浅析新疆察布查尔县吉兰德克铜银矿地质特征及矿床成因
2021-12-01梁清栋
梁清栋
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇三队 伊宁 835000)
1 区域地质背景
工作区大地构造位于伊犁亚板块(Ⅳ级)之伊什基里克石炭-二叠纪裂谷(Ⅳ2)。石炭-二叠纪裂谷是在早古生代褶皱基底上发展起来的石炭-二叠纪火山-沉积盆地,区域发现多处铜、金、铅锌、钼等多金属矿产,是新疆西天山成矿区重要的多金属成矿带。
区域地层出露由老到新主要有下石炭统大哈拉军山组(C1da)、下石炭统阿克萨克组上亚组(C1ab)、上石炭统伊什基里克组(C2y)、下二叠统乌郎组下亚组(P1wa)、下二叠统乌郎组中亚组(P1wb)、上二叠统铁里木克组(P2t)、下-中侏罗统水西沟群(J1-2sh)、新近系(N1-2)、更新统(Qp)等。对吉兰德克铜矿床有影响的主要地层建造为下二叠统乌郎组火山岩和阿克萨克组碎屑岩,与区域铜铅锌矿化点所处的地层基本一致,也是本区铜铅锌多金属矿最重要的赋矿层位之一。
2 矿床地质特征
2.1 地层
工作区出露地层主要为下二叠统乌郎组中亚组、第四系。下二叠统乌郎组为一套陆相熔岩、火山碎屑岩,主要岩性为灰紫色、紫红色、灰色、灰绿色、深褐色(杏仁状)玄武岩、安山玄武岩、(杏仁状)安山岩、晶屑岩屑凝灰岩、火山角砾岩、集块岩、流纹斑岩等。该地层是铜银矿重要的赋矿层位。
2.2 构造
区内主要为断裂构造。其中近东西向断裂控制了地层、矿体的走向。以近东西向、北东东向,北西-南东向,其次为近南北向断裂,前者形成较早,规模较大,后者形成稍晚,规模均较小,属区域褶皱构造的伴生构造,对前者有错动和破坏作用。北西-南东向断裂:位于工作区南部一带,走向为北西-南东向,断裂性质为正断裂。
2.3 岩浆岩
区域侵入岩主要沿伊什基里克基底断裂分布,组成一东西向延伸的岩浆岩带。以华力西中期酸性侵入岩为主,呈岩基、岩床、岩脉状产出于大哈拉军山组地层中,岩性主要有肉红色钾质花岗岩、花岗闪长岩,此外在工作区一带,分布有东西向的钠长斑岩。华力西中期酸性侵入岩与区域上的斑岩型铜钼矿化(如苏阿苏铜钼矿)有成因联系。华力西晚期侵入岩以浅成岩或脉岩形式侵位于中石炭统伊什基里克组地层内,岩体内发育细小的磁铁矿脉,具铜镍矿化。
区域火山活动较强烈,喷发活动时期主要出于石炭纪和二叠纪,火山岩以中酸性岩石为主,广泛的火山-次火山作用为区内矿化富集提供了矿源和热源,是区域找矿的重要区段。
2.4 矿体特征
吉兰德克铜矿体整体赋存于下二叠统乌郎组中亚组地层中,目前矿区已经圈定的铜矿体主要有6条,伴生银,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅴ-1。赋存于下二叠统乌郎组,赋矿岩性主要为玄武安山岩、英安斑岩,围岩与赋矿岩石相同。局部矿体受近东向、北西断裂控制,南西倾或北东倾,倾角43°-78°之间。特征如下:
2.4.1 Ⅰ号铜矿体
