新疆阿克陶县木吉西南博多布拉克铜金矿成矿地质特征及找矿标志
2021-12-05李永峰田世雄
李永峰 田世雄
(新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐 830000)
博多布拉克铜金矿位于阿克陶县木吉乡西南博多布拉克地区,地处西昆仑山西段的帕米尔高原的萨雷阔勒岭一带,行政区划隶属于克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县木吉乡,北距喀什约200公里。大地构造位置位于北羌塘~唐古拉地块之中三级构造单元晚古生代残余海盆之中。该矿体赋存于石炭-二叠系恰提尔群白云岩内,受断裂构造控制,呈脉状产出。金属矿物组合为晶簇状和放射状、细鳞片状、皮壳状孔雀石、蓝铜矿,细小粒状黄铁矿,土状褐铁矿,围岩蚀变主要有方解石化、黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、白云石化、绢云母化。2011-2012年陕西省地调院对该矿开展了地质勘查,取得了一些找矿成果。本文重点介绍该矿床地质特征,总结找矿标志。
1 区域地质背景
区域地层属巴颜喀拉-羌塘地层大区北羌塘地层分区公格尔地层小区,出露石炭-二叠系恰提尔群、白垩系铁龙滩群。石炭-二叠系恰提尔群向上变细变深的海侵和海平面上升过程的沉积组合,碎屑岩中碳酸盐岩夹层较多,地层由北向南逆冲的特点明显。白垩系铁龙滩群下部主要为紫红色厚层状砾岩、砂砾岩夹粗砂岩;上部主要为灰黄色、浅棕色厚层状生物灰岩、粉晶灰岩。
区域构造位置位于西昆仑西部,帕米尔构造结东北侧,位于康西瓦断裂以南,龙木错-双湖断裂以北,属北羌塘-唐古拉地块,区域构造比较发育,主干断裂为乌孜别里山口区域性断裂,东西向展布,野外表现为一个浅表层次的逆冲推覆断裂,断裂两侧均为恰提尔群,是本区最晚阶段构造活动的产物,与铜金成矿关系密切。
区域岩浆活动强烈,主要为三叠纪英云闪长岩、花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩和奥陶纪的基性-超基性岩。基性-超基性岩与震旦纪-早奥陶世本区裂解有关,三叠纪花岗岩均为岛弧花岗岩。
2 矿区地质特征
矿区位于晚古生代残余海盆中,出露地层单元为石炭-二叠系恰提尔群、白垩系铁龙滩群(K2T.)及第四系。含矿岩层恰提尔群分布于乌孜别里山口区域性断裂两侧,岩石组合为灰色片理化变长石石英砂岩、灰色粉砂质板岩、炭质板岩、深灰色中晶白云岩。
大地构造位置属于北羌塘~唐古拉地块之中的晚古生代残余海盆中,为沉积盖层(恰提尔群)构造,沉积建造为石炭—二叠系恰提尔群的一套海相碎屑岩和碳酸盐岩建造,局部地段叠加有白垩系陆相山间断陷盆地粗碎屑岩建造。盖层构造作用主要为持续隆升过程,受南北向挤压,上覆地层中形成逆冲断层。
矿区变质作用特征的为恰提尔群变质长英质碎屑岩、板岩、白云岩,变质程度相对较浅,标志性的矿物绢云母是该地带内极为广泛分布的变质矿物,次为绿泥石,有少量黑云母出现,反映了低绿片岩相的变质程度。据区域资料分析恰提尔群变质岩主要变质期应为印支期。
3 矿体及矿石特征
