新疆阿图什八盘铜铅锌矿地质特征及成矿潜力分析
2014-02-17张传拿
张传拿
(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)
新疆阿图什八盘铜铅锌矿地质特征及成矿潜力分析
张传拿
(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)
新疆阿图什八盘铜铅锌矿大地构造位置属塔里木地台与南天山褶皱系及其两者的过渡带——柯坪塔格III级成矿带。矿区受塔里木地台南缘构造运动的影响,形成北倾褶皱与逆掩断层,地层出露较齐全,除三叠系和侏罗系缺失外,从寒武-第四系均有出露,根据对已知矿点成矿规律进行总结分析,在柯坪前陆盆地北缘柯坪背斜南翼继续寻找沉积成岩-改造成因的层控矿床潜力巨大。
八盘柯坪塔格沉积岩型铜铅锌矿沉积成岩-改造成因
1 区域地质特征
区域大地构造位置属塔里木地台与南天山褶皱系及其两者的过渡带,地层区划分属塔里木区的柯坪分区及天山内蒙区的天山分区,与之对应的是柯坪塔格III级成矿带。
区域内地层出露较齐全,除三叠系和侏罗系缺失外,从寒武-第四系均有出露,根据不同沉积环境及岩相建造,可将地层分为早古生代的地台型、过渡性、晚古生代的地槽型。
根据不同的构造发展经历以及反映在构造形态上的差异,本区可进一步划分为地向斜褶皱带和柯坪断裂,地向斜褶皱带占大部分面积,由买当他乌复向斜和巴什索贡复背斜组成,塔里木地台部分则属柯坪断裂。区域上至少经历了华力西和阿尔卑斯期区域构造运动,其中前者古生代构造运动较弱,为塔里木北缘的一个内陆海盆。早第三纪因印度板块挤压,塔里木古陆块下降,浸没范围扩大,在塔里木古陆块边缘,形成了宽广、平缓的海相平原,沉积了一系列蒸发潮坪相、泻湖相沉积物。晚第三纪本区开始新的地质发展历程,由于此次构造运动形成了一系列褶皱及北倾断裂,这些北倾断裂东西向分布,并长期活动,它们是各级构造单元的界线,控制着区域沉积建造分布。
区域内岩浆岩较少见,侵入岩为晚期华力西期的中-深成侵入岩体中。分布在区域西部的第三系与第四系地层中及北东角的第四系地层中,主要见有花岗正长岩岩体及辉绿岩脉产出。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露地层主要为奥陶系丘里塔格群、志留系柯坪塔格群、泥盆系沙拉依姆群、石炭系康克林群以及第四系洪积物。
奥陶系丘里塔格群(∈-O1ql):主要分布在矿区中部,是本区出露最老的地层,出露面积较少,岩性为灰白色灰岩,部分呈灰黑色,具条带状构造。柯坪塔格群(Skp)分布于矿区中部,与下伏地层丘里塔格群呈平行不整合接触,岩石岩性单一,主要为灰绿色砂岩及页岩,底部常有不稳定的褐色砾岩或底砾岩,总厚度100~200 m。底部可进一步分为上下两层:下部红色岩层,上部绿色岩层。泥盆系主要为地台沉积类型沙拉依姆群,为红色滨海沉积,广泛分布在可凭断裂内,由下而上分为:塔塔埃尔塔格组、衣木干他乌组、克兹尔塔格组。地台型康克林群(C3kn):分布于奥兹格尔他乌,呈平行不整合覆于泥盆纪的克兹尔塔格组之上,与下二叠比尤列提群呈整合接触。主要岩石为薄-中厚层为主的灰色、暗灰色灰岩、结晶灰岩、细状灰岩、生物灰岩,其底部常有白色、黄色砂岩、砂质灰岩,并含有浪圆度不一的细粒石英熔蚀物。白垩系地层分布于奥兹格尔他乌、科诺尔加,呈狭条带状延伸。下与比尤列提群,上与下第三系或乌恰组均呈平行不整合接触。
2.2 构造
矿区构造主要位于柯坪塔格背斜南翼,柯坪塔格背斜呈东西向分布,为一不对称背斜,北翼倾角较缓,南翼倾角陡,南翼地层有倒转。受柯坪塔格背斜构造影响,矿区由北向南分布几条断裂构造,主要呈北西、北北西展布,其中以北西向为主,构造形迹主要切割了泥盆系、石炭系地层,或展布在不同断代地层接触部位,构造性质一般显示压扭性。伽师铜矿与本矿区同位于柯坪塔格背斜南翼。
2.3 岩浆岩
本区岩浆岩不太发育,主要见酸性脉岩,为晚期华力西期,从岩性上看为花岗斑岩,主要分布矿区南部,呈岩脉,侵入于白垩系地层中。
图1 新疆阿图什八盘铜铅锌矿地质图
2.4 地球化学特征
根据1∶20万区域化探结果,矿区主要存在综合异常AS-39-丙呈不规则椭圆状。异常元素有Cu、Li、Be、Y、La、Th、Ag、F、B、Pb、Zn组合。F、Pb元素具外、中二级浓度带。
