趙軼楠
(河南省地質礦產勘查開發局第五地質勘查院)
吉爾吉斯斯坦基奇桑德克礦區位于中天山成礦帶上,成礦區劃屬中天山成礦省—恰特卡爾成礦帶—溫庫爾塔什—賈姆格金銅銻鉬鎢成礦亞帶,該成礦帶具有“中亞金腰帶”之稱[1-4]。許多專家學者對該成礦帶進行過調查研究,取得較多地質科研成果與技術經驗。隨著我國“一帶一路”倡議及“走出去”發展戰略的實施,該成礦帶已引起業界越來越多的關注[5]。河南省地礦局響應國家“走出去”戰略,并在該區開展了地質勘查工作,取得了較好的找礦成果。
通過對區內前期地質成果進行了二次整理與分析,結合本次勘查取得新成果、新發現,對礦床地質特征進行重新歸納總結,并對成礦地質條件與找礦標志進行了分析,為在該地區實現找礦突破提供地質依據。
基奇桑德克金銅礦床位于中天山加里東—華力西期地槽褶皺系西部的恰特卡爾成礦帶的東段,北天山與中天山分界的塔拉斯—費爾干納深斷裂的西南側,屬于加里東褶皺帶前緣的海西地槽帶。區域地層主要為下古生界寒武—奧陶系變質巖,上古生界泥盆系—石炭系碳酸鹽巖。
區域上歷經多期次多類型的構造演化活動和強烈的巖漿活動,使地層發生強烈變質作用,斷裂構造主要形成于華力西期,總體構造線方向為北西—南東向,傾角一般較陡,局部直立,其間多發育破碎帶和礦化帶。
區域巖漿活動主要發生在華力西期,巖漿活動頻繁,巖體為多次侵入活動形成的復式巖體。巖漿活動為中淺成多期次侵入活動,以巖株為主,少數為巖床和巖墻,此外還有些脈巖。巖性有閃長巖、石英閃長巖、石英閃長玢巖、花崗閃長巖、花崗巖類和斑狀石英閃長巖等,以花崗巖、閃長巖類為主。
區域成礦特征以矽卡巖型礦化為主,有金銅礦、含銅的鐵礦、含鉍的銅鐵礦、鉛鋅礦、鉬礦等,均與華力西期的花崗類侵入巖體有關。
基奇桑德克礦區出露地層主要為石炭系下統杜門階的碳酸鹽巖,其被巖株狀花崗閃長巖侵入。地層與巖體接觸地段發育的矽卡巖帶是重要的賦礦圍巖(圖1)。
石炭系下統杜門階為一套淺海相碳酸鹽巖建造,受后期巖體侵入影響,巖石發生了不同程度變質。巖性以淺灰色中厚層狀結晶石灰巖、條帶狀結晶灰巖、生物碎屑灰巖、淺灰色大理巖化細晶灰巖和大理巖為主。該巖性組具有脆性較大、化學性質活潑、滲透性較強以及富含CaO、低SiO2的特點,在巖體侵入活動的影響下極易被交代,形成鈣質矽卡巖,是成礦有利的條件之一。
區內構造受北西向區域性斷裂的影響,主要發育以北西向為主的斷裂,局部發育少量北東、近南北向斷裂。局部有小褶皺發育。
北西向斷裂主要表現為一系列近平行展布的斷裂,為區域斷裂的次級斷裂。整體傾向南西,傾角50°~85°。斷裂帶由構造角礫巖、碎裂巖及少量方解石和石英脈組成,礦化蝕變主要由矽卡巖化、孔雀石化、銅藍礦化、硅化、褐鐵礦化等,是花崗閃長巖體內部的主要控礦構造。

區內華力西期侵入巖較發育,侵入巖與金屬礦床(點)有著密切的時空分布關系。巖性以中—酸性巖類產出,主要巖石類型有花崗閃長巖、石英閃長巖、閃長巖。該巖體與金、銅、銀等多金屬礦關系密切,特別是侵入石炭系與碳酸鹽巖相遇時,由于物理化學條件的急劇變化,發生接觸交代作用,導致金、銅礦等沉淀富集,進而形成礦床。
