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新疆哈密市翠南一带铜金矿地质特征及找矿标志

2021-11-30屈李华

中国金属通报 2021年4期
关键词:褐铁矿石英砂黄铁矿

路 枫,屈李华,赵 芳

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局地球物理化学探矿大队,新疆 昌吉 831100)

新疆哈密地区构造上属裂陷槽汇聚形成的岛弧带,区内矿床资源丰富。此矿带以金、铜、钨、钼、镍以及稀有金属矿为主,并有铅、锌、银、钒、钛等多种矿产。矿化具明显的带状特性,东段北部为金、铜、钨、钼、镍以及稀有金属矿集区、中段北部为铜、钼矿集区、西段西南部为金铅锌矿集区。通过对翠南金铜多金属矿床的地质特征分析,归纳总结多金属矿的找矿标志和控矿因素。

1 区域地质特征

研究区横跨准噶尔成矿省康古尔-土屋-黄山及与阿奇山-雅满苏-沙泉子(裂陷槽)成矿带。长城系为一套浅变质岩系,蓟县系分为以变质碳酸盐岩为主、以变质碳酸盐岩和碎屑岩不均互层为主及全为变质碎屑岩三类。石炭系为一套厚度巨大的浅海相-半深海相的硅质沉积建造,局部由安山玄武岩、玄武岩、安山岩等岩性组成。二叠系岩性为一套湖相碎屑岩沉积,后受构造作用,使其无规律的和基质混杂堆积在一起,构成苦水混杂岩带。区内岩浆岩发育,主要有觉罗塔格侵入岩带和卡瓦布拉克侵入岩。区内变质作用较为发育,主要有中高温变质作用和低温动力变质作用,变质类型为低角闪-高角闪岩相和低绿片岩相变质。区域构造类型由断裂、褶皱及韧性剪切带组成[1]。

2 矿区地质

矿区出露地层主要为下石炭统干墩组及前寒武纪—石炭纪苦水构造混杂岩,岩性主要包含长石石英砂岩、长石岩屑砂岩、粉砂岩、安山岩、安山玄武岩等岩性。区内岩浆岩较发育,从基性至酸性均有出露,岩性主要包含花岗岩、闪长岩、辉长岩等,出露主要以岩株或岩墙形式产出,中基岩(辉绿岩)主要分布于工作区西南一带,与围岩接触部位见有弱褐铁矿化、黄钾铁矾化,局部偶见石英脉[2]。细晶花岗岩在本区内较为发育,多呈岩脉或岩株形式产出,主要分布于研究区西侧,呈条带状分布,围岩接触部位偶见石英脉。该研究区是以Au、Cu、As、Sb、Hg等元素为主的1∶5万化探异常分布区,综合异常对应多处分布。异常带呈近东西向带状展布,主要以Au、As、Sb元素套合较好,浓集中心较明显,区内有较好的金找矿前景。

3 物探特征

根据区内近年来的激电剖平图成果资料显示,研究区中部有一北东东向高阻异常带,高值中心呈串珠状,极大值可达1167Ω·m,而南北向的低阻则表现为圈状、带状异常特征,极小值仅为140Ω·m。视极化率成果则表现为小范围高极化异常组成了不连续的带状、圈状异常,部分高极化异常呈北东向展布的高级化带,与高阻异常呈现了一定的对应关系。该异常和地表矿化蚀变带的范围基本一致,在该区寻找与石英脉型金矿具备较好前景。

根据区内激电测深成果显示,视极化率、视电阻率拟断面图表现为显著的枝状上延高极化,并于近地表附近表现出分支状次高极化异常;视电阻率在不同深度则表现为层状(360~600Ω·m),部分点位出现上延,异常曲线在探槽部位的局部扭曲甚至反转说明深部较为发育的褶皱产生的影响,通过钻孔施工,低极化、低阻所对应地质体为含黄铁矿化长石石英砂岩,其黄铁矿多沿石英脉边部呈细脉状、网脉状、条带状分布,经化学样分析其品位最高达0.6g/t。推断金矿化沿构造裂隙上充填灰绿色长石石英砂岩裂隙中。在地表探槽部位表现出相对高极化及弱高阻特征,含矿热液在上侵过程中造成了地表观察到的褐铁矿化蚀变。综合认为其矿化蚀变所对应低极化、低阻特征,所对应地表为断层破碎蚀变带,对成矿有利。

