蒙古国东方省沙约温都尔铜多金属矿地质特征及找矿标志
2019-02-10姜同海
姜同海
(山东省第四地质矿产勘查院,山东 潍坊 261021)
沙约温都尔铜多金属矿位于蒙古国东北部,北距俄罗斯边境40km,东距中国边境100km,行政区划隶属东方省达希巴勒巴尔苏木。
1 区域地质背景
矿区处于中亚褶皱带蒙古~外贝加尔褶皱系与中蒙古褶皱系接壤处偏北,蒙古~外贝加尔褶皱系中的阿金斯克褶皱系地块中。区域矿产以铜、铅、锌、钨、钼等有色金属为主,往往伴生金、银等贵金属矿。
2 矿区地质
矿区内主要出露中生界碎屑岩,侵入岩以早侏罗世花岗闪长岩为主,其次还出露一些呈北西向产出的脉岩,构造以脆性断裂为主。
(1)地层。包括古生界泥盆系中一上统昂给尔特岩组(D2-3)、中生界侏罗系下统白音图门工岩组(K1dt1)。昂给尔特岩组主要分布在矿区的中部、南部,地层产状变化较大,倾向为100°~150°,倾角为40°~65°,岩性较为单一,主要为轻微角岩化的石英砂岩。
(2)侵入岩。为花岗闪长岩和一些脉岩,花岗闪长岩分布于矿区北部,呈岩株状北西向展布,出露面积不大,南部与二叠系侵入接触,界面产状一般为210°∠30°。该期侵入岩与铜、金矿化关系密切,在岩体北部发现了脑明特中型铜多金属矿,岩体的西南边界发现了本次工作的沙约温都尔铜多金属矿,岩体的东南部发现了伊犁楚鲁特铜多金属矿;矿区内出露的脉岩主要为一些闪长玢岩,但规模较小。
(3)构造。区内发育北东向和北西向两组断裂构造,这两组构造交汇叠加,从而形成近东西向次一级断裂构造,构成了矿区的构造格架。断裂发育的构造角砾岩、裂隙带为含矿热液运移、充填和渗透提供了良好的条件,并对围岩蚀变和各种含矿脉体的形成、定位起到关键作用。区内近南北向构造主要表现为一些规模较小的平移断层,该组构造为成矿后期构造,对矿体有一定破坏作用。
3 矿体地质特征
(1)矿体特征。矿化带南东向展布,长约600m,宽大于200m,矿体呈脉状密集平行分布,产状较缓(30°左右),倾向南西。共发现9条矿体,均为工业矿体,单条矿体长度为100m~600m,矿体厚一般在0.78m~9.3m,品位在0.3%~8.45%之间变化,矿体厚度变化较大,品位变化较大。其中Ⅰ号、Ⅲ号、Ⅵ号矿体规模较大。Ⅰ号矿体倾向215°,倾角35°,东西延长大于400m,南北延深大于120m,矿体最大厚度6.49m,平均品位1.43%;Ⅲ号矿体倾向215°,倾角35°,东西延长大于400m,南北延深大于120m。矿体最大厚度2.37m,平均品位0.94%;Ⅵ号矿体倾向215°,倾角35°,东西延长大于100m,南北延深大于120m。矿体最大厚度2.09m,平均品位1.43%。
(2)矿化类型。矿区所见矿化主要分三种:矿化构造角砾岩、钾化含矿花岗闪长岩及含矿石英脉。矿化构造角砾岩分布在砂岩与花岗闪长岩接触带的构造角砾岩中,矿体分布总体形态与北西向断裂构造在空间分布上基本吻合,该类型矿化可形成规模大、品位高的块状矿石;矿化脉状充填在裂隙中,也可呈细脉浸染状分布在裂隙两侧的蚀变岩中;含矿石英脉矿体主要赋存在砂岩及花岗闪长岩中,矿化呈团块状分布在石英脉中。