礦區圍巖蝕變強烈,蝕變類型多樣,主要蝕變類型有矽卡巖化、孔雀石化、銅藍礦化、硅化、大理巖化、綠簾石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等。矽卡巖化、孔雀石化和銅藍礦化是區內主要礦化蝕變,孔雀石化和藍銅礦化常伴隨矽卡巖化發育,大理巖化為區內熱液接觸變質產物;孔雀石化、銅藍礦化和褐鐵礦化為金屬氧化物產物,與金銅礦化較為密切的有矽卡巖化、孔雀石化、銅藍礦化、硅化和褐鐵礦化。
本礦床由24 個礦體組成,其中K1、K3 礦體規模相對較大,厚度、品位變化較穩定,為區內的主要礦體,其受巖體與大理巖分布接觸位置控制地表大致呈帶狀分布,剖面形態呈似層狀、層狀,礦體傾角地表較陡深部變緩。其余22 條礦體由于其規模較小,厚度、品位變化較大,為區內次要礦體,其多呈透鏡狀、脈狀,礦體受斷裂構造影響,產狀與構造方向基本一致,礦體產狀傾角較陡,礦體傾角一般50°~80°。主要礦體特征如下:
(1)K1礦體為金銅礦體,礦體呈似層狀、透鏡狀,賦存于K1 礦化帶內。礦體整體走向50°,傾向315°,傾角變化較大,地表較陡深部急劇變緩,傾角15°~67°。礦體走向長550 m,礦體厚度1.31~14.96 m,平均6.73 m,厚度變化系數66.6%,厚度變化為穩定型。金品位0.94~5.83 g/t,平均2.74 g/t,品位變化系數74.8%,品位分布程度屬均勻;銅品位0.20~4.90 g/t,平均1.38 g/t,品位變化系數107.6%,品位分布程度屬較均勻。
(2)K3 礦體為金銅礦體,礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀,賦存于K3 礦化帶內。礦體地表整體呈波浪形,傾角變化較大,地表傾角55°~70°,平均傾角65°,深部趨于水平。礦體走向長430 m,礦體厚度2.94~21.15 m,平均10.66 m,厚度變化系數58.4%,為穩定型。金品位0.54~4.12 g/t,平均2.16 g/t,品位變化系數66.7%,品位分布程度屬均勻,銅品位0.31~1.24 g/t,平均0.75 g/t,品位變化系數53.6%,品位分布程度屬較均勻。
根據礦體規模、賦存部位和礦石類型,將礦體劃分為2類:一類分布于華力西期花崗閃長巖體與石炭系碳酸鹽巖的外接觸帶上,賦存于細粒狀石榴子石矽卡巖帶中,是礦區的主要礦體類型,具有明顯層控特點,為接觸交代成因,K1、K3礦體屬于此類型;另一類分布于花崗閃長巖體內部,賦存于脈狀隱晶質石榴子石矽卡巖中,含礦熱液沿裂隙充填交代,形成網脈狀礦體,次要礦體均屬于此類型。
礦石以氧化礦石為主,有自然金、黃銅礦、輝銅礦、銅藍礦、孔雀石、硅孔雀石、褐鐵礦,少量閃鋅礦;脈石礦物主要以石榴子石、綠簾石、透輝石為主,方解石、石英、硅灰石次之。自然金嵌布特征主要為浸染狀、細脈狀為主,分布于石榴子石、孔雀石裂隙中。礦石結構以他形-半自形粒狀結構為主,交代結構次之,礦石構造以稀疏浸染狀為主,細脈狀次之,少量團塊狀。
矽卡巖型金銅礦受巖漿巖-地層-構造的聯合控制,本次分析主要對與金銅礦密切相關的地層、巖漿巖、構造、和圍巖蝕變方面進行[6-10]。
區內控礦圍巖主要為下石炭統杜門階地層,為一套淺海相碳酸鹽巖建造,巖性主要為淺灰色結晶灰巖、條帶狀大理巖和矽卡巖化大理巖。該地層CaO 含量高,SiO2含量低,為質地較純的石灰巖,對交代成礦有利。
