新疆福海县阔克锌铜多金属矿地质特征及成因分析
2019-03-25郭刚王海霞王蓬周发聪
郭刚 王海霞 王蓬 周发聪
(①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830011②新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000)
0 引言
麦兹-冲乎尔裂陷盆地成矿带是新疆阿勒泰地区重要的多金属成矿带,也是金、铁、铜、铅锌多金属矿重要富集区,均呈NW-SE向延伸。在该区带中已发现冲克因布拉克铜锌矿、铁木尔特中型铅锌矿、蒙库大型铁矿床、可可塔勒大型铅锌矿床等,这些矿床多以成群分布,呈串珠状产出。新疆福海县阔克锌铜多金属矿北东距可可塔勒铅锌矿约20km,位于富蕴县和福海县接壤部位,南东距富蕴90km,交通极为便利,目前在该区已发现5 条多金属矿化蚀变带,在该带中圈出锌铜(金银)多金属矿体43 个,具有很好的找矿潜力。
1 区域地质背景
区域出露地层主要为中泥盆统阿勒泰组和下泥盆统康布铁堡组地层(主要含矿层),大地构造上位于西伯利亚古板块阿勒泰晚古生代弧后裂陷盆地与额尔齐斯构造杂岩带两个构造单元衔接部位,NWSE向断裂极为发育,为成矿提供了必要的通道,同时褶皱构造较发育,北东部有麦兹复式向斜盆地,南西部有苏普特背斜,区内矿床(点)均沿背、向斜分布。区域地层总体受不同程度、不同类型的变质作用改造,同时岩浆作用较为强烈,岩浆岩为部分矿(床)点的后期富集(改造)提供了必要的矿(热)源。
2 矿区地质特征
区内地层主要沿苏普特背斜自核部向两翼分别为:下泥盆统康布铁堡组和中泥盆统阿勒泰组。康布铁堡组地层受区域变质和动力(热)变质较强,出露一套角闪岩相-绿片岩相的变质岩,区域原岩恢复认为地层为一套中-深变质的浅海相火山岩-火山碎屑沉积岩—陆源碎屑沉积岩—碳酸盐岩的组合,为主要的含矿层位;中泥盆统阿勒泰组总体比康布铁堡组变质程度低,出露一套高角闪岩相-低绿片岩相岩石,原岩恢复认为该组主要为一套中基性—酸性火山熔岩及火山碎屑岩建造。矿区处于库尔提断裂和锡泊渡断裂两大区域断裂夹持的三角区内。区内岩浆岩不发育,仅在西部分布有辉绿岩和闪长岩,另外在测区主体地层中出露少量的浅成侵入的脉岩,脉岩一般沿断裂、顺层位侵位,规模较小,其次在区内广泛分布石英脉。工作区除第四系松散堆积外,其余地层均已不同程度遭受变质作用的改造,变质作用为该区成矿提供了必要的热液条件。矿区含矿层位地球物理特征总体表现出相对中-高磁、高重力梯度带、高极化-(中-低)电阻的地球物理组合特征,与可可塔勒矿床有一定的相似性,同时位于H-59化探综合异常内,Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、Mn 等元素相对富集较好,具有很好的多金属成矿地质条件。
3 矿体特征
在区内共圈出矿化蚀变带5条,在Ⅰ~Ⅳ号矿化带中共圈定矿体43 个,均分布于苏普特背斜北西转折端及两翼的强蚀变绿帘斜长角闪岩和二云斜长片麻岩+斜长角闪岩互层中,具典型的层控特征,其中铜矿体6个、锌铜矿体7个、锌矿体19个、铅锌矿体6个、铅矿体2个、金银多金属矿体1个、钼矿体2个(图1)。
矿石结构、构造:矿石结构主要呈柱状变晶结构、半自形-它形粒状结构、鳞片粒状变晶结构、变余结构等,其中粒状变晶结构最为发育;构造主要为块状构造、稀疏-稠密浸染状、条带状构造为主,次为微细脉浸染状、纹层状,较少斑点浸染状构造。
图1 阔克矿体分布示意图
矿石矿物成分:区内赋矿岩石主要分两类,第一类:Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号锌铜矿化带中赋矿岩石主要为灰绿色绿帘斜长角闪岩;第二类:Ⅱ号金银多金属矿化带中赋矿岩石主要为灰绿-灰白色二云斜长片麻岩+斜长角闪岩互层,详见表1。
表1 矿石矿物成份表
4 矿床成因探讨
矿床成因类型是火山沉积+变质改造(交代)+后期热液叠加(富集)型多金属矿床,其成矿机制如下:
4.1 火山沉积依据
区内矿体规模较大(含矿层位长约10km),具有Cu、Pb、Zn、Ag 等元素高背景地球化学特征,矿体以层状-似层状为主,区内矿体总体受区域含矿层位下泥盆统康布铁堡组,具典型的层控矿床特征,据相关资料认为(原岩恢复)含矿层位原岩为火山碎屑岩。初步确定该区成矿机制是火山活动形成火山岩、火山碎屑岩等,同时形成了有利于矿质聚集沉淀的构造环境,在岩浆喷发过程中,携带大量成矿物质的(间歇式)气液与高粘度的碎屑物通过空气或水介质(水盆中)堆积成岩成矿,往往具有层状-似层状特征。
4.2 变质改造依据
全区不同程度遭受变质作用的改造,变质作用为该区成矿提供了必要的热液条件,特别是对富矿的形成起到至关重要的作用。从含矿岩石来看,代表变质相的角闪石、黑云母、斜长石等脉石矿物与围岩中的变质矿物成份完全一致,同属中压型角闪岩相变质作用的产物,在温度和压力不太高时,形成绿帘石-角闪岩相岩石,说明本次含矿岩石绿帘斜长角闪岩(绿帘石岩)属于中压、中低温热液阶段形成,在含矿层中发育有较强的绿帘石化、绿泥石化、褐铁矿化、绢云母化等热液蚀变,绿帘石化与矿体呈正相关性,这明显不同于与火山沉积成矿作用有关的产于矿体底部的矽卡岩,所以,它可能是区域变质作用形成的含矿变质热液改造(交代)作用的产物。
4.3 后期热液叠加(富集)依据
区内闪锌矿总体分布均匀,黄铜矿断续分布,地表的铜矿化主要以薄膜状沿裂隙面分布,锌矿化主要呈薄层状沿层理面分布,说明二者成矿类型不同,锌矿化总体形成于早期火山作用中,铜矿化形成与后期热液有关,一般蚀变强度较高的地段属热液作用强烈区域,也是锌、铜富集最好区域,同时也是多金属矿化叠加区域,说明后期的热液加剧了锌矿物的富集。