新疆巩留钼多金属矿控矿因素及找矿方向

2016-09-20谢巍然弓小平吕朝晖

西部探矿工程 2016年9期

关键词：细脉辉钼矿里克

谢巍然，弓小平，韩　琼，吕朝晖

（新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830049）

新疆巩留钼多金属矿控矿因素及找矿方向

谢巍然*，弓小平，韩琼，吕朝晖

（新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830049）

新疆神泉—卡拉一带位于那拉提—红柳河板块缝合带以北，伊什基里克晚古生代裂谷带中。该地区于华力西期经历了强烈复杂的构造岩浆活动，近东西向为主的断裂构造十分发育，中酸性岩浆活动广泛，为该区斑岩型钼多金属矿床的形成提供了有利的成矿条件及赋矿环境。在阐述了区域地质背景及矿区地质特征的基础上，通过矿化蚀变特征，矿石共生组合，矿物赋存形态对研究区钼多金属矿床的控矿因素进行了讨论和分析，认为其与典型斑岩型钼矿床在成矿地质背景及矿石特征等方面具有可比性，成矿地质条件优越，并针对性地提出了有关找矿方向的建议。

新疆巩留神泉—卡拉一带；斑岩型钼矿；找矿方向；控矿因素

1　概述

新疆巩留神泉—卡拉一带钼多金属矿位于那拉提—红柳河板块缝合带以北，西伯利亚板块南缘萨拉依尔造山带与塔里木北缘活动带（南天山造山带）之间的伊什基里克裂谷带中（图1），是伊利中央地块的重要成矿远景区。近年来在该地区已发现了众多金属矿床：与海相火山喷流—沉积作用有关的多金属矿（阔拉萨依Pb、Zn、Cu；阿库拉Fe、Cu等）；与火山作用有关的热液型、浅成低温热液型金矿（包古图金矿、库茹尔铜金矿、神泉金矿、托斯啪金矿金矿等）；与斑岩型铜钼矿有关的库勒金钼矿及江布尔金钼矿。随着找矿力度的增大，找矿方法的进步以及基础地质研究的完善，在已发现的矿体外围不断发现新矿体。本文将在根据野外实测的各种数据基础之上，结合前人的资料，就该区的钼多金属矿控矿因素及找矿方向进行综合对比分析。

2　区域地质背景

2.1地层

研究区中的矿体主要分布在下石炭统大哈拉军山组（C1d）中，尤其是安山岩段是成矿元素的主要来源（图1）。区域上大哈拉军山组总体分布于博罗科努山南坡至那拉提北缘断裂之间，呈近东西向展布，形成于晚古生代陆内裂谷的大地构造环境［1-2］。其中发育早石炭大陆弧后火山—沉积岩，以大哈拉军山组火山岩为代表的早石炭世地层普遍含有Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Mg等亲硫元素，属于分异—强分异型分布，具有典型的矿源层特征［3］，是重要的钼矿赋矿层位。研究区中出露的下石炭统大哈拉军山组总体为一套以中性为主的硅铝质火山岩和火山碎屑岩，属多韵律火山喷发产物，富含成矿元素，是重要的钼矿赋矿层位。

图1　区域构造略图图

2.2构造

大多数斑岩型铜（钼）矿田、矿床均受到构造复合部位的控制，尤其是多组断裂交叉复合和主断裂旁侧次一级断裂的控制。区内构造线总体方向为东西向，其次为南北向和北西向。东西向发育有伊什基里克基底断裂，控制了区内沉积建造、岩浆活动和矿产的空间分布。此外是一系列的南北向张性断裂，以特克斯金矿—阿希大断裂为代表，它们与东西向构造一起，成矿前即已形成，是基底构造的组成部分，并控制着南北向排列的火山机构。北西向断裂形成稍晚，是东西向断裂的次一级构造，直接控制矿床和矿体的产出。两组构造复合部位又往往是成矿的最有利地段。库勒金铜钼矿区就是在近东西向和南北向这两组断裂的交汇部位。

2.3岩浆岩

区内岩浆岩主要受南北向、近东西向断裂构造控制，岩性从基性到酸性均有分布，西部库勒钾长花岗岩基是本区的含矿母岩。岩浆活动主要发生于古生代晚期，其中以酸性岩类活动最为强烈，分布范围最广，中、基性岩次之。多为岩基、岩枝和小岩株产出。中酸性脉岩岩性以石英钠长斑岩、石英二长斑岩、石英闪长岩为主，次为闪长岩、闪长玢岩。基性脉岩以辉长岩、辉绿岩为主，均以浅成岩或脉岩形式侵位于中石炭统伊什基里克组或更老的地层内，其中以研究区南部的哈拉达拉基性杂岩体规模最大，带状分布，北界直立，南界为断层接触，岩体分异较好，岩内发育细小的磁铁矿脉，具铜镍矿化。