(3)矿化阶段。成矿作用划分为4个阶段。①黄铁矿~石英~黄铜矿阶段形成的黄铜矿为第一世代黄铜矿,呈脉状、条带状、浸染状、局部呈块状分布在岩石的裂隙中,这阶段黄铜矿化形成规模的较大,是矿床的主体,与之相伴生的硫化物主要为黄铁矿和第一世代黄铜矿。此阶段形成的热液蚀变主要为硅化、绿泥石化及碳酸盐化。②石英~黄铜矿~闪锌矿阶段分布局限,零星可见伴随硅化、黄铜矿化发育的闪锌矿及方铅矿化;③石英~黄铜矿阶段的热液活动更为强烈,富含硫化物的热液沿裂隙贯入充填,在构造角砾岩发育地段,形成了细脉状、条带状和块状构造的较富矿石,并叠加在早期形成的黄铜矿之上,在裂隙的两侧,由于热液的渗入和交代,形成了细脉浸染状矿化,同样也伴随钾长石~石英~绢云母化;④晚期石英~辉钼矿阶段:此阶段形成的矿石类型具细脉浸染状特征,伴随浸染状黄铜矿化、辉钼矿化,这一阶段的热液蚀变类型主要为硅化、钠长石化。
(4)围岩蚀变。主要发育在花岗闪长岩体内,围岩蚀变类型主要有:钠长石化、钾长石化、石英化(硅化),绢云母、碳酸盐化、绿泥石~绿帘石化等。石英化是矿区中分布最广泛的蚀变种类,蚀变规模最大、延续时间长,与矿化关系最密切,主要表现为不规则条带、细脉状、网脉状等;钠长石化在矿体内表现最强烈,多呈不规则条带状,向两侧逐渐减弱;钾长石化在花岗闪长岩中分布较广泛,多在破碎带附近发育,可见肉红色的钾长石细脉。
(5)矿石的结构、构造及铜的赋存状态。矿石的结构主要分三种:①由结晶和沉淀作用形成的他形、半自形晶结构、自形粒状结构等,表现为黄铁矿、毒砂、磁铁矿常呈半自形晶结构,黄铜矿呈他形不规则状分布在脉石矿物中;②由交代作用形成的残余结构、镶边结构、文象结构等,表现为黝铜矿交代黄铜矿及蓝铜矿沿黄铜矿的边部交代形成的镶边结构等。
4 矿床成因及找矿标志
(1)矿床成因。铜多金属矿床分布在两组北西向的构造体系和北东向的构造体系构造相互交错而产生的次一级的北西向构造内,断裂的交汇部位构成了岩浆热液上升的通道,矿体分布严格受北西向断裂构造控制;矿体分布同时穿切了花岗闪长岩与其围岩石英砂岩接触界线,说明矿体是在花岗闪长岩体侵入之后形成的;矿体与围岩界线清楚,形状多为脉状、条带状,较规则并常保持原有的裂隙形状,而在岩石裂隙较发育部位,形成网脉和浸染状矿石。综合矿床具有的上述地质特征,矿床成因类型应属于热液矿床中的裂隙贯入-充填型矿床。
(2)找矿标志。①岩体标志区域上的花岗闪长岩内部石英脉、构造带及外接触带均发现矿体,说明岩浆热液与成矿作用关系密切,该岩体分布区可作为找矿重点区域,尤其是岩体的外接触带。②构造标志一般含矿汽水热液的运移多与断裂有关,矿床常呈带状分布,并沿一定的构造方向分布。所以,结合其他的找矿标志,寻找与成矿有利的构造,可作为找矿的直接标志。北西向断裂、北西向和北东向深大断裂的交汇部位是直接的找矿标志。③物化探异常标志铜矿床的分布范围内,存在钼、铜和钨等无素的地球化学异常,本区分布的物探激电异常,可反映金属硫化物的富集情况,异常与矿体套合较好,因此激电异常也是重要的找矿标志。④围岩蚀变标志花岗闪长岩中的钠长石化、钾长石化、硅化,绢云母、碳酸盐化、绿泥石-绿帘石化等,往往伴有铜、钼矿化,也是找矿标志。