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鄯善县康东铜矿地质特征及矿床成因研究

2020-04-23王文豪

中国金属通报 2020年1期
关键词:铜矿岩性岩层

王文豪

(中国冶金地质总局西北地质勘查院,陕西 西安 710119)

1 地质概况

新疆康东地区地处于我国的青藏高东南缘,属于云贵高原与四川盆地的过过渡地带。该地区地的地层出露较为完整,除去白垩纪岩层没有之外,其他时期的地层均有所分布。该地区岩层出露情况 :石炭统雅满苏组、大箐组、苦水组、大河边组以及雅满苏组,岩体为中-酸性岩,岩石主要成分为碳酸盐岩夹硅质岩与浅海相钙质碱性中酸性火山碎屑岩。苦水组岩层地处于雅满苏组断裂带以北的地区,主要为一套渗水浊积岩。该区域内分布着大面积的岩浆岩,因此该地区的岩层抗风化性较强。区域内的地质构造复杂,有众多的地质褶皱、断裂,岩石分布特点呈现出片理化。康东地区地岩层形态多以构造岩片为主,局部地区有糜棱岩、千糜岩等。由于该地区曾经岩浆活动广泛,所以入侵岩分布交广,岩石种类复杂繁多。主要有,华力西中期的闪长岩、石英岩、斜长花岗岩等。

2 康东铜矿区的地质特征

康东矿区地层岩石出露具有一定的单一性,该地区岩石出露只有下石炭雅满苏组第一岩性段。经过对该地区的矿石性质分析,该段的岩性一共分为7种,即灰色中厚层块状结晶白云岩、斜长闪角岩、长石砂岩夹透镜状浅绿色砂屑灰岩、灰白色厚层至块状浅粒岩、灰色砂屑灰岩等。矿区的岩浆侵入岩分布较为广泛并集中,重点分布在矿区中部,其岩性构成为华力西中期的石英钠长斑岩以及斜长角闪岩等,且均为浅层侵入岩。康东矿区的地理构造较为复杂,地理褶皱和断裂众多,地理构造较为发育。其中最为典型的雅满苏断裂带地处于康东矿区的中南部,以弧形趋势贯穿于康东矿区,顺着雅满苏断裂带沿线岩性多为千枚糜棱岩。大断裂带地质挤压现象较为常见,同时存在后期走滑剪切的情况[1]。

3 矿床地质特征

矿体特征 :康东矿区一共划分出7处典型的铜矿区,经过现场的勘察7处铜矿体分布岩层的均为下石炭统雅满苏组第一岩性段第五岩性层,均匀的分布在其中的火山岩以及碳酸盐岩中,并且铜矿体状态有的呈现出似层状,有的呈现出透镜体状,与其中的硫铁矿联系紧密。接下来,我们对矿体的出露高度、厚度以及走线等基本特征进行详细的阐述。

(1)Ⅰ号铜矿体基本特征。Ⅰ号铜矿体地处于康东矿区的中西部,位于16-4铜矿勘探线之间,铜矿体的断续延伸长度大约为0.55km,矿体厚度大约为0.99m ~ 4.0m之间,最厚部位可达到7.03m,矿体出露地层,地表为铁帽,地层出露高度为1km ~1.1km之间。矿体呈现脉状形态,整体走向为西北走向,以40°倾角在西北与东北之间延伸,类属于缓倾斜铜矿体。矿区内孔雀石化、辉铜矿化、黄铁矿化、褐铁矿等含量较多,经过测量,单工程矿体中的铜含量大约为0.2% ~ 2.3%之间,最高铜含量可以达到3.44%。

(2)Ⅱ号铜矿体基本特征。Ⅱ号矿体地处于康东矿区中西部中的8-4号矿区勘察线之间,其典型特征为单个剖面控制的铜矿体,地层表现为未出露,矿体出露高度大约在0.8km ~ 1.1km之间,断续延伸长度大约为100m ~ 400m,矿体厚度大约为1.31m~ 1.82m之间,局部最高厚度可达到10.2m。Ⅱ号铜矿体与Ⅰ号铜矿一样呈现出脉状产出,其整体走向为西北走向,以倾角为34°在西北与东北之间延伸,同样类属于缓倾斜矿体。经过实地测量之后,Ⅱ号铜矿体的单工程矿体中的铜含量大约为0.23%~ 0.75%,局部最高为2.20%。

