冼道學,李言復,李旭成,楊文海,韋保成
(1.中國冶金地質總局廣西地質勘查院,廣西 南寧 530000;2.中國冶金地質總局礦產資源研究院,北京 101300;3.南寧三疊地質資源開發有限責任公司,廣西 南寧 530000)
阿沙勒鐵銅礦區位于天山興安褶皺區天山褶皺系西天山地槽褶皺帶博羅科努復背斜內。礦區華力西期多期次呼斯特巖漿巖體以及大面積分布的奧陶系上統呼獨克達坂組碳酸鹽巖,具有較優越的成礦地質條件[1]。
礦區屬博羅霍洛山地層小區,出露的地層主要為中上奧陶統、志留系、石炭系;其次為薊縣系庫松木切克群、中上泥盆統、第三系、第四系;青白口系開爾塔斯群、震旦系凱拉克提群、寒武系僅零星出露。區域地層主要為一套海相火山碎屑巖、碳酸鹽建造,區域博羅科努山南、北坡兩條斷裂,在區域地質構造發展過程中起著重要作用,與成礦具有密切的關系,巖漿侵入活動始于加里東期,至華力西早、中期巖漿侵入活動最為強烈,其中以華力西期的中酸性巖漿活動與成礦關系密切。
(1)礦區地層。區內出露地層為奧陶系上統呼獨克達坂組、石炭系上統東圖津河群下亞群。
奧陶系上統呼獨克達坂組(O3h):近東西向帶狀分布于礦區中部巖體接觸帶部位,巖性主要為灰-灰白色厚層狀、塊狀大理巖,局部夾有中粒巖屑長石砂巖,是本區主要的賦礦地層。但礦區內部分地段被石炭系上統東圖津河群下亞群(C2dna)所掩蓋,與石炭系上統東圖津河群下亞群(C2dna)呈平行不整合接觸。石炭系上統東圖津河群下亞群(C2dna):分布于本區北部,為一套海相碳酸鹽巖、碎屑巖、部分地區夾煤層。地層產狀傾向主要為北西、北東向,由于巖體的頂托作用使部分地段地層南傾。傾向一般在15°~356°,傾角一般在38°~60°。
(2)礦區構造。礦區處于蒙瑪拉勒復背斜核部西段北翼,以斷裂構造為主,主要為NW~NWW向、NE~NNE向、NEE向斷裂。與成礦密切相關的為NWW至近EW向的區域性博羅努山北坡大斷裂,控制著華力西早、中期中酸性及酸性侵入巖、次火山巖、火山巖和各種內生礦產的分布。該斷層兩側次級NWW、NW和近SN向斷層及其斷層附近不同方向的張性、張扭性裂隙發育,是含礦溶液運移通道及賦礦的良好空間場所。阿沙勒鐵銅礦化帶即為兩斷裂所夾,據此確定礦化帶東西延伸范圍長約7km,而與NEE至近EW向接觸帶構造復合[2]。阿沙勒鐵銅礦區主要控礦構造為巖體侵入接觸帶構造:接觸帶呈多字形彎曲,從地表至深部推測有多個伸進巖體內的大理巖巖凸構造,由于多組平行構造疊加復合,礦液多峰上升,從而地表露頭部位具有大致等距分布的特點一。
(3)礦區巖漿巖。礦區侵入巖主要為華力西期多期次的呼斯特巖漿侵入活動。其中,第一侵入次以花崗閃長巖為主,呈巖基、巖珠、巖枝產出,總體上呈NWW-近EW向分布于礦區的南部,寬約8km,長約35km,呈不規則狀侵入上奧陶統呼獨克達坂組地層中,侵入接觸界線清楚,接觸面呈明顯鋸齒狀。第二侵入次以二長花崗巖為主,呈巖枝或巖脈穿插于第一侵入次的花崗閃長巖中,巖體部分地段被后期北西向或北北西向斷裂破壞,其西部被下石炭統阿恰勒河組下亞組覆蓋。其中以第一侵入次巖漿活動與礦區成礦較密切。與侵入巖體有關的礦產為巖體接觸帶部位矽卡巖型鐵、銅礦和巖體內熱液含銅石英脈,具Fe、Cu、Pb、Zn、Mo礦化。在巖體北緣的含礦接觸帶呈近東西分布,長達2km以上,往東隱伏在石炭系中統東圖津河群下亞群(C2dna)之下,大理巖帶出露寬300m~800m,目前地表已發現有5個小型矽卡巖鐵、銅礦體。
