新疆额敏县阿克塔铜矿地质特征及找矿远景
2014-02-17高章玉
高章玉
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011)
新疆额敏县阿克塔铜矿地质特征及找矿远景
高章玉
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐830011)
阿克塔铜矿区位于准噶尔西北部,距额敏县东南约20 km。区域大地构造位置为准噶尔-哈萨克斯坦板块-准噶尔微板块,处于谢米斯台-东泉金铜成矿带中,成矿物质来源丰富。阿克塔铜矿处于HE-11、HE-12组合异常的边缘,矿体赋存于华力西期库鲁木苏岩体(γ43c)西南呈岩株的二长闪长斑岩(ηδπ43b)的青磐岩化带中,通过与包古图斑岩型铜矿特征进行对比,证明了阿克塔含铜岩体具有斑岩型铜矿的特征。
包古图斑岩型铜矿华力西期青磐岩化库鲁木苏岩体二长闪长斑岩
1 区域地质特征
阿克塔铜矿区位于准噶尔西北部,距额敏县东南约20 km。区域大地构造位置为准噶尔-哈萨克斯坦板块-准噶尔微板块,处于谢米斯台-东泉金铜成矿带中,成矿物质来源丰富,成矿条件优越。
1.1地层
区域上出露地层主要为泥盆系马拉苏组(D1ml)、萨吾尔山组(D2sw)和朱鲁木特组(D3z),晚泥盆-早石炭系洪古勒楞组(D3C1h)以及未分的下泥盆统(D1);石炭系姜巴斯套组(C1j)、巴塔玛依内山组下亚组(C1-2bta)及未分中石炭统(C2);三叠系白砾山组(T3b);侏罗系三江河组(J1s)及八道湾组(J1b);第三系(E3-N1ch)及第四系(Q)。
1.2构造
区域内构造发育,主要有孟布拉克断裂和马拉苏断裂,为巴尔鲁克断裂深大断裂的东延部分;同时次级断裂及褶皱构造十分发育,褶皱遭受到了大断裂破坏呈复式向斜构造,轴向东西;断裂主要以东西-近东西走向、北东走向和北西走向三组断裂为主。
1.3岩浆岩
以侵入岩较发育,有华力西中期第一次υ42a,第三次侵入次γπ42c和华力西晚期第二侵入次γ43b,第三侵入次γ43c,第二侵入次ηδπ43b及脉岩。
2 矿区地质特征
2.1地层
主要为泥盆系,其次为第三系、第四系。泥盆系地层大面积出露,为下泥盆统马拉苏组(D2ml)、中泥盆统萨吾尔山组(D2sw)、上泥盆统朱鲁木特组(D2z)。第三系(E3–N1ch)为肉红色砂质粘土岩及砂砾岩,与泥盆系地层呈不整合接触。
2.2构造
构造不发育,仅在测区中部见二条近南北走向的次级构造,为推测断层,多具有压扭性平移的特点。断层经过两侧岩石节理、裂隙发育,并伴有钾化、碳酸岩化、硅化等热液蚀变。
2.3岩浆岩
矿区侵入岩较发育,为华力西期二长闪长斑岩(ηδπ43b)、石英斑岩(λπ43c)、钾长花岗斑岩(εγπ43c),含矿岩体为二长闪长斑岩(ηδπ43b),分布在矿区的北部库鲁木苏岩体(γ43c)西南边缘呈岩株侵位于下泥盆统马拉苏组上亚组和中泥盆统萨吾尔山组上亚组地层中,岩石节理发育,蚀变较强,岩石中的斜长石、钾长石多发生绢云母化、泥化,角闪石蚀变为绿泥石、褐铁矿。
2.4矿区地球物理特征
矿区对含矿岩体二长闪长斑岩及其围岩,进行了物探激电中梯剖面测量,岩石标本的极化率η<1.13%,电阻率ρ大于1 200 Ω·m,矿石标本的极化率η平均值为1.17%;电阻在1 100 Ω·m以下,矿石物性参数具有低极化率、中低电阻率特征。
