APP下载

塔吉克斯坦共和国阿克吉加矿区锡铜矿成矿模式及找矿标志

2021-11-02唐义辉唐广明唐朝霞

中国金属通报 2021年12期
关键词:硅质矽卡岩黄铁矿

刘 杰,唐义辉,唐广明,唐朝霞

(1.广西南丹南方金属有限公司,广西 河池 547200;2.广西有色金属集团资源勘查有限公司,广西 南宁 530023)

1 区域成矿背景

塔吉克斯坦共和国地处中亚腹地,东邻中华人民共和国新疆维吾尔族自治区,南与巴基斯坦和阿富汗接壤,西邻乌兹别克斯坦,北为吉尔吉斯坦为界,大地构造位于哈萨克斯坦板块、塔里木板块、伊朗板块及印度板块之间,所属地质构造区域为特提斯和古亚洲,处于帕米尔、兴都库什、天山、西昆仑和喀喇昆仑相交界地带,在研究区域发现了大量可开采的矿产资源。

根据范堡程等“塔吉克斯坦成矿单元划分及特征”论文,分为3个一级构造单元、7个二级构造单元和11个三级构造单元;塔吉克斯坦成矿带可分2个Ⅰ级成矿域、7个Ⅱ级成矿省和11个Ⅲ级成矿带(区)。

矿区区域上地壳结构复杂,岩浆活动频繁,是一个经历了多旋回裂拼演化的复合型造山带。根据测区及邻区的地层、岩浆岩、变质岩和构造变形序列等的综合分析,自新太古代以来,测区的构造演化可归纳为前长城纪古陆核形成阶段、长城纪~青白口纪不同基底联合阶段、早古生代洋陆转换阶段、晚古生代~二叠纪洋陆转换阶段、中生代陆内演化阶段和新生代陆内演化阶段(青藏高原隆升阶段)共六个阶段。

2 矿体特征及成矿模式

2.1 矿体特征

铜矿有构造蚀变岩型和脆性剪切带型矿床,锡矿主要为矽卡岩型矿床。

2.2.1 构造蚀变岩型铜多金属矿

矿区已探明8条构造蚀变岩型铜矿体,矿床规模为大型。矿体产于近南北向断裂构造中,断裂构造上盘为砂岩,下盘常顺层硅质岩夹薄层状大理岩与砂岩。断裂构造带长800 m~1500 m不等,宽1.2m~2.5 m,倾向274°~276°,倾角51°~54°。矿体厚0.3 m~1.5 m,形态较规则,呈脉状产出,连续性好,仅局部偶见有分枝现象,内部有少量夹石,蚀变主要为硅化、角岩化、绿泥石化、高岭土化、褐铁矿化、黄铁矿化、菱铁矿化、黝铜矿化、孔雀石化和黄铜矿化等。铜(Cu)0.4%~7.6%,银(Ag)80.00g/t~15000 g/t。该类型为矿区主要开采矿体,属构造蚀变岩型铜多金属矿床。

2.2.2 脆性剪切带型铜多金属矿

涉及到初性剪切带成矿控矿的作用机制及不同岩性中,脆性剪切变形的鉴别标准和判断标志等关键问题还存在一些自相矛盾的观点。所以本论文选择塔吉克斯坦共和国阿克吉加矿区为例,对浅变质初性剪切带构造变形特征及其与金矿成矿的关系进行研究,对探索该地区初性剪切带的成矿理论和地质找矿有比较重要的作用。脆性剪切带型铜多金属矿位于三道沟和四道沟之间,发育于中粗粒斑状二长花岗岩中,总体北北西走向,倾向南南东,倾角51°~54°,矿体呈带状产出,控制矿体长度500m,厚度12.0m ~30.0m,整个带柱状节理极发育,表面孔雀石化呈浅蓝绿色夹黄褐色,地表可见黄铁矿,少量黄铜矿微细粒呈稀疏星点状分布,铜(Cu)0.19%~3.68%,深部可见稀疏浸染状黄铁矿、黄铜矿,铜(Cu)0.89%~6.13%。蚀变主要为硅化、绿泥石化、高岭土化、褐铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化和黄铜矿化等。该类型为本次新发现矿床,属脆性剪切带型铜多金属矿床,深边部找矿潜力较大。部分学者只将工作重点放在地质勘查方面,其研究的前提是以为经济建设服务为基础,科研研究还不够深入;同时工作重点更侧重于地质勘探服务,深入研究了矿床的多种元素含量。对于矿床内部赋存碎屑矿物与地层韧性剪切带之间的关系、矿床的形成原因及成矿时代等方面的研究还不够深入。为此,文章重点研究了矿床韧性剪切带的变形特征和矿床的控矿作用,对于今后该地区地质勘查工作提供可参考依据。