位于矿区的中部,是目前规模最大矿体,也是本次重点工作对象。赋存于下二叠统乌郎组,含矿岩性为玄武安山岩。分布于0线-4线,地表由2个探槽(TC0、KX1)控制,实际控制矿体长135米。深部沿倾向0号勘探线施工钻孔1个。控制矿体最大斜深180米,控制矿体标高1605 米至1722 米。矿体埋深0~180 米。矿体呈脉状,矿脉有分支复合、膨大-狭缩、间断现象,沿走向倾向未完全控制。矿化以孔雀石为主,少量辉铜矿,有两种产出形态,一种为细脉状,脉宽1 毫米,长10~20 米。另一种为稀疏浸染,局部团块状。
2.4.2 其它矿体
位于矿区的北、南部,长20~140 米,矿化以孔雀石为主,少量辉铜矿,有两种产出形态,一种为细脉状,脉宽1毫米,长10~20米。另一种为稀疏浸染,局部团块状。
2.5 矿石特征
吉兰德克铜矿区富含硫化物的矿石主要成浸染状,条带状,不规则状。矿石中金属矿物主要为黄铁矿,黄铜矿,辉铜矿等,非金属矿物主要为石英,方解石等。
辉铜矿:辉铜矿是矿石中含铜最高的金属硫化物,也是本矿区主要有用矿物之一。在矿石中主要呈星点状分布的,少量细脉浸染状分布。粒度0.06~0.5mm,多与斑铜矿呈连晶分布,并被蓝辉铜矿交代,以微粒状嵌布于矿石中。黄铁矿:半自形粒状,不等粒,由早、晚两期形成。早期0.4~0.8mm,浸染状分布;晚期<0.3mm,微粒,局部呈条带状分布,具微裂纹,少量轻度碎裂,个别有轻度褐铁矿化,与黄铜矿、斑铜矿聚集共生。磁铁矿:微粒,0.1~6.0mm,平行定向,呈脉状分布,脉宽1~30mm,少量与黄铜矿、毒砂聚集共生。孔雀石:孔雀石是矿石中的富铜矿物之一,是硫化铜矿物的表生氧化产物。孔雀石多形成疏松的集合体,充填分布于矿石的裂隙和孔隙中。非金属矿物有:方解石、绿泥石、绿帘石等。绿泥石:微鳞片状,小于0.2mm,多与微粒钠长石聚集分布,局部呈条带状分布。绿帘石:柱粒状,局部呈微脉状分布,0.5~3.2mm,全部阳起石化。
原生硫化矿石的结构主要有:交代溶蚀结构、交代环边、半自形粒状结构。矿石构造主要有:星点-细脉浸染状构造、脉状构造、网脉状构造、角砾状构造。
围岩蚀变主要有硅化,阳起石化,碳酸盐化,其次为绿泥石化和绿帘石化。阳起石化与矿石矿化关系密切,常可见浸染状或不规则状矿石矿物,是重要的找矿标志。
3 矿床成因分析
3.1 下二叠统乌郎组与铜、银矿化的关系
吉兰德克铜矿体均赋存于下二叠统乌郎组地层中。岩性为一套陆相火山碎屑岩,赋矿主要岩性为玄武安山岩、少量安山岩等。该层位原生晕铜、银丰度明显高于其它层位,铜一般为50~22865×10-6,说明该层位能够为成矿提供物质来源,与铜矿化关系密切。
3.2 构造与铜、银矿化的关系
区域东西向主干断裂是本区的控岩构造。北西向、近东西向断裂构造在铜银成矿作用中起导矿和容矿作用,断裂具有多期次继承性活动的特点,构造面在倾向和走向上往往呈舒缓波状,多具韧脆性断裂的特点。
矿区复式褶皱构造,伊什基里克山脊以南的二叠纪地层分布小洪那海等一系列铜矿点,以北的吉兰德克等一系列铜矿点。根据矿区激电中梯剖面测量成果分析,具有环状构造特点,矿区可能存在火山机构。
3.3 岩浆岩与铜、银矿化的关系
伊什基里克旋回主要为一套海相中酸性熔岩、火山碎屑岩;乌朗旋回主要为一套中基、中酸性火山岩和火山碎屑岩建造。大哈拉军山火山旋回的中基性火山熔岩和火山碎屑岩是银、铜等金属矿产产出的有利部位。综上所述,初步认为该矿床成因属于与火山机构有关的火山岩型铜银矿床。