田慶磊
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七0四隊哈密 839000)
工作區位于莫欽烏拉山(天山北山)東段,出露地層主要包括為古生界、中生界和新生界,侵入巖以石炭紀中酸性侵入巖為主,火山巖主要形成于晚奧陶—早泥盆世和早石炭世,與莫欽烏拉斷裂近乎平行的北西—南東向斷裂構造發育,下古生界巖石變質變形較為明顯。該區是一個經歷過多期復雜地質演化歷史,由不同構造層次、不同時期和形成于不同構造環境地質體所組成的復合造山帶。
地層極為發育,出露地層包括:上中奧陶統烏列蓋組、大柳溝組和廟爾溝組、上志留統—下泥盆統紅柳溝組、下泥盆統托讓格庫都克組、下石炭統托斯巴斯組、下石炭統姜巴斯套組、上二疊統庫來組、中侏羅統西山窯組及第四系,紅柳溝組為主要含礦層位。
紅柳溝組橫貫莫欽烏拉山北坡,以四道白楊溝-馬依當一帶最為發育;呈北西-南東向展布。南西側與石炭系下統姜巴斯套組(北西段)、二疊系上統庫萊組(南東段)呈斷層接觸,北東側(上覆)與托讓格庫都克組整合接觸。主要巖性為灰、灰綠、灰黃色中-厚層狀長石巖屑砂巖、凝灰質粉砂巖、含礫巖屑砂巖與絹云母板巖、粉砂質絹云母板巖、石英千枚巖夾灰、灰綠、紫紅色厚層塊狀安山巖、變質沉凝灰巖、晶屑玻屑熔結凝灰巖、凝灰質長石巖屑砂巖、含礫砂巖、含礫鈣質巖屑砂巖及少量巖屑石英砂巖、薄層狀大理巖,近頂部夾炭質板巖。
區內沉積類型多樣,巖漿活動頻繁,斷裂、褶皺構造復雜,韌性剪切變形發育,區域變質、動力變質、接觸變質作用強烈;地層、巖石、構造等與礦產關系密切,具有較好的找礦前景。
侵入巖廣泛發育,主要集中分布在中西部、南部,東部主要有巖脈出露,侵入體多呈條帶狀或球形狀產出,少數為不規則形狀,空間產出形態以復式巖基為主,少數為巖株狀、巖脈狀。巖石類型較多,基性、中性、酸性均有出露,巖漿侵入時代為華力西中期,可細分為:早石炭世中性侵入巖、晚石炭世中酸性侵入巖。
(1)礦區地質特征
礦區出露地層包括上志留-下泥盆統紅柳溝組、下石炭統姜巴斯套組、上二疊統庫萊組及第四系。
礦區火山巖主要產于下志留—上泥盆統紅柳溝組,以溢流相中基性-中酸性火山巖為特征,均以薄層或夾層形式產于碎屑巖層中,巖石與下伏地層的接觸關系多為整合接觸,接觸界面清晰,展布方位與地層分布一致,走向上厚薄不一,甚至有的尖滅。主要巖石類型包括:安山巖、凝灰質熔巖、輝石安山巖、英安巖、凝灰質長石巖屑砂巖、沉凝灰巖、凝灰質粉砂巖、凝灰質板巖。
礦區中部出露石炭紀酸性侵入體,以巖株形態產出,西側出露寬度約2千米,東側出露寬度約500米,呈楔形,北與上志留-下泥盆統紅柳溝組呈侵入接觸,南與上二疊統庫萊組呈斷層接觸。主要巖石類型為肉紅色二長花崗巖、灰白色黑云母花崗巖,二長花崗巖分為細粒、中細粒、中粗粒及粗粒四個巖相,巖體內部未見明顯突變接觸,均為相變接觸關系。
礦區構造主要呈北西西-南東東向展布,共出露三條;其中兩處作為劃分下石炭統姜巴斯套組、上二疊統庫萊組與石炭紀酸性侵入體三個填圖單元的分界斷層,一處為上志留-下泥盆統紅柳溝組內部斷層。
(2)礦化蝕變特征
礦區共發現多處銅礦化點,處同一構造帶位于莫欽烏拉斷裂南部次級小構造上,沿走向延伸長度約3.8 千米,寬5~60 米不等,構成一條含銅礦化蝕變帶。賦礦地層為上志留―下泥盆統紅柳溝組,賦礦巖石主要為灰―灰綠色變凝灰質砂巖、變粉砂巖。主要表現為孔雀石化、強褐鐵礦化、硅化,主要礦石礦物為:薄膜狀孔雀石、浸染狀銅藍、星點狀黃銅礦、斑點狀黃鐵礦。礦化蝕變帶整體上具連續的強褐鐵礦化、硅化,孔雀石化、藍銅礦化、黃銅礦化斷續出露。
礦區東部圈定一條糜棱巖化帶,糜棱巖化帶長200米,寬3~10米不等,賦礦地層為上志留―下泥盆統紅柳溝組,賦礦巖石主要為灰―灰綠色變凝灰質砂巖,主要礦化為強褐鐵礦化、黃鐵鉀釩、孔雀石化。
(3)礦床特征
(a)礦體特征
瓊西力克銅礦床產于上志留-下泥盆統紅柳溝組灰綠色變凝灰質砂巖巖層內,礦床共圈定Cu礦體1 條,賦存于上志留-下泥盆變凝灰質砂巖中。銅礦體控制礦體長700 米,寬3 米,礦體呈脈狀、似層狀,Cu品位0.21×10-2~0.55×10-2,最高品位0.95×10-2。
金礦體3 條,賦存方式為兩種,一種賦存于變凝灰質砂巖中,另一種賦存于糜棱巖化帶內。銅礦體控制長度50~100 米,寬1~2.2 米,礦體呈似層狀,Au品位1.22×10-6~2.03×10-6,最高品位6.86×10-6。
(b)巖石特征
該銅礦石的自然類型較簡單,主要為原生礦石和氧化礦石兩大類。氧化礦石位于地表及近地表。礦床相對規模較小,氧化礦石以次生礦物褐鐵礦、孔雀石為主,少量黃鐵礦。原生礦石主要為黃鐵礦—黃銅礦硫化物礦石,主要礦物組合為黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等。
礦石的結構、構造,礦石結構主要有自形-半自形粒狀結構、它形細小粒狀結構;礦石構造主要有稀疏浸染狀構造、細脈狀構造、星點狀構造、星點—團塊狀不均一斑雜狀構造等。
礦石中的金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦(地表多氧化成孔雀石),另有少量的磁鐵礦、褐鐵礦。
通過分析瓊西力克銅金礦區成礦地質條件,現總結該區找礦標志如下:
(1)大地構造環境:石炭紀形成的復合溝弧帶。
(2)地層:下志留—上泥盆統紅柳溝組,海相火山碎屑巖沉積地層。
(3)侵入巖:石炭紀酸性侵入巖,主要為二長花崗巖。
(4)火山巖:晚志留—早泥盆世中基性火山巖,以夾層形式產出的安山巖、凝灰巖等。
(5)構造:北西—南東向斷裂構造,以莫欽烏拉斷裂為代表,并形成強韌性剪切帶。
(6)化探:以金、銅等主成礦元素為主的甲類—乙2類化探綜合異常往往是找礦的有利區段。
(7)圍巖礦化蝕變:硅化、綠簾石化、黃鐵礦化、強褐鐵礦化、孔雀石化、藍銅礦化、黃銅礦化等。