新疆精河县东杜斯泰铁铜矿矿床地质特征及找矿标志

2021-04-19李旭成冼道学李言复

世界有色金属 2021年2期

李旭成，吴二，冼道学，李言复

（1.中国冶金地质总局广西地质勘查院，广西南宁 530000；2.桂林理工大学博文管理学院，广西桂林 541006）

1 区域地质背景

矿区位于博罗科努早古生代岛弧-弧后带，带内分布有Au、Cu、Mo、Pb、Zn、Fe、稀有金属矿化等。矿区岩浆岩主要为二长花岗岩，呈不规则岩基状产出，分布于矿区北部和中部，出露面积较大。岩体侵入于上奥陶统呼独克达坂组(O3h)，侵入界线清楚，并呈不规则曲线状。在接触带发育矽卡岩化、大理岩化蚀变，为主要赋矿层位[1-3]。

图1 东杜斯泰一带区域地质简图

2 矿区地质特征

矿区位于蒙马拉勒复背斜核部，发育有两处性质不明断层。出露地层为上奥陶统呼独克达坂组大理岩。岩浆岩主要为二长花岗岩体及少量英云闪长岩。本区二长花岗岩体通过侵入灰岩，使得外接触带的灰岩发生了规模不等的矽卡岩化、大理岩化等接触变质作用，为主要的赋矿围岩[4]。

3 矿区物化探特征

3.1 1:5万区域地球化学特征

在1:5万区域地球化学异常图中，异常元素组合为Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi，其中仅Au单元素异常有2个，最大值12.80-193.4×10-9；Ag最大值3.0×10-6；As最大值300×10-6；Sb最大值＞30×10-6；Cu最大值615×10-6；Pb最大值为328×10-6；Zn最大值为668×10-6；W最大值为59.7×10-6；Sn最大值为41.0×10-6；Mo最大值为9.8×10-6；Bi最大值为12.33×10-6(图2)。异常分布于上奥陶统呼独克达坂组地层附近。根据地化剖面测量显示，异常重现性较好，各单元素异常套合良好，异常强度高，浓度分带清晰，浓集中心明显，主成矿元素异常浓集中心与目前发现的铁铜主矿体基本对应。

3.2 矿区物探磁、电异常特征

（1）磁法异常。矿区中部发现高磁异常1处，高磁部分与Ⅰ1号铁铜矿体相对应，其△T峰值5000-7000nT；低磁区（△T200-400nT）对应二长花岗岩及大理岩、褐铁矿化蚀变带。

（2）电法异常。极化率3%以上的激电异常3处，极大值分别为3.0%、3.0%、3.4%。组合异常高极化、低阻部分对应铁铜锌矿化蚀变带（Ⅰ号矿化蚀变带）。

3.3 矿化蚀变带特征

区内共有5条矿化蚀变带。由北向南为：Ⅱ号、Ⅰ号、Ⅲ号、Ⅳ号、Ⅴ号蚀变带，其中Ⅰ1号铜铁锌矿体主矿体赋存于Ⅰ号矿化蚀变带。各蚀变带特征如表1。

4 矿体特征

Ⅰ号矿化蚀变带内共有15条铁铜锌矿体、4条金矿体及33条铁铜锌矿体，其中Ⅰ1矿体规模最大。矿体均赋存于矽卡岩中，并且矽卡岩厚度和规模与矿体大小规模成正比，矿体走向大致北东南西向，呈“S”形，倾向上呈多个“之”字形。走向上及倾向上矿体形态在转折处，矿体变厚，且品位增高。同时常出现轴状富矿囊，局部出现分支复合现象。矿体走向长450m，倾向160m～300m，平均厚7.72m，平均品位Cu0.71%、TFe27.03%、MFe13.86%、Zn1.29%。

图2 东杜斯泰1：5万区域地球化学异常图

表1 矿区矿化蚀变带特征

Ⅰ1矿体成矿元素具分带性。即水平方向上：矽卡岩内接触带主要以铁铜金锡为主，外接触带以铜锌银锑为主；垂向上：上部铜锌银锑砷汞高、下部铜金钼锡较高。

5 矿床控矿因素

（1）侵入接触构造与成矿关系。二长花岗岩的侵入，伴随具有强大的热动力，使得碳酸盐岩在受到侧向压强的同时，并发生接触交代蚀变，形成孔隙度大的矽卡岩，有利于矿液的运移和赋存。特别是呈波状、锯齿状、凹凸状的接触构造，是形成富矿体的最佳部位。

（2）岩体与成矿关系。以二长花岗岩为主的岩体是本区成矿母岩，含矿热液的富集是岩浆期后热液活动的表现。二长花岗岩岩体内铁、铜、锌等元素背景值较高，与形成的铁铜锌为主的矿床元素相似，提供了成矿物质来源，并为含矿热液提供动力，使其在矽卡岩内富集。

（3）围岩与成矿关系。通过岩体侵入碳酸盐岩，使得原本化学性活泼，热稳定性差，性脆易破裂的灰岩，容易发生接触交代作用，有利于成矿。一般接触带形态越不规整，成矿性较好。

（4）矽卡岩与成矿关系。矽卡岩形态影响着矿体的空间特征、规模等，其孔隙率大，裂隙多，石榴石等矿物间隙宽大，含矿热液容易在这样的环境下运移、充填、富集成矿，使得磁铁矿、黄铜矿等表现出斑块状、脉状等。矽卡岩类似于岩体与灰岩的“酸碱中和”集合体，含矿热液更偏好于在这样的环境赋存，因此矽卡岩带是矿体重要的储矿构造。