4 化探特征

根据1∶1万地球化学成果资料显示,区内的Au、As、Sb元素的异常套合较好、三级浓度分带较为明显,异常强度较大,并大致圈定金元素异常带三条,其中:①Au-1异常带长约3000m,宽约100m~200m,走向为近东西向,异常所对应地质体为褐铁矿化、黄钾铁矾化凝灰岩(紫红色粉砂色),岩层内沿构造裂隙见有石英脉发育,其两侧褐铁矿化、黄钾铁矾化较为发育,局部偶见有黄铁矿化。化探异常主要受石英脉控制,向东西两侧异常未封闭;②Au-2异常带长约2500m,宽约40m~120m,为近北东东向,Au元素异常值最高为925×10-9,As元素异常值最高 为5255×10-6、Sb元 素 最 高 值 为35×10-6,Au与As、Sb元 素套合较好。该异常所对应地质体为褐铁矿化、黄钾铁矾化灰绿色凝灰岩,局部伴有硅化、高岭土化等。在探槽、钻孔中均见有金矿(化)体,目前已在该异常区内圈定低品位金矿化体一条(LAu-2);③Au-3异常区呈北西向分布,其长1000m~1200m,宽50m~100m,该异常区内Au最高值为40.1×10-9、As最高值为174×10-6,目前在该异常区内未发现较好金矿化线索,异常区所对应的地质体为褐铁矿化紫红色凝灰岩,找矿方面未较大的突破。

此外,在对比往年1∶1万地化剖面资料显示,在翠南金矿预查区内分布多处As、Sb、Au单元异常,且元素套合较好,尤其在翠南金矿预查区重点工作三区As、Sb、Au等元素异常套合较为明显,异常主要分布于该区西侧,某剖面中Au最大值为212×10-9、As最大值为5615×10-6、Sb最大值为170×10-6,所对应的南部地质体多为断层破碎蚀变带,北部多为含褐铁矿化和黄铁矿化辉长岩,与围岩的接触部位多以硅化、褐铁矿化和角岩化等蚀变为主,该地质体向西仍有一定延伸,该异常成矿地质条件较好,具有较好的找矿前景。

5 矿化蚀变

该区内主要矿化有褐铁矿化、黄铁矿化、黄钾铁矾矿化,主要蚀变有硅化、碳酸盐化及绢云母化等[3]。

褐铁矿化∶其在矿化蚀变带中较为发育。为矿化蚀变带中氧化带的主要矿物,呈褐红和褐黄色,其不规则粒状集合体,多为磁铁矿产物和交代硫化物。

黄铁矿化:其主要分布在石英脉及两侧构造裂隙中,石英脉中的黄铁矿主要呈星点粒状,深部钻孔内沿构造裂隙呈现出团块状和线状分布,是研究区内找矿非常重要的指示信息。

黄钾铁矾矿化∶其主要分布于蚀变石英脉和碎裂岩中。呈桔黄色,多为为半他形粒状,个别部位呈他型粒状集合体,多呈细脉状和薄膜状、局部呈团、块状产出。

绢云母化:其在蚀变带中分布较广,蚀变程度相对较高,分布特征主要为透镜状和条带状。

硅化:其仅分布于岩体接触部位,范围小,主要以粒度更为细小的它形集合体分布于原岩矿物粒间,有时叠加在原岩长英质矿物上,有时呈细脉沿裂隙穿切早期矿物。

碳酸盐化:其主要分布于长石石英砂岩内,呈网脉状沿构造裂隙分布,主要分布于构造破碎带和近矿围岩中。

6 矿体特征

翠南金矿区圈定矿化蚀变带3条,圈定金矿体2条,通过槽探揭露及钻孔控制,地表槽探以80m~100m间距进行系统控制,深部控制钻孔5个。研究区内矿体多为透镜状和脉状,特征如下:

