秦守武,李 昌
(新疆地礦局第九地質大隊,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆阿武拉勒成礦帶西段是我國西天山地區重要的銅礦礦集區(圖1),主要分布在西天山伊犁盆地北緣區域上,喀什河斷裂、鞏乃斯河斷裂是該成礦帶的南北兩界,西側為墩麻扎,東部和木斯鄉相連。近年來,隨著地質研究工作的不斷深入,在該成礦帶開展了大量的地質研究工作,探明諸多銅礦床(點) 與礦化點,獲得了大量的研究資料。為了進一步深入探討該成礦帶銅礦地質特征,結合區內代表性的銅礦床予以分析研究,并提出今后找礦方向,對該成礦帶今后地質找礦工作具有重要的指導作用。
阿吾拉勒成礦帶西段其大地構造位置屬于哈薩克斯坦-準噶爾板塊晚古生代伊犁阿吾拉勒石炭—二疊紀裂谷帶,俯沖碰撞造山(泥盆紀-石炭紀)與陸內裂谷演化(石炭紀末-二疊紀)前提下通過繼承改造作用因素影響形成的建造特征是該區當前主要的構造建造格局。
長城系特克斯群(中-上元古界)是區內的主要地層出露,同時還發育伊什基里克組(石炭紀)以及烏郎組(二疊紀)和塔姆其薩依組與塔爾得套組和哈米斯特組、巴斯爾干組等。尤其發育二疊系,建造特點屬于火山-沉積巖(巨厚陸相雙峰式),主要為火山碎屑以及火山熔巖與河湖相沉積共同組成,是該區賦礦的重要地層,火山穹隆以及斷裂構造在區內非常發育,主要的斷裂包括三組,如 EW向、NW向和 NE向。其中EW向展布的斷裂是形成于加里東期壓扭性高角度斷裂,具有非常大的規模,而且活動強烈具有多次性,構造格局與及礦床主要分布在構造區中。NW向展布的斷裂為壓扭性斷裂,是由于板內擠壓走滑所形成,具有非常大的規模,在控巖控礦方面發揮著非常大的作用。NE向展布的斷裂性質為壓性,規模不大,主要形成于成礦后期。該區的穹隆構造主要包括烏郎達坂以及圓頭山、莫斯早特等,淺成中酸性侵入巖分布于穹窿核部,火山巖地層(石炭-二疊紀)分布在翼部,環狀以及放射狀斷裂還有節理與巖墻等分布在二者接觸帶部位上,嚴格控制著礦化空間展布特征。侵入巖在區內發育非常廣泛,淺成與超淺成侵入體主要表現為巖株狀和巖枝狀產出特點,有石英鈉長斑巖和閃長巖以及輝綠巖于中酸性花崗斑巖類,海西晚期是主要的成巖時代,少量發育海西中期侵入巖,侵入巖與該區銅礦化有著非常緊密的聯系。
阿吾拉勒成礦帶西段西緣分布著窮布拉克銅礦床,塔爾得套組(二疊統)以及塔姆其薩依組(中二疊統)是區內的主要地層出露,彼此接觸關系為平行不整合特征,也是重要的賦礦地層。火山巖建造(噴發(溢)相陸相)是塔爾得套組的重要組成,安山玄武質角礫熔巖以及凝灰角礫集塊巖和安山玄武巖(杏仁狀)是其主要的巖性特征。夾火山巖的陸緣火山碎屑巖是塔姆其薩依組的主要建造特征。凝灰質砂礫巖以及玄武質凝灰角礫巖和夾碳質灰巖-泥灰巖中細粒碎屑巖是其主要的巖性組成特征。礦區當中有著非常復雜的構造特點。窮布拉克斷裂(張扭性)展布方向為近EW向,弧形突出向南通過礦區北緣,斷裂破碎帶有約十到數百米寬,控制著礦區礦床產出,綠泥石化、褐鐵礦化以及硅化與碳酸鹽化在斷裂帶周圍非常的突出,Cu,Pb,Zn,Ag礦化相伴而生。成礦后期形成的兩組斷裂分別為NNW向與NNE向斷裂,對地層以及礦體完整性形成很大破壞,侵入巖在礦區不發育,輝綠玢巖脈(透鏡狀)以小的規模發育于塔爾得套組。

圖1 西天山阿吾拉勒成礦帶西段地質簡圖
統塔爾得套組(下二疊統)與塔姆其薩依組(中二疊統)二者不整合接觸的兩側部位賦存銅礦體,產出特點主要為透鏡狀以及脈狀和切層產出(圖 2)。礦體有約280m~600m的長度,保持在2m~9.7 m,有約86m~270 m的延伸。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ 號礦體是礦區當中具有工業開采價值。斑銅礦以及輝銅礦、孔雀石、黃銅礦、藍輝銅礦,黃鐵礦,方鉛礦等是其主要的金屬礦物,石英和方解石是主要的非金屬礦物。礦石具有交代結構,半自形、自形粒狀結構,發育黃銅礦、斑銅礦以及斑銅礦、輝銅礦固溶分離的兩組礦物組合結構。網脈狀構造以及塊狀構造角礫狀構造與浸染狀構造主要的礦石構造特征,和方解石共生的含銅礦物很多,主要在安山玄武巖裂隙與杏仁體中分布,還有的分布于砂礫巖(凝灰質)以及粗礫巖(凝灰質)和角礫巖(安山玄武質)角礫膠結物當中,具有非常突出的熱液充填特點。碳酸鹽化以及綠泥石化是其主要圍巖蝕變,硅化以及綠簾石化發育較少。