侵入岩以早二叠纪侵入的酸性浅成侵入岩为主，少量基性岩。有安山玢岩、石英钠长斑岩、花岗斑岩、石英斑岩、钾长花岗岩、闪长玢岩、辉长岩等。其中钾长花岗岩（P1ξγ），分布在测区的西部和南部，是本区的控矿母岩，岩石中钾长石、石英细网脉较发育，黄铁矿化、磁铁矿化强烈。呈细脉状和浸染状两种形态分布。辉钼矿常与磁铁矿或黄铁矿细脉伴生；石英钠长斑岩（P1λψ），分布在测区的中西部，是本矿区钼矿的主要载体，石英钠长斑岩中常伴有大量的含辉钼矿细石英网脉，地表往往与钼矿体共生；辉长岩（P1ν），分布在测区的中部库勒萨依沟的南侧，辉钼矿呈细粒状分布在其中，肉眼无法判定，钻孔中均见富品位。

3　控矿因素分析

3.1物探异常

1∶1万地面高精度磁测工作显示，在整个测区内正、负磁力异常特征清晰，分带分布清楚，并在1∶5千地质填图范围内圈出8个磁异常，编号分别为M-1、M-2、M-3、M-4、M-5、M-6、M-7、M-8。各磁异常正负部分清晰，搭配自然，总体看，该异常图零线水平合适。1∶1万激电剖面测量工作获得4个异常带，编号分别为IP-1、IP-2、IP-3、IP-4，均为含硫化物地层引起的异常，因此硫化物地层为找矿标志层。

区内磁异常总体以中低磁为特征，其中M-3、M-5异常对应库勒钼矿区南北矿化蚀变带，表现为正磁异常，幅值ΔT＞1000nT，极大值最高达3289nT，同时与1∶1万激电剖面获得的高极化异常带IP-2、IP-3位置相吻合。该特征表明与该区热液活动过程中磁性矿物关系密切。

3.2化探异常

在伊什基里克山中段一带圈出综合异常12个，其中甲类异常5个（AS-12、AS-13、AS-14、AS-32、AS-37），乙类异常2个（AS-33、AS-34），丙类异常5个（AS-8、AS-9、AS-10、AS-11、AS-35），这些异常经过初步查证，已发现了一批金（铜钼）矿点和重要找矿信息，具有很大的找矿潜力。根据1∶10万水系沉积物测量地球化学特征参数表，可以看出伊什基里克山地区Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Mo等元素相关性强，分布规律明显，其高背景主要分布在伊什基里克山脊两侧的大哈拉军山组，构造和岩体控矿作用明显，异常多出露于断裂两侧及岩体的周围。从异常场的展布特征看，成矿元素从东向西表现为东部（神泉地区）以Au、Ag、Mo、Cu为主，中部（苏阿苏地区）以Ag、Mo、Cu为主，西部（大红拉海）以Cu、Zn、Ag为主。从伊什基里克山主要地层、岩浆岩元素特征值表看出，基岩中元素的分布、含量变化与水系沉积物基本对应，但水系沉积物中元素含量较基岩中有明显降低，说明元素在水系沉积物中有次生迁移贫化的特点。

3.3矿床（点）特征

（1）库勒钼矿：区内已发现的矿化体均产于伊什基里克早二叠纪裂谷带，受伊什基里克山脊断裂及东西向断裂的控制，矿化主要发育在碎裂状钾长花岗岩、花岗斑岩、石英二长斑岩和蚀变石英钠长斑岩中。矿石成分比较复杂，金属矿物主要为黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿等；脉石矿物主要为黑云母、钾长石、绢云母、石英等；蚀变以硅化、钾长石化、绿泥石化、高岭土化、泥化为主。矿石主要为浸染状构造及细脉状构造。其矿石结构主要为2种，一种为氧化矿石，主要为自形、半自形状，具有原辉钼矿晶形，粉末状，或在石英脉的两侧灰黄色粉状、与绢云母伴生。另一种是原生矿石，多以粒状、片状、细脉状辉钼矿产出在花岗斑岩、石英斑岩中。

（2）神泉金矿点：为泥化带型金矿化，产于巩留林场破火山机构南缘的神泉弧型断裂带中，产状南倾。其下盘为紫红色安山岩，上盘为灰绿色安山质含砾凝灰岩，在泥化带的旁侧可见到小的钠长斑岩侵入脉。泥化带内岩石蚀变主要为安山质含砾凝灰岩经断裂构造作用发生角砾岩化、碎裂岩化和泥化等构造变质，后期叠加了粘土岩化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化等热液蚀变。泥化带内含有较多的石英团块和小透镜状石英脉条带，泥化带内均有矿化显示，其中石英脉条带和含石英团块的泥化岩矿化较好。

（3）托斯啪金矿点：产于巩留林场破火山机构中央次火山岩体附近，出露岩石为一套火山颈相产物，金矿化主要与火山硅质岩和隐爆角砾岩有关。有大小硅质岩体十余个，硅质岩体整体含矿，矿化不均匀。矿石矿物成分较单一，主要为黄铁矿，孔雀石和方铅矿微量，矿石构造为浸染状构造、角砾状构造。