(1)L1矿体:分布于37线与21线之间,分布于K3矿化蚀变带南侧。矿体顶底板为灰绿色长石石英砂岩(多已千枚岩化),该矿体地表由两条探槽控制,深部由一个钻孔追索控制,工程间距80m~100m,地表控制矿体走向长330m,沿倾向方向延深约45m,矿体走向91°,倾向1°,倾角81°。赋存岩石为紫红色粉砂岩,矿体顶底岩石为粉砂岩。

该矿体地表东西长330m,厚2.41m,矿体平均品位1.1×10-6,其中一条探槽见矿体厚0.98m,品位为1.19×10-6,单工程平均品位为1.19×10-6;另外一条探槽11m~14.9m处见连续低品位金矿体(1.05~1.52×10-6),其真厚3.79m,品位为1.05~1.20×10-6,单工程平均品位为1.08×10-6;钻孔内有两个达到金矿化,其含量为0.15~0.16×10-6。

(2)L2矿体:分布于K3矿化蚀变带南侧。矿体顶板为灰绿色凝灰岩,底板为紫红色凝灰岩,产状340°∠89°。该矿体地表由探槽控制,深部由三个钻孔追索控制,工程间距80m~100m,地表控制矿体走向长40m,沿倾向方向延深约20m,矿体走向70°,倾向340°,倾角89°。赋存岩石为灰绿色长石石英砂岩,矿体顶板为灰绿色长石石英砂岩底板为紫红色粉砂岩。

该矿体呈透镜状,东西长40m,厚2.92m,工程平均品位为3.12×10-6。

7 控矿因素及找矿标志

7.1 控矿因素

(1)矿床产于下石炭统干墩组长石石英砂岩及紫红色粉砂岩中,岩石受动力变质作用明显,多已发生糜棱岩化或千枚岩化。沿近东西向构造方向石英脉发育,在石英脉内及其两侧黄铁矿化发育,区内矿体均产于石英脉及其围岩韧性构造破碎带中[4]。

(2)区内矿体总体呈串珠状近东西向分布,产状较陡,矿体整体表现为北倾。

(3)物探异常显示,矿体位于高阻高极化率异常边部。目前已施工的钻孔深部均表现为相似的电特性,电性异常与矿体关系密切,电性特征表现为串珠状电性异常梯级带附近,主要由矿石中含较多磁黄铁矿、黄铁矿引起,说明含矿与构造密切相关。

(4)在靠近石英脉边部位(构造破碎带中)的矿化较为富集,说明寻找距断层及其次级断裂带中,受二次热液活动影响的部位,可能寻找到较富集的矿体。

7.2 找矿标志

(1)下石炭统干墩组所含的黄铁矿化石英脉中的灰绿色长石石英砂岩(千枚岩化)及紫红色粉砂岩(千枚岩化)是本研究区内重要的金矿寻找层位。

(2)研究区内的石英脉边部黄铁矿化、黄钾铁矾矿化及褐铁矿化是寻找金矿的重要找矿标志。

(3)化探As、Sb组合异常是研究区内寻找金矿的重要指示元素,特别是As元素异常可作为本区寻找金矿的重要元素。

(4)研究区内安山玄武岩及断层边部是寻找金矿的重要地段。

(5)研究区内物探激电低极化、高阻异常区是寻找金矿的间接找矿标志。

8 结论

本文通过对翠南铜金矿点区域成矿地质背景、矿区地质及蚀变等特征的分析,归纳了地层、围岩、矿化蚀变、地球物理异常、地球化学异常等找矿标志,对于该区进一步开展找矿工作具有一定的借鉴价值。

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