矿区内圈定了KCu1、KCu2两条铜矿体,KHAu1一条金矿化体,铜、金矿(化)体受断裂构造及恰提尔群白云岩层控制,孔雀石化、蓝铜矿化分布在断裂造成白云岩发育的节理裂隙中,矿(化)体产状大体与断裂产状一致。KCu1矿体产状25°∠35°,真厚度1.8m,推测沿走向延伸长度50m,呈似层状产出,Cu品位0.615~0.838×10-2;KCu2矿体产状10°∠35°,真厚度0.7m,推测沿走向延伸长度50m,呈似层状产出,Cu品位7.110×10-2,出露标高4437m。矿石矿物为孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿。KHAu1矿体产状25°∠35°,真厚度1.2m,推测沿走向延伸长度50m,呈似层状产出,Au品位0.79×10-6,矿石矿物为孔雀石、褐铁矿,脉石矿物为石英、绿泥石、方解石。
铜矿石自然类型为孔雀石-蓝铜矿-褐铁矿型。矿石组构分为侵染状矿石、团块状矿石。铜矿石中金属矿物主要是晶簇状和放射状、细鳞片状、皮壳状孔雀石、蓝铜矿,细小粒状黄铁矿,土状褐铁矿。铜矿石结构主要有中-粗晶结构、细粒砂状结构、碎裂结构、胶状结构;
铜矿石构造以脉状构造、块状构造、碎裂状构造、皮壳状构造为主。其中皮壳状蓝铜矿化、孔雀石化呈胶体状态,厚度可达1~3mm。
4 控矿条件分析
地层控矿:恰提尔群是一个多金属元素富集层位,主要富集元素有Au、Cu,其次为Pb,其中Au、Ag、Sb、Cu、Pb、Zn为分异叠加型元素,是形成Au、Cu、Pb、Zn等多金属矿产的有利地段。主要成矿类型为热液型铜矿,构造蚀变岩型金矿,沉积改造型或热液型铅锌矿,沉积型砂金矿。矿区富Cu的白云岩等控制了铜、金矿(化)体分布范围。
岩石控矿:地层-地球化学研究成果表明,白云岩层为主要铜金含矿岩性层,矿(化)体受恰提尔群碎裂岩化白云岩、变长石石英砂岩层控制,铜矿化强度与白云岩碎裂程度有关,碎裂程度越高,铜含量越高。
构造控矿:矿区构造发育,特别是断裂构造极其发育,铜断裂构造控矿明显;NWW向乌孜别里山口断裂为区域性控矿断裂,具有多期活动特点,强烈的构造运动为成矿提供深源矿质,为重要的导矿构造,次级NWW向断裂与裂隙为储矿构造,同时,含矿岩石的空隙、裂隙也是很好的控矿因素。
热液蚀变控矿:蚀变范围控制了铜(金)矿化范围,蚀变强度控制了矿化强度,硅化—褐铁矿化—方解石化强度越高,铜矿化越强。
5 矿床成因
矿区铜金矿(化)体或异常矿化区产于恰提尔群白云岩、砂岩中,恰提尔群为一套中低温变质的低绿片岩相变质岩系,由于受动力作用和热液活动影响大,岩石破碎蚀变强烈,形成蚀变带,蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化。总体而言矿化区是在极其有利的地质构造环境中,经后期以热液为主的改造叠加所形成,属构造-热液型铜锌矿化,矿化在地质体中分布有不均匀性,大部分形成分散矿化,局部地段可能富集成矿。
6 找矿标志
构造标志:区域性近EW向大断裂控制金属矿产成矿带,NE、NW、SN向断裂和裂隙控制矿体是本区构造分级控矿的一大特色。岩石碎裂岩化发育,网脉状、细脉状石英脉发育,以上均是直接找矿标志。
地层标志:恰提尔群白云岩是区内主要含铜矿地层。
岩性标志:恰提尔群碎裂岩化白云岩、白云岩接触界面附近砂岩是寻找铜铅锌矿的主要岩性标志。
宏观标志:碎裂岩化、碎裂岩,裂隙孔雀石化或褐铁矿化。粘土板岩等不透水层作为物理屏障,是有利的成矿围岩条件。
化探异常标志:1:5万铜、铅、锌单元素异常预示了异常区含矿的可能性,为间接找矿标志;地球化学岩石测量高含量点是找矿的间接标志。
矿化蚀变标志:硅化、方解石化、绢云母化、褐铁矿化、赤铁矿化等可作为找铜铅锌矿的间接标志。
颜色标志:铜的氧化物孔雀石、铜蓝呈现孔雀绿、蓝色等艳丽的色调,地表露头易发现,直接显示铜矿物的存在;近矿围岩或含矿脉体中的黄铁矿经氧化而成褐铁矿,呈褐红色、黄褐色,为间接找矿标志。