2.2.3 矽卡岩型锡多金属矿

矽卡岩型锡矿床是新发现矿床,目前已初步控制3条矿脉,矿体主要分布在矿区二道沟至三道沟地段,位于三道沟东侧-二道沟至三道沟中间地段,顺层发育于条带状硅质岩夹薄层状大理岩与斑状二长花岗岩或砂岩接触带附近靠硅质岩侧,矽卡岩带中可见有浅绿色石榴子石及帘石化呈粒状集合体发育,石榴子石晶体大小2mm~5mm,个别可达5cm。控制海拔在4990m~5050m之间,控制长350.0m、厚度16.0m。矿体形态受隐伏岩体控制,矿体倾角与岩体接触带产状一致,地表蚀变较弱,仅见石榴石化,弱绿泥石化和孔雀石化,深部无工程控制。铜(Cu)0.3%~5.61%、锡(Sn)0.4%~1.98%,锡矿规模有望突破大型。

2.2 成矿模式

矿区主要有两个成矿类型,①断裂容矿热液充填型,是目前矿山正在生产扩容的Ag、Cu矿体;②接触带热液蚀变型(矽卡岩型),发育于三叠系下-中统萨雷塔什和卡拉塔什组与二长花岗岩侵入外接触带中,其赋矿围岩为条带状硅质岩夹微晶灰岩(大理岩)—矽卡岩岩性组的下盘。次要的矿化类型为二长花岗岩内接触带的Cu矿化。根据矿区矽卡岩锡矿体顺层发育于条带状硅质岩夹薄层状大理岩与砂岩接触带,靠硅质岩侧的矽卡岩蚀便带中,矿石地表硫化物含量较少,矿化蚀变不强等表征,结合对已有资料的分析及综合研究,笔者提出且建立了“蚀变岩+火山-斑岩型”成矿模式(图1),并取得了重大找矿突破。

图1 成矿模式图

3 找矿标志

根据对矿区内矿床地质特征、矿石类型、矿石矿物组合与成矿规律的研究,归纳如下找矿标志:

(1)由于含矿地段硅化较强烈,不易风化,故常显示正地形,但也需注意含硫化物多的脉带,由于氧化流失,也会形成负地形,因此断裂带延长线上的正负地形是值得注意的地段,特别陡崖露头是找矿直接标志。

(2)银铜矿体分布及产状严格受区域北东向断裂带及次级近南北向(北北东向)构造蚀变破碎带的控制。矿区已发现银铜矿体均产于近南北向(北北东向)破碎带蚀变岩中,构造控矿明显,因此断裂构造破碎带是找银铜矿构造标志。

(3)矽卡岩锡矿体严格受岩体控制,构造控矿明显,因此顺层发育于条带状硅质岩夹薄层状大理岩与斑状二长花岗岩或砂岩接触带是找矽卡岩锡矿构造标志。

(4)银铜矿体的近矿围岩很破碎,蚀变较强,主要有云英岩化、黄铁矿化、绢云母化、青磐岩化、钠长石化、矽卡岩化、泥化和褐铁矿化。根据综合研究,蚀变由上而下具分带性,即钠长石化、泥化和褐铁矿化→黄铁矿化→糜棱岩化→黄铁绢英岩化(黄铁矿化、绢云母化)→青磐岩化,矿体主要赋存在黄铁绢英岩化(黄铁矿化、绢云母化)和青磐岩化带。特别黄铁绢英岩化愈强银铜愈富,这些是找矿的蚀变标志。

(5)断裂带的成矿富集部位有:矿体沿倾斜方向上、产状急剧变化由陡变缓的部位;分枝矿体交汇处。

(6)区内银铜矿床,地表出露矿体成因主要为构造破碎蚀变岩型,矿石矿物组合及金属矿物种类基本相同,按矿物组合为:银-石英-黄铁矿-黝铜矿-黄铜矿-辉铋矿-辉锑银矿-车轮矿,亦即银-石英-硫化物系列,属银-多金属建造。

(7)银、铜矿床的次生晕很发育,所形成银、铜多元素异常是找金的直接地球化学标志。

(8)矿区残留有开采古采坑,根据清理古采坑会指导下一步深部找矿,因此古采坑是直接找矿标志。

猜你喜欢

硅质矽卡岩黄铁矿
(NH4)2S2 O8 氧化载金黄铁矿规律及E⁃pH 研究①
酸预处理对六方晶系磁黄铁矿浮选行为的影响及作用机理①
塔里木盆地顺北地区中下奥陶统硅质岩特征及其成因
旺苍地区灯影组层状硅质岩类孔洞充填特征
天然、改性和合成黄铁矿在废水处理中的应用
东昆仑温泉沟地区硅质岩地球化学特征及沉积环境分析
试论岩体侵位机制对矽卡岩型矿床的制约
对涞源县南赵庄铅锌矿床矿床特征及矿床成因研究
试论黄铁矿标型特征在金矿地质中的运用
美度