富蘊縣卡姆斯特72號錫礦化帶的發(fā)現(xiàn)及意義

楊延平 李 平 雒鳳娥

（核工業(yè)二一六大隊）

新疆東準噶爾貝勒庫都克錫成礦帶是我國北方地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)具獨立錫礦床的錫礦帶［1-3］，該礦帶內(nèi)的錫礦體受斷裂控制而呈脈狀產(chǎn)出，主要為與堿性花崗巖密切相關(guān)的堿性花崗巖型錫礦床，自西向東發(fā)育的巖體有喀拉薩依、老鴨泉—紅土井子、干梁子、貝勒庫都克、黃羊山和蘇吉泉等。發(fā)現(xiàn)有干梁子、貝勒庫都克、薩惹什克等多個與巖體有關(guān)的錫礦床［4-6］。根據(jù)礦床類型具體可分為蝕變堿性花崗巖亞型及堿性熱液脈亞型礦床，前者典型礦床有貝勒庫都克錫礦，后者典型礦床有薩惹什克錫礦［7-9］。

區(qū)域內(nèi)以往對與堿性花崗巖密切相關(guān)的云英巖化花崗巖型、石英巖型、石英脈型錫礦礦床特征、蝕變特征、巖石學(xué)、年代學(xué)、地球化學(xué)等有了詳細的研究［10-12］，但對破碎蝕變巖型錫礦的礦床特征、控礦因素等缺少系統(tǒng)的研究。本研究根據(jù)前人文獻資料，結(jié)合最新地質(zhì)勘查成果，通過對該礦床地質(zhì)特征、控礦因素等進行分析，對礦床類型、成因進行討論。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 成礦地質(zhì)條件

本區(qū)屬準噶爾成礦省唐巴勒—卡拉麥里成礦帶之卡拉麥里島弧帶Cu—Au—Cr—Sn—Fe（Mo）礦帶東段，在大地構(gòu)造位置上屬于西伯利亞板塊與哈薩克斯坦板塊接合部的東準噶爾古生代造山帶，具體在卡拉麥里深斷裂帶以北、呈北西西向展布的狹長地帶，該造山帶屬于晚泥盆世一早石炭世的碰撞造山帶，到晚石炭世則進入了后碰撞階段［13-14］，西起富蘊縣西南的喀拉薩依和卡姆斯特，經(jīng)青河縣的貝勒庫都克，向東至奇臺縣的黃羊山（即薩惹什克）和蘇吉泉，長約90 km，寬10～20 km［3］，花崗巖類巖漿活動大規(guī)模發(fā)育，存在與金、銅成礦系列有關(guān)的鈣堿性花崗巖和與錫成礦系列有關(guān)的富堿花崗巖［14］。巖體侵入于下石炭統(tǒng)卡姆斯特組巖層中（圖1）。與地層接觸地段為一構(gòu)造蝕變帶，寬8～60 m，最寬可達2 km，蝕變強烈，外接觸帶主要表現(xiàn)為角巖化、褐鐵礦化，其次為硅化、退色化及一些混染現(xiàn)象，為區(qū)內(nèi)主要富礦地段。

2 地質(zhì)特征

2.1 地層

出露地層為下石炭統(tǒng)卡姆斯特組下亞組（C1ka），為一套濱海相火山碎屑沉積巖—陸源碎屑巖，巖性主要由凝灰?guī)r、硅化凝灰?guī)r、碎裂凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r組成（圖2）。該組中部與區(qū)內(nèi)華力西中期第六侵入次似斑狀黑云母花崗巖呈斷層接觸，接觸部位因構(gòu)造擠壓形成1條寬8～60 m的強蝕變碎裂巖帶，見有明顯的強褐鐵礦化、硅化等與錫礦化有關(guān)的礦化蝕變，碎裂巖原巖為凝灰?guī)r，為主要賦礦層位。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為斷層，斷層大致走向分東西、北西、北東東、北北西4個方向，其中北東東、東西向斷層先形成，北西、北東東向斷層形成較晚，同時將北東東、東西向斷裂構(gòu)造錯斷。北東東、東西向斷層參與了錫成礦作用，與礦化關(guān)系密切；北西、北北西向斷層對礦體有破壞作用。

2.3 侵入巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，分布有火山巖、侵入巖、脈巖。火山活動以噴發(fā)相為主，為一套濱海相火山碎屑沉積巖—陸源碎屑巖，侵入巖主要為黑云母花崗巖，根據(jù)巖石化學(xué)分析結(jié)果（表1）計算，里特曼指數(shù)＜3.3，巖石堿度為鈣堿性。在AR—SiO2與堿度關(guān)系圖中落在鈣堿性巖區(qū)。（Al2O3）/（Na2O+K2O+CaO）=1.4，屬于S型，為石炭紀巖漿活動產(chǎn)物，主要分布在本區(qū)的南部和西部，規(guī)模較大的呈巖基狀產(chǎn)出，巖漿活動時間長，大的深成侵入巖巖體形成后殘余巖漿繼續(xù)上侵形成了一些中基性—基性脈巖。脈巖主要為石英脈、閃長巖、英安斑巖、滑石橄欖巖。巖體上覆地層巖石粒度較細（凝灰?guī)r）并且致密堅硬，因而巖體侵入能形成氣、液的阻擋層（蓋層），對氣、液的逸出起了限制作用，對錫礦體的生成起到一定的作用。

