦礦層位。
區域構造十分復雜,其基本構造格架主要由北西、北東東和近東西向塔里木古基底斷裂構造和帕米爾突刺狀弧形構造(俗稱構造結)組成,礦區位于烏拉根隆起的南側,受控于烏拉根向斜,該向斜的軸向近東西向,向東翹起,烏帕爾逆沖推覆斷層由預查區北部通過。
區域內巖漿巖不發育。
區內礦產資源豐富,主要有銅礦、鉛鋅礦、鐵礦、鍶礦、石油天然氣、煤礦和石膏等礦產,鉛鋅礦主要有烏拉根鉛鋅礦床、薩里塔什鉛鋅礦床、佰什布拉克鉛鋅銅礦;銅礦有薩哈爾銅礦、花園銅礦、硝若布拉克銅礦等。大多數礦床(點)都有個體業主開采利用。
工區出露地層主要有古近系喀什群(Eks)、新近系中新統克孜洛依組(E3-N1)k、中新統安居安組(N1a)、中新統帕卡布拉克組(N1p)、第四系(Q4)等,古近系漸新統巴什布拉克組(E2-3b)、新近系中新統安居安組(N1a)及中新統帕卡布拉克組(N1p)第四巖性段為均為銅礦的賦礦層位,其中新近系中新統安居安組(N1a)為花園砂巖型銅礦的賦礦層位。
工作區位于烏拉根向斜南翼延伸帶上,烏帕爾逆沖推覆斷層以南。區內次級斷裂構造、節理裂隙較為發育;工作區中部分布一條不明性質斷層,且小型褶皺較為發育,斷層兩邊地層產狀變化較大,分布較為雜亂,地層有較為明顯位移,但它們的移距很小,未能破壞褶皺的基本形態。
礦區內巖漿巖不發育。
礦區內變質作用不強,從特征礦物及礦物組合中僅見少量綠泥石,其變質程度為低綠片巖相。
礦區內分布有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號4 條銅礦化帶,其中Ⅰ號銅礦化帶產于中新統帕卡布拉克組(N1p),Ⅱ、Ⅲ號銅礦化帶產于中新統安居安組(N1a),Ⅳ號銅礦化帶產于始-漸新統巴什布拉克組(E2-3b),在銅礦化帶中圈定了9條銅體。
(1)Ⅰ號銅礦化帶
位于礦區南部,礦化帶中圈定了1-1、1-2、1-3號3 條銅礦體,銅礦體長100~310 米,真厚度0.41~1.03 米,銅平均品位0.74%~1.96%,銀平均品位(19.60~111.00)×10-6。
(2)Ⅱ號銅礦化帶
位于礦區中部,礦化帶中圈定了2-1、2-2、2-3號3 條銅礦體及5 條銅礦化體,礦體地表斷續長110~310 米,真厚度0.36~0.82 米,銅平均品位0.61%~4.50%,銀平均品位(1.94~51.20)×10-6。
(3)Ⅲ號銅礦化帶
位于礦區中部,礦化帶中圈定了3 號銅礦體,礦體位于2-1號銅礦體以北約200米,與2-1號銅礦體平行分布,礦體長340 米,真厚度0.59~1.0 米,銅平均品位0.65%~1.37%,銀平均品位(0.89~5.54)×10-6。
(4)Ⅳ號銅礦化帶
位于礦區北部,礦化帶中圈定了4-1、4-2 號兩條銅礦體及1條銅礦化體,礦體長220~730米,真厚度0.45~0.92米,銅平均品位0.63%~1.61%,銀平均品位(1.22~4.49)×10-6。
通過與花園銅礦對比分析,認為闊克闊勒銅礦分布在水體不太深的中新生界小型盆地內,盆地相對穩定并長期接受陸源物質的沉積。在炎熱干旱氣候和氧化條件下形成了厚度較大的紫紅色泥巖層及蒸發巖(石膏層),由于膠體和粘土吸附等作用形成了銅質初步聚集。
在成巖期由于有機質及厭氧細菌的作用,形成局部還原環境。層間水和孔隙水不斷萃取下伏的或側向上緊臨的礦源層中的銅質,在滲透性較好的砂巖中富集成礦,含銅礦物為典型沉積生成,它們呈粉塊浸染狀、結核狀并有圍繞一定核心沉淀的特征。
總之,成礦物質來源豐富是成礦的基礎,在靠近古陸剝蝕區有利的巖相古地理環境下-陸內河湖相紅色碎屑巖建造和膏鹽建造,是理想的成礦有利相帶。成巖期是銅質富集的重要階段,成巖期后的斷層-褶皺和地下水活動區控制了富礦體和礦床產出的部位和形態。地層巖性主要為紅色砂巖、砂礫巖、細砂巖、泥巖等,夾有灰綠色粉砂巖、泥巖。巖石顏色以干旱、半干旱氧化、蒸發氣候環境下形成的暖色巖石為主,局部夾潮濕、還原條件形成的深色或冷色巖石,后者賦存礦體或礦化體。闊克闊勒一帶銅礦屬于沉積成因的砂巖型層控礦床。
含銅砂巖型銅礦的生成與富集是一個較復雜的過程,除了受構造氣候地形等客觀因素影響外,還和一定的地史發展、古地理條件有密切關系,由于礦床的局限性,追溯第三紀的地史資料又頗為貧乏,所以要正確說明礦床成因和含銅砂巖的成礦規律比較困難,目前根據現有資料結合前人成果,認為是一個與圍巖同生的沉積礦床:
(1)銅礦化嚴格地受巖層控制只生于灰白色細-中粒砂巖之中,它們之間具有成因聯系,含銅砂巖是在還原條件下形成的,此現象從紅白巖層的交替規律反映出來。
(2)褶皺構造較發育的地段是找銅的有利地段。
(3)無近礦圍巖蝕變存在。
(4)含銅礦物為典型沉積生成,它們呈粉塊浸染狀、皮殼狀、扁擔狀和結核狀并有圍繞一定核心沉淀的特征。
闊克闊勒銅礦區賦存在新近系紅色砂巖建造中,該套地層中夾有數層厚度不等的淺色層,構成“淺紫交互層銅礦體”即產于淺色層中;礦化層下伏紫紅色砂巖層中的石膏層為其標志層,標志層層位穩定,連續性好。根據野外地表調查,結合槽探揭露,該區沉積型砂巖銅礦有以下規律:
(1)地層巖石中具較多的孔雀石化的部位,是找礦的直接標志。
(2)通過異常區地球化學研究發現,Cu元素是該礦床的直接找礦指標,套合良好的1∶20000萬水系沉積物Ag-Cu元素綜合異常是該區的重要地球化學標志。
(3)第三系紅色砂巖中的“淺紫交互層”為砂巖銅礦賦礦層,礦化發育在淺色層中。弱氧化、弱還原環境有利于銅礦的富集,氧化條件下不利于銅礦的富集。