2.4.1 极化率异常
按极化率大于1.5%圈定出3个高极化率异常,中部偏北部Jd-1、Jd-2异常,极化率异常极大值在1.6%,平面延长约100 m,沿东-西方向展布;南部Jd-3极化率异常极大值在2.1%~4.1%之间,高值点构成一条大致呈南-北方向展布的高值异常带,平面延长近200 m(图1)。
2.4.2 电阻率异常
矿区东南部以低电阻率所包围,并向北横穿,贯穿整个测区,电阻率幅值在400 Ωm以下,而高电阻率异常则分布于测区的中部,形成两处具有一定范围的高电阻率异常,其幅值在1 200 Ωm以上。根据极化率、电阻率异常的分布特征,结合各岩层的物性特征,认为岩体中心的Jd-1、Jd-2极化率异常意义较大(图2)。
结合物探激电扫面及测深等资料,认为异常具有一定的找矿意义,深部可能存在厚大矿体的可能,但需进一步探索验证。
图1 极化率等值线图
图2 电阻率等值线图
2.5矿区地球化学特征
阿克塔铜矿区位于HE-11、HE-12组合异常的边缘,含矿岩体只表现一个Cr单元素异常和Cu元素局部点异常(最大值136×10-6)。
2.5.1 元素在基岩中的变化特征
⑴区内基岩中元素的平均值与地壳克拉克值相比相对富集和较强富集的元素有:Ag、Hg、Sb、Bi、Cu、Mo、W;浓度克拉克值小于0.5较为贫化的元素有:Be、Cr、Ni、Pb、Sn。
(2)变异系数大于1,强分异的元素有Au、Sb、Cu、Mo、W、Pb;变异系数为0.5~0.8,弱分异的元素为Ag、As、Cr、Co、Zn、Sn;其它元素的变异系数均<0.3,为均匀型。
2.5.2 元素在各类岩石中的变化特征
⑴在下泥盆统马拉苏组上亚组晶屑凝灰岩中,与地壳克拉克值相比,浓度克拉克值(K)大于1,相对富集和较强富集的元素为Ag、Hg、As、Sb、Bi、Mo、W,K值为0.5~0.9较贫化的元素为Au、Cu、Zn,其它元素K值小于0.5,属相对贫化的元素。变异系数(Cv)大于1,较强分异的元素为Bi、Cr、Co、Zn、Pb;其他元素的变异系数(Cv)均在0.3~0.7,属弱分异元素。
⑵在下泥盆统马拉苏组上亚组凝灰岩中,与地壳克拉克值相比,浓度克拉克值(K)大于1,相对富集和较强富集的元素为Hg、As、Sb、Bi、Cu、Mo、W,其中尤以W最为突出,K值为0.5~0.9较贫化的元素为Au、Ag、Co、Zn;其它元素K值小于0.5,属相对贫化的元素。变异系数(Cv)大于1,较强分异的元素为Bi、Cr、Mo、W;其他元素的变异系数(Cv)均在0.3~0.7,属弱分异的元素。
⑶在下泥盆统马拉苏组上亚组角砾岩中,与地壳克拉克值相比,浓度克拉克值(K)大于1,相对富集和较强富集的元素为Hg、As、Sb、Bi、Mo、W,其中尤以Bi、W最为突出,K值为0.5~0.9较贫化的元素为Au、Ag、Cu、Zn,其它元素K值小于0.5,属相对贫化的元素。变异系数(Cv)大于1,较强分异的元为Cr、Co、Zn、Pb,变异系数(Cv)为0.3~0.7,弱分异的元素为Sb、Bi、Be、Cu、Mo、W、Sn,其它元素的Cv均小于0.3,为均匀型。
⑷在二长闪长斑岩中,与地壳克拉克值相比,浓度克拉克值(K)大于1,相对富集和较强富集的元素为Au、Ag、Hg、Cu,K值为0.5~0.9较贫化的元素为As、Sb、Co、Zn、Mo、Pb,其它元素K值小于0.5,属相对贫化的元素。变异系数(Cv)大于1,较强分异的元素为Au、Ag、Sb、Bi、Cu、Mo,其他元素的变异系数(Cv)为0.3~0.7,属弱分异的元素。