(4)礦區圍巖蝕變特征。區內主要有綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化以及強度不同的矽卡巖化、大理巖化等蝕變。矽卡巖是鐵銅礦的主要賦礦圍巖。
(1)區域地球物理特征。礦區位于伊犁地區突出的高重、高磁綜合區域異常帶。根據區域重力、航磁測量成果所揭示的本區深部構造特征為:往東呈楔形的伊犁幔隆由伊寧幔凸和賽里木幔凸構成,深部存在古老結晶基底的變質建造,其間近EW向基底斷裂控制了本區域構造線方向和巖漿巖以及成礦帶的展布,對區域成礦起重要作用。阿沙勒礦區1/100萬航磁資料有一條近東西向的低磁異常帶(<25nT),大致與礦區花崗閃長巖、花崗巖巖體分布基本一致,可認為主要是該侵入體的反映,而周邊為大片負磁異常區,說明周邊地層無磁性。阿沙勒鐵銅礦區呼斯特巖體西延傾伏部位至西部阿沙勒小巖體往東傾伏部位之間,恰好將大小兩個巖體相連成一體,兩者均受NWW-近EW向的斷裂帶所控制。
(2)礦區物探異常特征。1:2000高精度磁測,共圈定局部磁異常13個,為進一步開展地質找礦工作提供了有用信息。根據解釋推斷的結果,將13個異常分為三類:第一類:M11、M12、M14、M15、M17、M22共6個異常,這些異常分布在巖體與上奧陶統(O3h)灰巖接觸帶或推斷接觸帶上,屬成礦有利地段,且在異常內(M17、M22號異常除外)均有鐵(銅)礦體出露。第二類:M13、M16、M18、M19共四個異常,屬成礦有利地段。第三類:M20、M21、M23三個異常,推斷存在隱狀巖體被石炭系地層所覆蓋,值得研究。M11號異常北緣局部異常及M12、M14、M15號四個局部異常分別處于Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4號四個礦點及其近旁,但異常規模小、強度低,且不連續,說明這幾個已經出露地表的鐵(銅)礦體沒有相連接,它們是在接觸帶上斷續出現。
阿沙勒鐵銅礦以巖體主接觸帶矽卡巖型鐵銅礦體為主,鐵銅礦體產出于呼斯特巖體與上奧陶統呼獨達坂組(O3h)大理巖正接觸帶矽卡巖內,礦體呈似層狀、透鏡狀產出。礦體總體走向NEE-近EW向,局部呈NE或NW向,傾向北,一般傾角30°~50°間,局部較陡,傾角達70°~90°。礦體走向延長一般50m~100m,厚度1.15m~5.49m,平均厚度2.75m,推斷傾斜延深100m以內。正接觸帶上的礦體中心點之間距500m~700m,共有四個大致等距的礦化富集帶。
Ⅲ-1鐵銅礦體:出露于礦區西端,產于花崗閃長巖與大理巖接觸帶內,礦體呈似層狀,產狀336°∠29°。地表出露長約90m,厚約4.75m,傾向延伸50m,平均品位:TFe34.76%,Cu0.46%。Ⅲ-2鐵銅礦體:屬于巖體內接觸帶矽卡巖型鐵銅礦體,出露于礦區中西部,礦體呈扁豆狀、似層狀,產狀30°∠65°,地表出露長約120m,厚約2.27m,傾向延伸約70m,平均品位:TFe43.70%,Cu0.86%。