張明君
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊,新疆哈密 839000)
工作區位于那拉提—紅柳河縫合帶。出露地層主要有中元古界長城系星星峽群(Chx)淺海—濱海相中深變質的碎屑鹽巖建造,薊縣系卡瓦布拉克群(JxKw)淺海—濱海相富含硅質的碳酸鹽巖夾碎屑巖建造。薊縣系卡瓦布拉克群(JxKw)是銀、鉛、鋅礦床的賦礦地層,玉西銀鉛鋅礦床、沙泉子鉛鋅礦床及鉛爐子鉛鋅銀礦床均受卡瓦布拉克群含碳富鎂大理巖的控制(圖1)。
區內褶皺構造主要為白虎關復背斜,斷裂構造主要為沙泉子深大斷裂及其派生的次級斷裂。沙泉子大斷裂在地質發展中控制著不同構造單元地質發展、地層、巖性組合及巖漿活動,斷裂構造規模大,一般以逆斷層為主。其次是以北西向、北東向斷裂,這類斷裂是區域性大斷裂的派生斷裂,區域上沿沙泉子大斷裂次級斷裂呈帶狀展布的華力西中晚期基-超基性雜巖,主要形成與基性-超基性巖有關的熔離-貫入型銅鎳礦。
區域巖漿活動嚴格受阿其克庫都克-沙泉子深斷裂控制,主要分布于阿其克庫都克-沙泉子南側。時間上巖漿活動限于元古代、奧陶紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀。巖體多呈大巖基狀產出,侵位于晚太古-古元古界的老變質巖、長城系、薊縣系和石炭系地層中。區內基性-超基性巖主要分布在沙泉子深斷裂南側次級斷裂F14一帶,斷裂控制,呈巖脈、小巖珠產出。巖體分布與重力梯級帶、局部重力高異常及高磁異常的分布關系密切,表明它們形成期的空間條件與上部地殼演化及在成因上與上地幔物質的滲入有著密切的聯系,白石泉、天宇、紅柳井銅鎳礦賦存在該超基性侵入巖巖體中。
1∶5 萬區域布格重力異常呈帶狀展布。區內有兩條明顯的重力梯級帶,一條分布在尾亞-白石泉銅鎳礦北部,呈北東東、北東向展布,是沙泉子深斷裂在重力場上的反映。另外一條位于白石泉一紅柳井,等值線變化均勻,呈北北東一北東向展布,出現局部重力異常等值線圈閉(紅柳井、南巖體)。布格重力異常值在-250~-202×10-5m/s2之間,重力高異常成帶出現,重力低異常多表現為圓形或扁圓形。與區域分布的基性-超基性雜巖帶及沙泉子次級斷裂展布方向及分布范圍吻合。
1∶5萬航磁異常特征磁場呈帶狀北東向展布,形成一系列高低相間分布的帶狀異常。磁場表現為幅值較低的負磁異常特征,地表出露的巖性主要為不同期次不同性質的巖漿巖,呈現為復雜的負磁特征。推斷為白石泉一紅柳井基性-超基性雜巖退磁蝕變造成磁異常不明顯。
1∶20 萬Cu、Ni 等元素綜合異常(Hs-6、Hs-7)沿白石泉一紅柳井基性-超基性雜巖分布,其中白石泉、天宇銅鎳礦位于Hs-7 中,紅柳井銅鎳礦即產出于該基-超基性雜巖帶南部Hs-6異常內。1∶5萬Cu、Ni、Cr、Co 異常濃集中心或高值出現在基性雜巖體分布區異常套合,濃集中心明顯,濃度分帶清楚。
1∶5萬航電等值線平面圖成果顯示,區域上礦點均具有異常顯示,紅柳井銅鎳礦及其南側電性異常明顯。
礦區內出露的地層主要為元古界長城系星星峽群(Chx)、薊縣系卡瓦布拉克群(Jxkw)的一套碎屑巖—碳酸巖建造。長城系星星峽群(Chx)巖性以大理巖為主、夾有石英片巖和角閃片巖。其中大理巖有碎粉化現象,石英片巖具片理化含炭質(含量3%),角閃片巖具糜棱化結構,片理化現象;薊縣系卡瓦布拉克群第二巖性段(Jxkw2)巖性以含炭大理巖為主,次為白云石化大理巖、硅灰巖及黑云斜長片巖。含炭大理巖炭質含量5%,塵粒狀斷續條痕—條紋狀順層存在。地層受構造影響明顯。