异常分布于塔里木地台以北克孜克别克尔卡塔格地层中。出露寒武系丘里塔格群白云岩;志留系柯坪塔格群灰绿色砂岩及页岩;底部常有不稳定的褐色砾岩或底砾岩及泥盆系塔塔埃尔塔格组、依木干他乌组、克兹尔塔格组砂岩、页岩夹硅质岩及凝灰岩。在接触带上见角岩化、矽卡岩化。有已知辉钼矿、萤石和稀土矿点、26号铅矿化点。
F因子(Zn、B),因子得分高值区出现在泥盆系与志留系间断裂带上。从组合异常图可以看出,Zn与Ba、Cu伴生。可能由热液型矿化引起。对寻找沉积岩型Cu、Pb、Zn多金属矿产具有潜力。
3 矿体特征
矿区目前主要矿点为26号铜铅锌矿点,铜铅锌等金属矿物呈细脉状或稀疏侵染状产于辉绿岩墙同灰岩接触带上的角砾岩化中,主要矿物:黄铜矿、赤铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、褐铁矿等,属低温热液型。矿化的角砾岩带,厚0.5~0.6m,长2km,其中每个矿段长2~2.5m,每个含矿地段的间距不超过100m。矿区西部发现Ⅰ号铜矿体宽约1m、长约60m,产状155°~160°∠55°~68°,矿化主要以薄膜状的孔雀石化为主,并在该条矿带上见前人挖掘的采坑,采坑中见含孔雀石化砂岩,铜矿体平均品位为0.71×10-2。
4 控矿因素
矿区在区域上位于柯坪塔格断裂与奥兹格他乌断裂间的柯坪塔格背斜南翼,柯坪塔格背斜将为矿体的形成提供容矿环境。区域内的矿产主要分布在古近系的钙质砂岩中,钙质砂岩由于其孔隙度和渗透性较好,对矿液的运移和沉淀、富集有重要影响。细级粒度的岩石容矿性最好。另外钙质砂岩的顶底为泥岩,泥岩具有良好的隔挡功能,对矿液的富集起了较大作用。蒸发盐系的大量存在,会将流经岩层的水改造为高盐度矿化水,更有利于淋滤岩层中的矿物质,且矿液的运移受蒸发作用控制,蒸发作用造成垂直向上的动力梯度,使含矿溶液垂直向上流动,在稳定地带沉积富集起来,矿体底部的石膏层较稳定,且于矿体距离不远,它将表明矿体的形成时的气候环境。
5 成矿前景分析
矿区大地构造位置属塔里木地台与南天山褶皱系及其两者的过渡带的柯坪塔格III级成矿带。北部以哈拉峻-阿合奇断裂为界,与南天山晚古生代陆缘盆地相邻。区域逆掩断层、推覆体广泛发育,褶皱强烈,主要构造作用发生在早石炭世-晚石炭世初,在塔里木地台边缘形成一系列北倾推覆体,中新生代构造演化受塔里木地台南缘构造运动的影响,继续形成褶皱与逆掩断层。区内构造较简单,构造运动形成了系列褶皱及北倾断裂,这些北倾断裂呈EW向分布,并长期活动,它们是各级构造单元的界线,控制着区域沉积建造分布。区域上NW向断裂较少,且规模不大,切割了EW向断裂,在两组断裂交汇处,常控制着矿床的产出,对成矿具有重要意义。
沉积岩容矿金属矿床是世界上铜铅锌资源的最主要来源,大多数世界级的铅锌矿床、部分铜矿床均赋存于沉积岩中,区域上沉积岩型容矿金属矿床主要分布于塔里木盆地西北缘的一系列中新生界陆相盆地中。矿区位于柯坪背斜南,离塔里木古陆较近,形成局部还原环境,层间水和孔隙水不断萃取下伏的或侧向上紧邻的矿源层中的铜质,在渗透性较好的砂岩中富集成矿。成矿物质来源丰富是成矿的基础,在靠近古陆剥蚀区有利的岩相古地理环境下-陆内河湖相红色碎屑岩建造和膏款建造,是理想的成矿有利相带。成岩期是铜质富集的重要阶段,成岩期后的断层-褶皱和地下水活动区控制了富矿体和矿床产出的部位和形态。
1∶20万地球化学综合异常AS-39-丙位于柯坪断裂以北,克子克别克塔格以南。根据异常地质背景条件,构造发育,异常组分中既有热液活动的特征元素,又有Cu、Pb、Zn、Au多金属成矿因素,成矿条件有利,分析推断与多金属矿有关。结合已获地质资料综合分析,该异常对寻找沉积岩型Cu、Pb、Zn多金属矿产具有远景,在内接触带对寻找稀土、放射性矿产前景较好。
区域上沉积岩型铜铅锌矿目前已发现有伽师、滴水、花园、西克尔、萨哈尔、托克乔尔、卡巴加特、喀拉丹、丹格-恰别尔、吉里德热、乌鲁加尔峡沟、巴楚莫洛克斯、杨叶、塔依布拉克、乔克马克等多个铜矿床(点)和乌拉根、康西、吉勒格、江格结尔、穷库尔等铅锌矿点,构成西南天山重要的铜铅锌成矿带,以中新生代砂(砾)岩容矿为特征。柯坪前陆盆地中伽师矿集区的西克尔、拜师塔木、大山口等铜矿床(点),与本矿区相邻。
综上所述,八盘铜铅锌矿所处大地构造环境对沉积岩型铜铅锌矿的形成非常有利,通过对26号矿点成矿规律进行系统总结分析,在柯坪前陆盆地北缘柯坪背斜南翼继续寻找沉积成岩-改造成因的层控矿床的目标将得以实现。
收稿:2014-01-14