(3)Ⅲ号铜矿体的基本特征。Ⅲ号矿体地处于康东矿区中西部中的13-1号矿区勘察线之间,Ⅲ号矿体一共分为两部分,两部分之间接近于平行。其中Ⅲ-1号矿体出露地层,地表为铁帽,矿体出露的高度大约为0.985km ~ 1.06km之间,矿体的断续延伸长度大约为160m ~ 190m之间,铜矿体的厚度为0.80m ~ 3.37m之间,局部最高的厚度可达到6.10m。该铜矿体呈现出透镜体产出,整个矿体以倾角为22°在东北和正北向之间延伸,同样类属于缓倾斜铜矿体。经过测量之后,Ⅲ-1号矿体的单工程矿体中铜含量大约为0.59% ~ 0.92%,局部铜含量最高可达1.93%。Ⅲ-2号铜矿体地表未出露,经测量断续延伸长度为210m ~300m之间,矿体的厚度大约为1.23m ~ 1.86m,矿体的局部厚度最高可达到5.30m,与Ⅲ-1号矿体一样呈现出透镜体状产出。矿体的整体走向为东北向,以倾角为20°在东北与正北之间延伸,并与Ⅲ-1号矿体呈现基本平行走向。矿体的单工程铜含量大约为0.21% ~ 0.25%,局部铜含量最高可达1.67%。

图1 康东铜矿区地质构造图

经过检测,康东铜矿区的金属矿物质及其丰富,但是主要的含铜矿物质为 :黄铜矿、褐铁矿、辉铜矿、孔雀石等,另外还有大量的黄铁矿。矿石的结构呈现出颗粒状分布,颗粒直径大约为1mm。其构造多为细脉状构造、条带状构造、浸染状构造以及块状构造。

4 康东铜矿成因以及找矿方向

4.1 矿床成因

康东铜矿位于下石炭统雅满苏组第一岩性段第五岩性层,整个矿区内整体呈现出单倾斜构造产出。由于康东地区地理结构褶皱和断裂较多,而矿洞铜矿正位于雅满苏大断裂带中,这对铜矿化体的破坏具有很强的作用,该地域次火山岩分布较为广泛,康东铜矿区的矿床呈现出以下几个特征 :

(1)矿围岩中主要以英安质细凝灰岩居多,含有少量的灰岩,延时层理发育明显,碳质碎屑岩均匀的分布在层理中,由此可以得出此曾经为浅海地区,对其火山碎屑岩进行分析,可以得知该碎屑岩属于岛弧型火山岩。

(2)康东铜矿区内含矿地层呈现出自西向东,同时厚度是由薄逐渐变厚,随着矿体厚度增加其矿层数量变多,这说明了康东铜矿区的含矿性其矿层数量紧密相关。

(3)矿体分布在不同的层位中,矿体呈现出层状、细脉状、透镜体状产出[2,3]。

(4)康东铜矿主要特征呈现为浸染状和稠密浸染状,这两种形态组成的铜矿床整体呈现条带状构造,同时该条带状构造与岩石层理保持着高度一致性,且黄铁铜含量较高。

(5)铜矿与围岩之前的边界成两种形态,一种是边界明显,另一种呈现出不同的浸染状态。

根据上述对康东铜矿矿体特征分析,我们可以得知,康东铜矿形成原因主要是因为火山喷发导致的沉积型含铜岩层的堆积。同时,该地区的铜矿具有层理性,与围岩一同进行沉淀时,在后期热液运动的作用下,进行进一步的发育。

4.2 找矿标志

通过上述对康东铜矿的特征分析,我们可以大概确地找矿范围 :

(1)地表呈现铁帽是明显的标志,铁帽的存在进一步说明了硫铁的存在。

(2)火山碎屑岩夹碳酸盐岩以及下石炭统雅满苏组第一岩性段第五岩性层多有黄铜矿的存在。

(3)根据激电异常来判断硫化物富集地,可能存在大量黄铜矿以及黄铁矿等。

(4)利用物探异常、土地测量、地球化学等方式对于找矿同样有很大的帮助。

5 总结

康东地区铜矿地处于下石炭统雅满苏组第一岩性段第五岩性层,火山喷发形成沉淀型铜岩层,整体走向自西向东,由薄变厚,矿床呈现出层理分明的界限,地表呈现为铁帽。因此,在找矿时以地表铁帽为典型的标志,在火山碎屑岩夹碳酸盐岩以及下石炭统雅满苏组第一岩性段第五岩性层中找矿最有可能,除此还可以借助地、物、化等手段,对找矿具有指导性意义。

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