新疆琼库都克铜多金属矿地质特征与找矿标志
2019-02-09程奋维
程奋维
(新疆有色地勘局七0四队,新疆 哈密 210000)
1 地层
矿区大地构造隶属于准噶尔弧盆系的哈尔力克-大南湖晚古生代岛弧,矿区内大面积分布的地层主要为上古生界下石炭统雅满苏组第二亚组(C1y2),主要岩性组合由老到新分为第一岩性段(C1y21)、第二岩性段(C1y22),其中第一岩性段分为含角砾凝灰岩层【C1y21(bJyt)】,第二岩性段分为凝灰岩【C1y22(Jyt)】和粉砂泥岩【C1y22(Sc)】两个岩性层。出露于矿区东侧,西侧与华力西中期酸性岩体呈侵入接触关系,整体上表现为一套海陆交互相火山碎屑岩及正常沉积碎屑岩建造。其次在矿区中部分布有两条相互交汇的第四系冲洪积沟(Q4pal)。
2 构造
矿区内出露的构造较复杂,主要为褶皱和断层。断裂构造主要为近北东向、近北西向断裂,具多期活动特征,控制着区内主要矿化蚀变体的分布[1]。褶皱以下石炭统雅满苏组地层中的直立倾伏背斜为主,局部发育小的褶曲和变形。区内褶皱与断裂的叠加均构成重要的构造成矿条件。
(1)断裂构造。近北东向断裂:以矿区中部的一条左行走滑断裂、I号破碎带为代表。左行走滑断裂与区内主要含矿地质体—I号硅化破碎带走向基本一致,露头长约160m,影响宽约2m,影响切割下石炭统雅满苏组第二亚组第二岩性段凝灰岩层,具有左行走滑特征。I号硅化破碎带长约346m,宽约4m~35m,走向约25°,南西向延伸出图,切割影响雅满苏组含角砾晶屑岩屑凝灰岩,使岩石较破碎且硅化较强,为区内Ag-①号矿体的形成提供了热液上涌的通道,是矿区铜多金属矿体的控矿断裂。
近北西向断裂:以矿区中部的II号硅化破碎带为代表,露头长约220m,地表形成一条宽约8m的破碎带,走向约150°,南东向延伸出图,切割影响雅满苏组含角砾晶屑岩屑凝灰岩,硅化较强,为含矿热液上涌提供通道,是区内主要控岩控矿断裂,并在附近形成多条成群的北西向硅化破碎带。
(2)褶皱构造。位于矿区东侧中部,褶皱形态为直立—倾伏背斜,转折端近圆弧状,两翼产状相反,南翼南倾,北翼北倾,倾角在50°~65°间。核部岩性为雅满苏组第二亚组第二岩性段凝灰岩层,两翼岩性对称,为雅满苏组第二亚组第一岩性段含角砾凝灰岩层,枢纽走向近东西向,西侧向南弯曲,长约1.6km。此背斜的核部为矿质元素的富集提供了容矿场所,矿区的主要矿体皆分布于背斜核部的两侧。
3 岩浆岩
矿区内岩浆活动较强烈,主要为华力西中期产物,以中、酸性岩为主。从深成至浅成—超浅成侵入岩均有发育,主要岩性有黑云母花岗岩、似斑状钾长花岗岩、钾长花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、霏细斑岩,多呈岩基、岩株产出;其次为小面积出露的晚期中酸性岩脉,如石英脉、黑云母花岗岩脉、钾长花岗岩脉、花岗细晶岩脉、闪长岩脉、安山玢岩脉等[2]。
4 变质作用
根据矿区存在的变质岩类型及变质矿物组合特征,本区变质作用类型可划分为动力变质作用、热液变质作用。其中后者与本区矿化关系密切。
(1)区域动力变质作用。在区域应力作用影响下,使凝灰岩、晶屑凝灰岩、粉沙岩等碎屑岩、正常沉积岩局部具强片理化,且可见绢云母、绿泥石等浅变质矿物组合。沿构造破碎带,岩石在构造作用产生的强应力的影响下发生变形、破碎等,局部见有泥化现象,形成的动力变质岩有:断层角砾岩、碎裂岩等,沿断裂带呈条带状分布。
(2)热液变质作用。是矿区内重要的变质作用,与银、铅锌多金属矿化关系密切。热液主要来源于岩浆期后热液、构造活动所形成的变质热液等,在矿区内的断裂破碎带内及其附近、构造裂隙等构造薄弱地带,发生各种热液蚀变,形成矿化蚀变体。蚀变组合为石英+方解石+钾长石±绿帘石±绢云母+绿泥石+金属硫化物。
5 探矿因素
根据已发现矿产的分布规律,以及成岩规律与地质构造的相关性对区内地层、岩浆岩、构造等控矿地质特征作如下分析:
(1)地层控矿特征。调查区出露地层主要为上古生界下石炭统雅满苏组的一套海陆交互相火山碎屑岩及正常沉积碎屑岩建造。由1/5万化探分散流扫面成果显示,在下石炭统雅满苏组地层中,显示出以Cu+Pb+Zn+Ag组合为主的地球化学特征。因此,区内铜、银、铅、锌等成矿物质主要来源是下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层。
(2)岩浆岩活动及其成矿作用。区域内华力西中期岩浆活动强烈,以黑云母花岗岩为主,呈岩基产出,而闪长岩及钾长花岗岩则呈岩株状产出。岩浆活动不仅带来了丰富的成矿物质,同时与之同期的火山喷发活动构成了测区内广布的石炭系地层,而其中发育的安山玢岩、英安斑岩等次火山岩不仅与成矿关系密切,而且往往构成区内重要的赋矿母岩。在岩体与地层的接触部位或岩体本身内部往往形成较为有利的矿化富集地段,显示出本区具有极为优越的岩浆成矿条件。
(3)构造控矿特征。调查区断裂则以近东西向、北西向的断裂破碎带为主,其间局部见有糜棱岩及断层角砾岩,断层均发育于下石炭统雅满苏组地层内。构造的发育不仅为次火山岩的侵入和含矿热液的运移提供了通道,更为重要的是为矿质元素的富集提供了容矿场所,背斜构造核部的接触部位、东西向主干断裂的次一级剪切断裂加之古火山机构的叠加、褶皱与断裂的叠加均构成调查区重要的构造成矿条件。
6 找矿标志
根据矿床地质特征、控矿条件及找矿经验,可将找矿标志归纳如下:
(1)矿区地质标志:本区次级断裂较发育,为成矿物质提供了较充分的物质来源、成矿物质运移通道、储矿场所等。区内火山碎屑岩较为发育。岩浆岩主要为华力西期的二长花岗岩。
(2)围岩蚀变标志:近矿围岩蚀变是直接指示矿化的标志。近矿围岩蚀变碳酸盐化、硅化、硬锰矿化蚀变范围多呈带状分布,常能起指示矿化异常作用。
(3)因围岩低铁、矿石贫硫,但存在含锰矿物,故能形成锰帽。黑色、比重大,或褐黄色的蜂窝状锰帽一般含银较高,可以直接指示银矿体产出部位。
(4)硅化破碎带是银矿体的直接找矿标志,矿体往往产于硅化破碎带中。
(5)地表产有孔雀石、方铅矿、含锰矿物及碳酸岩矿物,深部就有可能有银矿存在。