田吉山 游曼雯 王瑋琪
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000)
礦區位于天山興蒙地層大區,北疆地層區,南準噶爾北天山地層分區。區域上出露地層主要為石炭系上統梧桐窩子巖組層狀海相細碧-角斑巖系;侏羅系中-下統野馬泉組砂巖、砂礫巖、礫巖;新近系上新統桃樹園組粉砂質紅土,局部地段為粉砂質泥巖、含礫細砂巖;第四系全新統沖洪積砂礫石在北部、西北部干谷和洼地中出露較多。
區域上位于東天山山脈的南部,大地構造位置位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊、準噶爾微板塊,以康古爾斷裂為界,劃分為兩個Ⅲ級構造帶,康古爾斷裂以北為大南湖晚古生代島弧帶,康古爾斷裂以南為覺羅塔格晚古生代溝弧帶,寶域銅礦位于大南湖晚古生代島弧帶。
礦區內各種蝕變巖石之間常為漸變過渡,以中-低溫蝕變為主,高溫蝕變分布局限,劃分的蝕變帶有:黑云母化帶、絹云母化帶、石英黑云母帶、二云母化帶、綠簾石綠泥石絹云母化帶、石英綠簾石綠泥石絹云母化帶、弱綠簾石綠泥石絹云母化帶、沸石化帶及硬石膏化帶等。上述蝕變,除黑云母化外,主要屬中-低溫熱液蝕變,礦化主要與這些蝕變關系比較密切。整個礦區蝕變帶在空間上的分布規律較明顯,溫度較高的蝕變帶,一般分布在礦區中部,但其面積小,分布零散,不連續,幾乎被溫度較低的蝕變帶所“吞沒”。
寶域銅礦床共圈定出大小礦體13個,其中1號、8 號和10 號礦體為主礦體,其金屬資源量占礦區總金屬資源量的31.28%、14.48%、39.94%,合計占85.69%,其余均為小礦體,其金屬資源量占礦區總金屬資源量的14.31%。
(1)礦體全部產于三岔口復式巖體北側邊緣相帶石英閃長(玢)巖中,形態多呈“透鏡體”及板狀。呈南東東向延伸,與巖體及區域構造線的延伸基本一致。礦體傾向190°左右,傾角45°~65°。礦體規模大小變化比較懸殊,長156~935 米,厚0.72~8.58 米。銅品位0.21%~1.20%,礦床平均品位0.36%。主要礦體形態較簡單,以似層狀為主,個別為透鏡狀。小礦體形態簡單,多為透鏡狀、脈狀。
(2)礦體中1號、8號和10號礦體為主礦體,礦體走向南東東向,傾向南,傾角44.4°~51°,延伸310~370 米,埋深210~265 米。其余小礦體走向南東東向,傾向南,傾角45°~63°,延伸80~404 米,埋深64~343米。
(3)礦床以硫化銅低品位礦石為主,低品位礦石金屬資源量占礦區總金屬資源量的66.44%,平均品位0.29%;工業礦石主要集中于7號、10號礦體中,其金屬資源量占礦區總金屬資源量的33.56%,平均品位0.63%。
(4)礦體主要產于次級構造破碎帶內或附近,受斷裂控制明顯,同時受蝕變控制也較明顯,目前所發現的礦體大多位于黑云母化帶及絹英巖化帶附近或其中,并疊加有綠泥石化、綠簾石化、榍石化和絹云母化。
(5)礦區由于工作程度較低,大部分礦體系由單工程或單剖面控制,只有少數礦體沿走向和傾向得到了初步控制。故礦體形態、產狀有待進一步工作控制和確定。
(6)含礦巖石主要為石英閃長玢巖,主要含銅礦物為黃銅礦。礦石類型以細脈浸染狀為主,次為星點浸染狀,有時見脈狀礦石。
(7)礦石中可供綜合回收利用的有益組分為鎵。
礦床含礦巖體為華力西中期第二侵入次邊緣相的石英閃長(玢)巖。在構造運動過程中,邊緣相處在較過渡相和內部相相對擠壓強烈部位。在區域構造應力場的作用下,巖石普遍發生重結晶作用和固態流變,形成流劈理-片理和片麻理,并普遍發生碎裂巖化,這些構造為含礦熱液的運移、滲濾、交代和充填提供了有利條件。
邊緣相位于康古爾塔格深大斷裂下盤,次級派生斷裂F1 的下盤,受擠壓破碎的程度較上盤過渡相強烈。二、三級分支斷裂和低次序的小斷裂(主要是X 型共軛剪性斷裂及節理裂隙)發育,為含礦熱液的運移和賦存提供了通道和場所。
巖體邊緣通常是熱液活動的場所,熱液活動又是銅(鉬)礦形成的重要因素,巖體中銅元素的豐度僅高于克拉克值三倍左右,且各巖相帶沒有明顯的差異,表明銅在巖體中的分布基本是均勻的。由于巖體邊部首先結晶固結,從巖漿中分離出來的汽水溶液,沿巖體邊部的上升運移過程中,對巖石具有較強的萃取作用,使銅、鉬等有益組分富集,沿劈理、節理及微裂隙充填交代,形成細脈浸染狀、浸染狀及脈狀銅礦。
通過對寶域銅礦床特征的研究和控礦因素的分析,總結了該類礦床的主要找礦標志。
(1)大地構造上為覺羅塔格島弧帶東北緣,巖漿活動強烈,不同性質的巖漿巖廣泛分布,時代主要為華力西中期,其次為華力西晚期。
(2)含礦巖體受康古爾塔格深大斷裂所控制,沿深大斷裂及其旁側展布。
(3)含礦巖體為復式巖體,礦床產于構成復式巖體的主要侵入次華力西中期第二侵入次中酸性的邊緣相,邊緣相的石英閃長(玢)巖為含礦主巖。
(4)礦床受次級派生斷裂及X 型共軛剪性斷裂所控制,三、四級斷裂為控礦構造,劈理、節理及微裂隙為容礦構造,在這些構造發育地段是找礦的有利部位。
(5)與礦化有關的蝕變主要為白色、黃白色,鐵染后呈紅色斑雜狀的絹英巖化和高嶺土化帶,其次為黑云母化帶和綠簾石綠泥石絹云母化帶。
(6)孔雀石是直接找礦標志,常沿巖石節理裂隙分布,呈薄膜狀及脈狀,風化破碎后,常堆積在殘坡積物中。
(7)綠簾石細脈、石英綠簾石細脈、石英碳酸鹽細脈、石英玉髓細脈中,常含金屬硫化物,如黃鐵礦、黃銅礦和輝銅礦,這些細脈發育地段是尋找脈狀充填型銅礦的有利部位。
(8)黃鐵礦化是找礦的重要標志,黃銅礦常與黃鐵礦共生或伴生。
(9)銅、鉬元素原生暈化探異常,伴有Pb、Zn、Co、Mn、Au、Ag等元素組成的邊緣帶,特別是幾種元素異常疊加及物探激電和電阻率異常地段。
(10)地貌上相對低凹的負地形,這種地形的形成主要與斷裂及蝕變有關,后者與銅(鉬)礦化關系密切。