礦區位于區域沙泉子大斷裂以南、紅柳河斷裂以北,構造十分復雜,斷裂構造發育,該區構造線方向總體為北東向,大部分的地層沿該方向展布。礦區主要有三組斷裂,分別為北北東向、北東向以及北西向,同時這些斷裂構造可分為兩個斷裂構造形成期。
一期斷裂構造F1 斷裂為區內巖體的控巖斷裂,沿斷裂帶有礦體分布。
二期斷裂構造包括F2、F3、F4。該期斷裂除F4斷裂為北東向斷裂外,均呈北西向,與脈巖走向近垂直,該期斷裂都為平推性質斷層。
以基性巖為主,中-酸性巖次之,占工作區總面積的40%以上。該區侵入期次為華力西中期第一侵入階段、第二侵入階段。
華力西中期第一侵入階段:主要分布在北部、中部及西南部。該侵入次巖體面積大,且可分為3個巖相帶。巖體由內到外為單輝橄輝巖相(σψ42-1a)、單輝輝石巖相(ψι42-1b)、細-中粒輝長巖相(ν42-1c)。此外還發育有各巖相的過渡類型,巖相界限為漸變過渡關系。與地層的產狀較一致,片理化、糜棱巖化較發育,強纖閃石化,其中單輝橄輝巖相(σψ42-1a)地表出露面積較小,具銅鎳礦化。輝長巖、輝石巖出露面積較大無礦化顯示。
華力西中期第二侵入階段:主要分布在普查區北西部及東部。該侵入次巖體面積大,且可分為3個巖相帶。巖體由內到外為閃長巖相(δ42-2a)、細-中粒花崗閃長巖相(γδ42-2b)、細-中粒花崗巖相(γ42-2c)。區內脈巖較為發育,以輝長巖脈、橄欖輝綠玢巖、閃長(玢)巖及石英脈為主。
礦化蝕變帶特征:在大理巖與輝長巖接觸部位、破碎含橄輝石巖及破碎條帶狀大理巖內均見礦化蝕變,共圈定礦化蝕變帶3 條。蝕變以褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化為主,礦化以孔雀石化、黑銅礦化、鎳華為主。蝕變帶走向20°-75°左右,寬8-22米,長100-610米。
在Sb1號蝕變帶中圈定長紡錘狀銅鎳礦體一個,礦體受斷裂、大理巖層間破碎帶、單輝輝石巖與大理巖接觸帶構造控制,傾向115°~135°,傾角60°~80°。礦體長大于150米,寬3~7.9米,平均5.45米,厚2.59~7.65 米,平均5.12 米,目前無深部工程控制,根據物探異常推測深度500米,以孔雀石、鎳華、氯銅礦為主要礦石礦物,Cu 品位0.24~1.21%,平均品位0.51%。Ni品位0.20~1.06%,平均品位0.60%。
成礦遠景:紅柳井銅鎳礦點的發現不僅僅是一個點的突破,更是建立了白石泉一紅柳井銅鎳礦成礦遠景區帶。也為該區尋找銅鎳礦指出了新的方向。
白石泉一紅柳井銅鎳礦成礦帶區域上沿沙泉子大斷裂次級斷裂呈帶狀展布的華力西中晚期基-超基性雜巖,主要形成與基性-超基性巖有關的熔離-貫入型銅鎳礦,受到沙泉子大斷裂次級斷裂疊加有接觸帶構造及其白虎關背斜構造控制,該帶銅、鎳礦種為華力西中晚期基-超基性巖侵位的結果,多產于深大斷裂附近的次級斷裂中,有銅、鎳、鈷、鉻、鐵等元素組合異常對應,航空磁測反映為中等磁異常(100~400nT),1∶5 萬布格重力異常值在>3×10-5m/s2,具有高重、低磁的特征,反應巖漿來自深源的特點。航片影像為深灰-灰黑色色調,ETM 航遙有異常顯示,地表多可見纖閃石化及褐鐵礦化、孔雀石化。該帶極具成礦遠景
找礦方向:對白石泉一紅柳井基性-超基性雜巖帶巖體含礦性進行評價,以地表氧化而形成褐鐵礦化、孔雀石化、氯銅礦化、黃鉀鐵礬化為直接標志。以大比例尺物化探工作解剖巖相含礦性,尋找礦化地段。