備注：上述結(jié)果由核工業(yè)新疆理化測試中心分析測試。

2.4 地球物理特征

根據(jù)激電中梯測量，區(qū)內(nèi)視極化率最小為0.4%，最大為10.5%，平均為5.7%，以2%為異常下限，圈定2個激電異常（JD1、JD2），磁測圈定磁異常2個（C1、C2）（圖2），多沿斷裂分布，反映了重熔地質(zhì)體中局部磁性礦物富集。激電測量及激電測深表明，礦區(qū)具高極化異常分布特征，高極化異常區(qū)是礦區(qū)含礦層位。異常分布特征反映該區(qū)存在2個明顯異常帶，受斷裂控制特征明顯，異常區(qū)與錫礦帶較為吻合。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

72號錫礦化帶被2條斷層（F6、F7）分割為西（Ⅰ）、東（Ⅱ）2個破碎蝕變帶，錫礦體均產(chǎn)于2個破碎蝕變帶內(nèi)（圖2），共圈定有錫礦體8個（表2），礦體長35～830 m，錫 品 位 為0.1%～3.47%，厚 度 為0.85～29.87 m；斜深為20～127 m，受斷裂控制明顯，礦體呈帶狀、透鏡狀、似層狀，與斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀基本一致。礦體產(chǎn)狀以北西、北東走向、傾向北為主，傾角為60°～87°。含礦巖石主要為強蝕變碎裂凝灰?guī)r、硅化凝灰?guī)r。

?

西礦帶（Ⅰ）位于礦帶西部，由F3斷層控制，帶內(nèi)巖性主要為強蝕變碎裂凝灰?guī)r，巖石極為破碎，褐鐵礦化、高嶺土化發(fā)育較強，地表控制長度約為900 m，控制寬度為18～55 m，傾向向北，有礦體5條（表2），L1-1為主礦體，L1-5為隱伏礦體。

L1-1錫礦體平面上呈帶狀，礦體長830 m，錫品位為0.1%～3.47%，平均品位為0.43%，厚度為1.93～29.87 m，平均厚度為12.04 m。總體上西厚東薄，厚度變化較穩(wěn)定。礦體走向為82°～215°，傾角為62°～73°，礦體賦存于強蝕變碎裂凝灰?guī)r，礦體頂?shù)装鍘r性均為凝灰?guī)r。

L1-5錫礦體為隱伏礦體，位于L1-1礦體下盤，與其近于平行產(chǎn)出，二者垂直間隔距離為11～20 m，礦體形態(tài)呈向北傾斜的似層狀，傾角為50°，礦體厚度為5.9～15.40 m，平均厚度為8.86 m，礦體品位為0.11%～1.02%，平均品位為0.33%。

東礦帶（Ⅱ）位于礦帶東部，受F9斷裂控制，成因上與F9斷裂及巖體侵入關(guān)系密切。走向延伸約為840 m，出露寬度為18～60 m，沿走向向東出礦區(qū)仍延伸，走向為70°左右，傾向向北，有礦體3條（表2），L2-1為主礦體，其余為隱伏礦體。

L2-1錫礦體平面上呈帶狀，東段出現(xiàn)分支，沿傾向方向呈薄層狀，分支再復(fù)合。礦體長310 m，礦體厚度為1.84～6.81 m，總體上西厚東薄，厚度變化均勻，平均厚度為3.26 m。礦體走向為70°，礦體地表傾角為60°～69°，向深部局部產(chǎn)狀近乎直立，至110 m處沿傾向方向產(chǎn)狀逐漸變緩。礦體賦存于強蝕變碎裂凝灰?guī)r中，錫品位為0.12%～1.71%，礦體加權(quán)平均品位為0.39%。礦體頂?shù)装鍘r性均為凝灰?guī)r，與礦體呈突變接觸關(guān)系。

L2-2錫礦體為隱伏礦體，位于L2-1礦體下盤，二者近于平行產(chǎn)出，二者垂直間隔距離為1.0～10.0 m。礦體形態(tài)呈向北傾斜的似層狀，傾角為50°，礦體厚度為3.60～4.88 m，加權(quán)平均厚度為3.99 m，礦體品位為0.20%～0.24%，加權(quán)平均品位為0.22%。礦體頂?shù)装鍘r性均為凝灰?guī)r。

3.2 礦石特征

本區(qū)錫礦化主要發(fā)育在北東東、東西向斷裂帶內(nèi)，賦礦巖石主要為碎裂凝灰?guī)r、蝕變碎裂花崗巖少量，具碎裂結(jié)構(gòu)。發(fā)育不同程度褐鐵礦化、孔雀石化、黃鐵礦化（圖3）。錫礦化與褐鐵礦化和孔雀石化關(guān)系密切。