圖2 窮布拉克銅礦床地質簡圖
中低溫熱液型銅礦是礦床的主要成因類型,該區二疊紀火山活動和成礦作用有著非常緊密的聯系。
西天山阿吾拉勒成礦帶西段發育二疊系與石炭系地層,特別是分布大量的二疊系。火山巖以及火山碎屑巖分布于伊什基里克組(上石炭統),塔姆其薩依組與曉山薩依組(中二疊統)等磨拉石建造-河湖相沉積中發育銅礦床點非常少,火山巖(下二疊統)及其侵位次火山巖中賦存大量銅礦床點,塔爾得套組以及烏朗組彼此相互接觸部位,富純該區重要的銅礦床點。
構造主要發育于阿吾拉勒成礦帶西段,區內主要表現為復向斜,地塹式構造-沉積(二疊紀裂谷階段)得以有效保留,走滑拉伸與碰撞抬升在中生代造成的影響,促進區內構造格局形成。該區的斷裂裂隙以及穹隆構造和接觸帶構造,和該區銅礦成礦有著十分緊密的聯系。區內的控礦構造主要為斷裂裂隙構造,展布方向主要包括EW、NW和NE向。成礦前期階段形成的斷裂為EW向,區內構造格架以及礦床點分布均受控于這些構造。區內分布廣泛的NW向斷裂,規模通常不大,主要形成于成礦期,斷裂性質為右行壓扭性,是該區重要的導礦構造。成礦后期階段形成的NE向斷裂為壓性特征,規模都不大,一定程度上破壞著成礦。該區重要的控礦構造主要為裂隙構造,區內的裂隙以及次級小斷裂和氣孔等低序次構造,對于銅礦化起著明顯的控制作用。
海西中晚期巖漿活動在該區比較發育,由于伊犁古裂谷演化作用影響,發育非常廣泛,同時該期有大量的次火山巖形成,對于區內的熱液型銅礦化起到了重要促進作用。該區次火山巖主要呈巖枝和巖脈狀產出,規模通常不大,具有單一的成礦期,巖相分帶不明顯,顯示區內沒有歷經長時間大規模的分異。雖然銅礦(化)體在細脈浸染狀構造中賦存,然而斷裂破碎帶對礦化起著明顯控制作用,具有非常突出的成礦充填特征。含礦石英-鉀長石細脈的斑巖型銅礦以及礦化金屬硫化物細脈存在很大的不同,圍巖事變在礦區當中呈現較弱的分布特點,區內的礦床點主要為109銅礦以及群吉-群吉薩依銅礦。流紋斑巖以及玄武安山巖和鈉長斑巖與輝氯玢巖、閃長紛巖等和該區銅礦化有著非常緊密的聯系,這些對于銅礦尋找具有非常重要的指示作用。二疊紀火山構造巖漿活動和區內的銅礦床(點) 形成有著非常緊密的聯系,各礦床點不同礦化地質特征具有整體相似的成礦環境,但在部分區域成礦條件又有所不同,進而促進一系列礦床點的形成,所以次火山熱液作用促進熱液型銅礦床的形成,而且后期熱擾動疊加其中。
(1)伴生于銅礦床點產生的鉬礦,銀礦以及金礦等礦種,銀礦均伴生于各礦床點,鉬礦還伴生于喬拉克薩依等一些地區,銅礦床點的礦化強度以及規模對其起著明顯的控制作用,具有較低的伴生組分品位,而且還有復雜的賦存狀態,伴生組分沒有開采價值,對于多礦種找礦勘查缺少實際意義,區內重要的找礦勘查評價工作,應當重點加強銅礦找礦,同時綜合評價金礦以及銀礦和鉬礦等。金、銀、鉬礦化探異常元素,對于指導該區銅礦找礦工作發揮著重要的地球化學標志作用。
(2)加強巖漿活動以及構造活動相關控礦因素。全面研究工作,對構造控礦以及控礦構造特征充分理清,打破傳統成礦類型以及賦礦巖石建造類型具有的思想束縛,在具體找礦工作開展過程當中,通過整體層面分析斑巖熱液型礦化。通過多年找礦研究發現,二者在時空以及成因上有著非常緊密的聯系,通過礦化地質特征不難看出熱液脈型銅礦是該區的重要找礦類型,而且還應當加強斑巖型銅礦找礦潛力,輝綠玢巖以及鈉長斑巖是主要的巖石學找礦標志。
(3)加強礦化點異常研究工作,控制已知礦床深部,和邊部,探尋新礦床點,認真研究典型礦床,更好地指導后續找礦工作的順利開展。