Ⅲ-3鐵銅礦體:出露于礦區中部,產于花崗閃長巖與大理巖接觸帶內,礦體呈似層狀、透鏡狀,產狀310°∠60°。地表出露長約100m,厚約1.3m,傾向延伸約50m,平均品位:TFe37.16%,Cu0.16%。Ⅲ-4鐵銅礦體:位于礦區中東部,產于巖體與圍巖接觸帶內,礦體呈似層狀、透鏡狀,產狀20°∠46°。地表出露長約100m,厚約2.3m,傾向延伸約20m,平均品位:TFe50.73%,Cu1.40%。Ⅲ-5鐵銅礦體:屬于巖體外接觸帶矽卡巖型鐵銅礦體,出露于礦區東部,礦體呈透鏡狀,產狀20°∠38°,地表出露長約35m,厚約3.5m,傾向延伸約50m,平均品位:TFe52.92%,Cu0.72%。
阿沙勒鐵銅礦區內鐵銅礦石呈他形粒狀結構,致密塊狀、浸染狀構造,礦石礦物主要為磁鐵礦,次為黃銅礦、輝鐵礦,少量孔雀石;脈石礦物主要為透輝石、石榴石、綠簾石等。主要有益組分含量:TFe34.76%~52.92%,Cu0.16%~1.40%,伴生Au、Ag品位均很低,Au一般在0.10g/t以下,Ag1.00g/t。礦區內7個礦體,TFe品位一般在40%左右,礦化比較均勻。
阿沙勒鐵銅礦區內鐵銅礦體,賦存于花崗閃長巖與大理巖的接觸帶部位。礦體頂板圍巖為大理巖、矽卡巖,底板圍巖為花崗閃長巖、矽卡巖。礦床成因類型為接觸交代型,礦床(體)明顯受接觸帶控制。沿花崗閃長巖和大理巖接觸帶,矽卡巖化比較發育,磁異常明顯地段是找礦的有利地段。
(1)成礦規律。①地層控礦特征:上奧陶統呼獨克達坂組(O3h)海相碳酸鹽巖,與華力西期巖漿巖接觸帶部位多形成鐵、銅多金屬礦;②巖漿巖控礦特征:華力西多期次花崗閃長巖、似斑狀花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖與鐵、銅、鉛、鋅、鉬、鈹、金等礦的形成關系密切;③構造控礦特征:區內以斷裂控礦為主,EW、NWW、NW、NE和近SN向斷層,對形成內生礦產均起著控制作用,NWW、NEE向斷裂帶或與斷裂復合接觸帶則多控制熱液脈狀或熱液疊加接觸交代矽卡巖型鐵銅礦、銅金礦、銅多金屬礦的產出。
綜上所述,阿沙勒鐵銅礦礦區具有較優越的成礦地質條件:地層條件(上奧陶統呼獨克達坂組(O3h)海相碳酸鹽巖)、巖漿巖條件(華力西多期次呼斯特花崗閃長巖體)、構造條件(博羅科努山北坡NWW向區域性斷層及次級斷層)。鐵銅礦體產出于呼斯特巖體與上奧陶統呼獨達坂組(O3h)灰巖接觸帶矽卡巖內,屬矽卡巖型鐵銅礦床。具有上鐵、鐵銅下銅鐵、銅金的垂直分帶性;礦化富集帶內具有多個富集地段且大致等距分布的特征;大理巖巖凸構造頂緣、構造復合部位、巖體接觸帶彎曲部位等利于形成富厚礦體。
(2)找礦潛力。阿沙勒鐵銅礦區具有成礦圍巖(大理巖)、成礦母巖(花崗閃長巖類),巖體接觸帶規模較大,形態復雜,近EW向接觸帶規模達2km以上,且沿巖體接觸帶以及層間發育矽卡巖帶及鐵銅、銅銀等礦體,呈透鏡狀、扁豆狀、似層狀斷續分布,有一定的成礦地質條件,礦化帶規模較大,礦化較強;1:5000高精度磁測成果推斷往東在上覆地層之下繼續延伸,巖體內及外接觸帶深部同時存在呈兩條帶狀展布的隱伏大理巖接觸帶,根據矽卡巖型鐵銅礦床具有上鐵、下銅的成礦規律,預測礦床深部銅(鐵)、銅(金)礦具有進一步的找礦前景。