區內矽卡巖型金銅礦床主要與中華力西期中—酸性侵入巖有關,主要巖石類型有花崗閃長巖、閃長巖等,華力西期中—酸性侵入巖體是本區金及多金屬礦的成礦母巖,對驅使含礦物質和熱流體轉移、富集、交代乃至沉淀成礦起到巨大作用。
構造對矽卡巖型礦床的形成有重要的控制作用,區內花崗閃長巖體內部的礦體與北西向壓性斷裂關系密切,在北西向斷裂帶附近的巖體內部發育的一系列與北西向構造近于平行的脈狀隱晶質矽卡巖礦化,可見北西向構造為含礦流體在巖石中移運提供了有利的通道,同時也為礦質沉淀和堆積地提供了場所,區內北西向構造決定著巖體內部礦體的形態、產狀和空間位置。
區內圍巖蝕變較為發育、分布廣、類型多,主要以矽卡巖礦化、硅化為主。在巖體與圍巖接觸帶部位形成的礦化主要為矽卡巖化和大理巖化,在巖體內部受構造活動影響形成的礦化主要表現為硅化、碎裂巖化和矽卡巖化。在成礦末期的表生作用下,使原生礦物發生氧化,形成更為穩定的礦物,常伴隨的礦化有銅藍礦、孔雀石、褐鐵礦、輝銅礦等。
(1)地層和巖體標志。區內的2條規模較大的礦體,均賦存于石炭系的大理巖與華力西期花崗閃長巖的外接觸帶上,因此,華力西期中酸性侵入巖體與大理巖的接觸帶,是矽卡巖型礦床的主要賦存部位,也是尋找該類礦床的重要標志之一。
(2)圍巖蝕變標志。重要的找礦標志為矽卡巖化,其地表特征明顯,區內的金銅礦化大多與矽卡巖化有關;其次由于后期的氧化作用,褐鐵礦化,銅的次生礦物有輝銅礦、銅藍礦、孔雀石等,也是直接的找礦標志。
(3)構造標志。區內發育的北西向斷裂構造對花崗閃長巖體內部的礦體起重要控礦作用,是尋找脈狀矽卡巖型礦的重要標志之一。
(4)地球物理標志。通過對區內以往地質、物探資料的綜合分析,礦化矽卡巖具有高極化率、低電阻率的特征。高極化率、低電阻率組合是本區有效的物探找礦標志。
(1)基奇桑德克銅金礦床為典型的矽卡巖型礦床,區內主要礦體賦存于華力西期中酸性侵入巖體與大理巖的外接觸帶,其礦石類型為粒狀石榴子石矽卡巖型,礦體多呈層狀、似層狀及透鏡狀,礦體規模相對較大,厚度較大,品位變化較均勻;次要礦體賦存于巖體內受斷裂構造控制,其礦石類型為隱晶質石榴子石矽卡巖型,礦體多呈透鏡狀及脈狀,礦體規模相對較小,厚度及品位變化較大。
(2)區內主要礦體是二疊紀華力西期花崗閃長巖體與下石炭紀碳酸鹽巖地層接觸充分交代形成的,次要礦體是巖體與圍巖接觸交代后形成的含礦熱液中的金銅元素沿后期構造影響形成的裂隙帶進行遷移、沉淀,并最終富集成礦。由此推斷該礦床存在兩期成礦作用,早期花崗閃長巖體侵入石炭系碳酸鹽巖地層,形成了早期的規模相對較大的矽卡巖礦體(即巖漿期矽卡巖),后期受北西構造影響在巖體內部沿裂隙帶含礦流體的遷移、富集最終形成了脈狀隱晶質矽卡巖礦體(即巖漿期后矽卡巖)。
(3)大理巖與巖體接觸部位的矽卡巖帶和后期的氧化作用形成的褐鐵礦化及銅的次生礦物銅藍礦、孔雀石等是區內主要的找礦標志。北西向斷裂構造是尋找脈狀矽卡巖型礦的主要找礦標志。
(4)由于勘查工作量有限,未對賦存于巖體與大理巖的外接觸帶上矽卡巖礦體(K1、K3 礦體)的深部及走向延伸方向實施工程控制,通過對區內地質資料的綜合分析,認為該地段有較大的找礦前景,應做為進一步找礦的首選地段。