礦石中金屬礦物主要為錫石、孔雀石、褐鐵礦，黃鐵礦、磁鐵礦主要在深部可見，非金屬礦物主要有石英、方解石、斜長石、鉀長石等。礦石結(jié)果主要為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)四方雙錐狀、粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為碎裂構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造。工業(yè)類型屬破碎蝕變巖型。

3.3 礦化蝕變

本區(qū)內(nèi)礦化蝕變較為發(fā)育，礦體的礦化蝕變范圍、規(guī)模、形態(tài)受斷裂構(gòu)造影響明顯，出露地表的蝕變帶可見為近東西的帶狀展布，主要有硅化、高嶺土化、褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化，孔雀石化、黃鐵礦化、云英巖化等。與錫礦成礦關(guān)系密切的蝕變主要為褐鐵礦化、孔雀石化、硅化及錫石，一般來說硅化、褐鐵礦化越強錫礦化更為強烈。

4 控礦因素

4.1 地層、巖性控礦

錫礦化主要發(fā)育在下石炭統(tǒng)卡姆斯特組下亞組動力變質(zhì)巖中，石炭系火山活動為本區(qū)主要控礦因素。該期形成的套濱海相火山碎屑沉積巖—陸源碎屑巖成礦元素背景值高，為有益成分富集提供了基礎(chǔ)。

4.2 構(gòu)造控礦

錫礦化主要與近東西向斷裂構(gòu)造關(guān)系密切，目前已圈定的錫礦體均產(chǎn)于該期斷裂帶中，破碎程度較高地段礦化強度越大、規(guī)模越大，斷層兩側(cè)巖性錫礦化蝕變呈突變關(guān)系。另外，成礦后期的構(gòu)造礦化疊加現(xiàn)象也十分明顯。

4.3 巖體控礦

錫礦體均分布于黑云母花崗巖與地層外接觸帶附近，錫礦體產(chǎn)出受黑云母花崗巖侵位空間的控制，遠離巖體接觸帶地段未發(fā)現(xiàn)錫礦化發(fā)育，說明錫礦體與巖體關(guān)系密切，巖體為錫成礦提供了物源及熱源。

4.4 變質(zhì)作用控礦

氣—水熱液變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用是成礦重要因素之一，強變質(zhì)作用和疊加部位為礦物富集，變質(zhì)流體對成礦物質(zhì)活化、遷移聚集作用明顯。

5 礦體成因及討論

礦區(qū)內(nèi)錫礦體產(chǎn)于近東西向的斷裂破碎帶中，巖性主要為蝕變碎裂凝灰?guī)r、蝕變碎裂硅化凝灰?guī)r，礦體產(chǎn)狀與斷層基本一致，初步查明控制+推斷礦產(chǎn)資源儲量為0.7萬t，礦床平均品位為0.37%，規(guī)模達中型。錫礦體分布于黑云母花崗巖與地層的外接觸破碎帶北部，規(guī)模較大的錫礦體均產(chǎn)于黑云母花崗巖的外接觸破碎帶內(nèi)，破碎程度較高地段礦化強度越大、規(guī)模越大。

對東準噶爾貝勒庫都克一帶已知典型錫礦床地質(zhì)特征之間進行對比研究，分析其成礦規(guī)律、成礦特征、成礦類型差異，對指導(dǎo)該區(qū)進行一步找礦具有重要作用。

區(qū)域內(nèi)錫礦床多以脈狀發(fā)育于花崗巖體內(nèi)部或花崗巖與地層的內(nèi)接觸帶，礦床類型以云英巖型、石英脈型、錫石—云英巖型為主，主要脈石礦物是石英和長石，次要礦物均發(fā)育白云母。成因類型多屬于高溫熱液型礦床，含礦圍巖以云英巖化花崗巖、正長花崗巖、堿長花崗巖、石英脈為主，礦床類型及蝕變特征大致相同（表3）。

?

綜上所述，礦體均分布于黑云母花崗巖與下石炭統(tǒng)卡姆斯特組下亞組（C1ka）接觸帶北部，且主要分布于近東西向的構(gòu)造之間。礦體平面上呈帶狀、透鏡狀，傾斜上呈板狀、少量楔狀。礦體多均產(chǎn)于褐紅色、灰褐色蝕變碎裂凝灰?guī)r中，礦化蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、孔雀石化。根據(jù)上述特征分析，初步認為錫礦成因類型屬于高溫—熱液型錫礦床。

6 結(jié)論

（1）區(qū)內(nèi)錫礦體產(chǎn)于巖體與地層外接觸構(gòu)造破碎帶內(nèi)，是區(qū)域內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的破碎蝕變巖型錫礦床，遠離巖體接觸帶及斷裂構(gòu)造帶，錫礦化呈明顯減弱趨勢，說明錫礦化主要受構(gòu)造、巖體的控制明顯。

（2）該礦床的發(fā)現(xiàn)，認為區(qū)域內(nèi)存在破碎蝕變巖型錫礦化，錫礦資源儲量已達中型規(guī)模，說明該類型礦床有較好的找礦前景，對貝勒庫都克錫成礦帶內(nèi)錫礦找礦工作取得新突破具有較大意義。