3.4围岩蚀变

蚀变作用多发育于断裂构造破碎带处，蚀变内以热液蚀变为主，具明显分带，在斑岩体的最外圈以绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化为主，次外圈主要发育硅化、高岭土化、绢云母化及少量的泥化。内圈主要在钾长花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩体内，主要为硅化（石英细脉、微细网脉）、钾化（钾长石细脉、黑云母）、绢云母化以及大量黄矿化、磁铁矿化（细脉状、粒状）。内带是矿体的赋存部位，辉钼矿呈细脉状、星散状分布在岩体中。

4　成矿分析及找矿方向

4.1矿床成因分析

矿床形成于伊什基里克早二叠纪裂谷带，受伊什基里克山脊断裂及东西向断裂的控制，矿区内岩体空间分布与断裂吻合。矿区处于大的钾长花岗岩基的东侧，控制了次火山岩浆及浅成岩的规模、形态及产状变化，是本区主要的导矿和容矿构造，中酸性浅成岩体是重要的控矿及容矿地质体。矿化主要发育在碎裂状钾长花岗岩、花岗斑岩、石英二长斑岩和蚀变石英钠长斑岩中。小的石英钠长斑岩脉、花岗斑岩为铜钼矿的富集提供了丰富的物质基础，它侵入到大哈拉军山组地层中，为主要的赋矿岩体。共生组合矿物为黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿、黑云母、钾长石、绢云母、石英。蚀变以硅化、钾长石化、绿泥石化、高岭土化、泥化为主。

斑岩型钼矿床是金属钼最重要的来源，在时间、空间、成因上与斑状花岗质体有关。侵入体成分上从花岗闪长岩到高硅富碱的花岗岩均有，钼主要呈辉钼矿的形式赋存于相关侵入岩的顶端（侵入岩体顶部靠近围岩的部位）的网状石英细脉中。该类钼多金属矿产主要产于浅成侵入岩中，呈脉状产出［4-8］，处于大陆裂谷环境。矿体受母岩岩体与其围岩中的裂隙控制，围岩致密且含有有利成矿元素，有利于矿液活化萃取其成矿元素并在岩体内部、顶部及接触带富集成矿，在岩体内部形成细脉浸染型矿石。在接触带及围岩中形成斑岩型或岩浆热液型矿体。沿近东西向断裂构造大量的中酸性岩体侵入释放出的热能及成矿热卤水溶液，在上升的过程中使岩体本身及盖层产生蚀变形成网状细脉，而成矿流体经过断裂构造的多次活动，热流体不断萃取斑岩体内的成矿物质，形成含矿溶液；含矿溶液上升到有利的构造部位，由于环境改变，矿液成分发生重新组合，在含矿热液结晶过程中铜、钼、金元素得以游离出来，按不同层位进行富集沉淀成矿，形成细脉浸染状金铜钼矿体或矿化体。

4.2找矿方向

根据以上的分析研究表明，研究区处于西天山伊什基里克铜、金、钼、铅锌、铁成矿带中部，带内断裂构造发育，火山、岩浆活动频繁，具有良好的成矿地质背景，矿区的地层构造岩浆岩显示，具有良好的成矿地质条件，通过地质调查工作在该地区已发现了众多金属矿床，该区发现的钼多金属矿床与邻区发现的斑岩型铜钼矿床处于同一成矿地质背景且具有类似的成矿地质条件，具有较大的找矿潜力。

综合以上矿床地质特征及地质控矿因素，本区位于伊什基里克斑岩铜、金、钼矿带上，火山岩十分发育，浅成侵入岩较具规模，NWW向断裂及火山机构十分发育，曾在该区进行过地球物理及地球化学测量，发现在断裂复合地段具有较高的Mo、Au异常，且成矿母岩—斑岩侵入的下石炭统大哈拉军山组火山岩与成矿关系密切，并产出重要的不同类型矿床［9］，因此该区深部及外围具有较好的找矿前景。研究区可以以构造找矿理论为指导，加强一下几个方面的找矿工作：

（1）加强对分布于大哈拉军山组地层内及花岗斑岩体内的网状细石英脉的研究与关注；

（2）加强对二叠纪浅成酸性岩体钾长花岗斑岩、石英斑岩、花岗斑岩、石英钠长斑岩的研究；

（3）褐铁矿化、黄铁矿化铁帽，硅化、泥化、高岭土化、钾化等褪色化蚀变直接指示矿体或矿化体的赋存部位；

（4）地球化学异常表现为Mo，Cu-Mo-Ag-Au-As-Sb，Pb-Zn-Ag-Co-Mo元素组合，是间接的找矿标志；

（5）物探高精磁异常、激电中梯异常与地表化探吻合地段；

（6）地表辉钼矿细网脉出露部位。