新疆鄯善县高泉一带铜多金属矿地质特征及成因分析
2019-08-26何立新王奎闫宏宽
何立新 王奎 闫宏宽
(新疆维吾尔自治区地质矿产开发局第四地质大队 阿勒泰 836500)
1 地质概况
矿区位于天山东段,大地构造位置划分上属于准噶尔微板块(Ⅱ级)构造单元的一部分,并横跨博格达Cu-Fe-Au-硼-油页岩-石油-天然气-磷-盐类成矿带,矿产种类较为丰富。
区内出露地层为上石炭统柳树沟组(C2l),主要为一套中-基性火山岩-陆源碎屑岩夹酸性火山岩建造,上部岩性主要为玄武岩、杏仁状玄武岩、安山岩、杏仁状安山岩、霏细岩、英安岩、安山质火山角砾岩、安山质角砾岩屑凝灰岩夹凝灰质粉砂岩、细粒岩屑砂岩、砾岩、灰岩;下部岩性主要为凝灰质粉砂岩、细粒岩屑砂岩、细粒长石岩屑砂岩、钙质细粒长石岩屑砂岩夹含角砾晶屑岩屑凝灰岩、安山质含角砾岩屑凝灰岩。
矿区总体位于希力瓦夏复式向斜核部北翼近回转端部位,回转端产状为270°~275°∠15°~75°,北翼产状为180°~210°∠42°~82°,近回转端产状渐变为252°~265°∠25°~50°;南 翼 产 状 为0°~30°∠30°~84°,产状特征为局部平缓,总体较陡,为一大型闭合褶皱。褶皱总体向北东侧伏,侧伏产状为70°~90°∠10°~25°。后期受一东西向的左行挤压应力的影响,中部变形强烈,呈“S”状,受该应力作用的影响,该区域岩层产状紊乱,小型向形、背形构造发育。
区内脉岩较发育,主要为方解-石英细脉、绿帘石英细脉,脉宽0.1~200cm不等,延伸长0.5~150m不等,脉体总体走向为130°和15°左右。其中以走向130°左右的脉体最为发育、规模相对较大,脉长几十厘米至数百米,脉宽5cm~100cm,在部分脉中断续见有强弱不均的孔雀石化,局部见黄铁矿、黄铜矿、自然铜、褐铁矿化;该类脉体产状与岩层产状相反,产状为倾向10°~52°,倾角45°~81°。走向15°左右的脉体规模小,脉长几厘米至数米,脉宽1~5cm,该走向脉体总体较为纯净;可见该走向脉体穿插130°走向的脉体(图1)。
2 地球物理及地球化学特征
区内主要出露中基性火山岩,岩石中普遍含有磁铁矿,异常特征的差异可能与岩石中磁铁矿含量的多少有关。磁异常特征对地表已圈出的蚀变带无较明显的差异性,特别是与地表圈出的铜矿化带磁异常特征无较大的参考价值。35线、55线激电剖面显示,在对应地表矿化蚀变较强地段,分布有宽缓的高极化中低阻异常,反映了深部可能有多金属物质的富集。
该矿化点处于HS-14乙1综合异常区内,呈不规则椭圆状,长轴走向北西-南东向,出露面积约7.73平方千米。异常元素组合为Cu、Cr、Co、Ni、V、Zn。其中Cu、Co、Ni面积较大,各元素套合较好,均具有分带性。Cu峰值135×10-6、Cr峰值423×10-6、Co峰值66.6×10-6、Ni峰值113×10-6。1:1万化探剖面查证结果显示,对应异常内已发现的铜矿化带有明显的Cu元素异常显示,但连续性较差,与地表总体矿化较弱、分布不均匀有关,Cu异常峰值达(958~2538)×10-6,最高可达13429×10-6,说明区内化探异常是矿化引起。
3 矿化特征
矿点主要赋存于上石炭统柳树沟组第三岩性段(C1l3)玄武岩、安山岩中,在方解石英细脉中也有分布。通过1:1万地质草测,区内地表共圈出两条矿化蚀变带,编号分别为Ⅰ、Ⅱ,各矿化蚀变带特征分述如下:
图1 高泉地区平面地质矿产图
Ⅰ号矿化蚀变带:位于矿区南部,呈北西-南东向带状展布,总体为北西窄、南东宽,两侧延伸均出工区,中部被第四系覆盖。矿化蚀变带长约5.2km,宽220~580m,走向310°~320°。该带以绿帘石化为主,伴有孔雀石化、辉铜矿化、黄铁矿化、褐铁矿化,局部见黄铜矿化、自然铜。其中,绿帘石化呈薄膜状、浸染状、细脉状,在绿帘石化发育地段断续可见铜矿化现象,而在部分细脉状绿帘石化中铜矿化更为发育。根据区内铜矿化分布特征可进一步划分出铜矿化带、矿化蚀变带。
Ⅰ号铜矿化带:位于Ⅰ号矿化蚀变带的南部,断续延伸长约4.5km,断续宽10~90m,走向310°~320°,北西延伸出工区,中部被第四系覆盖。带内方解-石英脉、绿帘石英脉发育,铜矿化与脉岩关系密切,主要分布脉岩中及其内、外接触带,局部沿岩石裂隙面分布。带内可见孔雀石化、辉铜矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿帘石化,局部见黄铜矿化、自然铜。其中以孔雀石化分布最广,主要呈薄膜状、(稀疏)浸染状分布,分布极不均匀,局部富集处含量大于1%。辉铜矿化主要在孔雀石化发育地段可见,呈不规则细脉状分布,总体含量较少,局部可达1%;黄铜矿化、自然铜在方解-石英脉、绿帘石英脉内及玄武岩中偶见,均呈粒状分布,粒径1毫米左右;此外,在铜矿化分布地段均伴有黄铁矿化、褐铁矿化,总体含量较少,但铜矿化发育处,该两种矿化蚀变亦发育。
针对上述铜矿化带进行了稀疏的槽探揭露,取样分析,以Cu品位大于0.1×10-2圈定矿化体,在TC0001、TC3501、TC3502、TC6701内各圈出一条铜(化)体,各探槽控制长度20~50m不等,视厚度1.0~3.30m,Cu品位0.14%~1.00%。
Ⅱ号矿化蚀变带:位于矿区中东部,呈北西-南东向展布,长约400m、宽60~100m,走向约307°。该带以绿帘石化为主,局部见孔雀石化。绿帘石化呈薄膜状、(稀疏)侵染状、细脉状分布,在绿帘石化发育地段局部见少量孔雀石化。孔雀石化呈薄膜状沿岩石裂隙面不均匀分布,含量少。
4 成因与评价
该矿区位于上石炭统柳树沟组第三岩性段玄武岩、安山岩内,矿化主要沿岩石裂隙面和后期贯入的方解石英细脉分布。从含矿特征可推断,中基性火山岩为含矿母岩,火山期后热液活动对矿化运移富集起到了关键的作用,初步认为该矿为与石炭系柳树沟组双峰式火山岩建造有关的中低温热液-火山岩型铜矿。
该矿区位于希力瓦夏复式向斜核部北翼近回转端部位,其北部为一次级背斜构造核部,构造活动为含矿热液的侵位提供了便利条件。且区内分布于有较好的化探异常,进一步检查评价也对应有较好的Cu元素异常,Cu异常峰值达(958~2538)×10-6,最高可达13429×10-6;物探成果对应已知矿化的带也有较好的异常显示。综合分析来看,该矿点具有较好的地、物、化综合找矿标志,成矿条件有利,寻找铜矿远景比较乐观,有进一步的找矿前景。