综上认为,矿区成矿铜元素在二长闪长斑岩富集成矿的可能性最大。
3 矿体地质特征
矿区南部边缘相对集中的青磐岩化带中,在长闪长斑岩中圈出长600 m、宽50 m的铜矿化带,经过槽探工程进行初步揭露,共圈出6条铜矿化体,矿体宽1.0~2.1 m,铜品位0.1410-2~0.49×10-2。以孔雀石为主,主要位于岩体的节理面,呈斑点状、薄膜状、胶状分布,局部矿化较强,呈浸染状及细脉状;其次有黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿、自然铜零星分布,以黄铜矿为主,斑铜矿、赤铜矿、自然铜微量。矿石以它形粒状结构,细脉状、斑块状构造为特征。
对阿克塔含矿二长闪长斑岩岩体的地质测量、物探激电测量,深部钻探验证,证实在岩体深部有原生铜(钼)矿化体的存在,在深部圈出数条铜(钼)矿化体,属于隐伏的盲矿体,矿化主要以原生矿物形式出现,说明阿克塔铜矿区具有进一步找矿的潜力。
4 成矿远景及找矿标志
4.1成矿远景
阿克塔含矿二长闪长斑岩岩体在区域上位于赛米斯台-东泉金铜成矿带中。位于华力西晚期复式岩体—库鲁木苏岩体(γ43c)的南西侧岩支的边缘。二长闪长斑岩岩体蚀变较强,普遍具有绿泥石化、绢云母化、孔雀石矿化,在岩体南部边缘形成弧形青盘岩化带,矿化相对集中在蚀变带中,孔雀石矿化主要呈星点状-稀疏浸染状分布,局部见有黄铜矿、斑铜矿团块。通过与包古图斑岩型铜矿特征进行对比(表1),证明了阿克塔含铜岩体具有斑岩型铜矿的特征。
表1 阿克塔铜矿与包古图斑岩铜矿成矿特征对比表
4.2控矿因素
4.2.1 构造控制
内有孟布拉克断裂及马拉苏断裂,为巴尔鲁克断裂深大断裂的东延部分,同时次级断裂及褶皱构造十分发育。阿克塔铜矿点就位于北东向阿克布拉克断裂旁侧的次级断裂隐伏延伸部位。
4.2.2 特定岩性控制
本区的所有矿化主要位于二长闪长斑岩岩体中,钾长花岗斑岩及石英正长斑岩的铜矿化只有在侵位于二长闪长斑岩岩体时才有,其它地段出露的地层、岩体、岩脉均未发现矿化显示。
4.2.3 蚀变带控制
矿区内矿化主要集中在岩体的青盘岩化带中,岩体的其它地段虽有矿化,但矿化强度、规模都比青盘岩化带中的矿化弱、规模小。
4.3找矿标志
⑴岩性标志:在华力西晚期侵入岩-库鲁木苏复式岩体的边缘,中性-中酸性岩体是本区重要的找矿标志。
⑵围岩蚀变标志:本区矿(化)体围岩蚀变以青磐岩化为特征,具体表现为绿泥石化、绿帘石化为主,局部具钾化、褐铁矿化、碳酸盐化、硅化,其中绿泥石化、褐铁矿化、绿帘石化与矿化关系密切,是间接找矿标志。
⑶化探异常标志:以铜为主的化探异常往往指示地表铜矿(化)体的存在,可作为间接的找矿标志。需要说明的是,对一些岩体中未圈出铜元素异常,但存在有局部的铜元素高值点也应该特别重视,特别是位于岩体中的铜高值点异常。
⑷物探异常标志:以物探激电异常圈定的Jd-1、Jd-2、Jd-3异常,尤其是在二长闪长斑岩岩体中的Jd-1、Jd-2异常,作为间接找矿标志。
⑸孔雀石矿化标志:孔雀石是铜元素在地表氧化环境中的主要存在矿物,是寻找铜矿的直接标志。
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收稿:2014-01-17