新疆伊吾县赛南铜矿矿石特征及矿床成因分析
2023-08-02周基爽
周基爽
(新疆能源(集团)石油天然气有限责任公司,新疆乌鲁木齐 830001)
矿区位于和尔赛铜矿南部,是环准噶尔斑岩铜矿带东北部,处于泥盆世火山盆地中部,区域构造复杂,但矿区构造较简单,断层不发育,是矿区Au、Cu富集成矿有利地段,区域成矿条件优越,地表矿化蚀变强烈、矿体数量多,物化探异常标志及岩相、矿化蚀变标志明显,深部验证见矿情况较好,故寻找中低温热液充填型铜矿潜力较大。
1 矿区地质特征
矿区位于和尔赛铜矿南部,处于泥盆世火山盆地中,区域构造复杂,但矿区构造较简单,断层不发育。矿区大面积出露少斑状英云闪长岩体,仅在矿区南部出露中侏罗统西山窑组(J2x)一套泥质粉砂岩,局部夹少量煤线及炭质泥岩,其不整合于岩体之上。英云闪长岩呈灰白色,局部具强烈钾化呈肉红色,少斑状中粒花岗结构,块状构造,主要由中长石(70%±),石英(25%±),黑云母(3%±),角闪石(1~2%)等组成,岩石普遍具钾化、绢云母——泥化特征。矿区脉岩主要有辉绿玢岩脉及花岗斑岩脉,中部辉绿玢岩脉规模较大,走向65°~70°,脉宽2~5 米,向两侧延伸出矿区外。
在岩体中发育两条孔雀石化矿化蚀变带,呈近东西向展布,与围岩为渐变接触关系。Sb1蚀变带规模最大,与矿区出露辉绿玢岩脉走向近平行,走向79°,延伸220 米,宽1~8 米,主要矿化蚀变有孔雀石化、褐铁矿化、钾化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化等,孔雀石浸染状、细脉浸染状,铜矿体产于该蚀变带中;Sb2 蚀变带走向102°,宽0.5~1 米,延伸约36米,矿化蚀变较弱,主要有孔雀石化、少量褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。
2 地球物理与地球化学特征
根据本次1∶5万高精度磁法面积测量,赛南铜矿位于西部中强磁场区东南部;本次进行磁法面积测量,磁法面积测量网度为20×20米,面积为1.0平方千米。区内主要出现两个异常区,分布于矿区西南部和东南部,异常长约460 米、400 米,宽20~225 米,ΔΖmax>2.0 万纳特;重力剖面异常对应在西南部高磁异常的中心地段,异常宽度以1/2Δg 剩余值衡量约100米。
根据1∶5 万岩屑地球化学测量成果,其位于HS—16 综合异常南部。为了了解本区主要含矿层位及含矿性,部署了一条地化剖面。根据地化剖面测量成果,Cu、Au、Ag、Mo等元素明显在本区富集,且相关性较好。异常宽度200~300米,地表对应为蚀变英云闪长岩及铜矿体。其中Cu 峰值为22386ppm,Au 峰 值6ppb,Ag 峰 值 为1.2ppm,Mo 峰 值 为22.85ppm,且各峰值都分布在铜矿体及其附近。因此,赛南铜矿点地球化学成矿条件较好,具有一定的找矿潜力。
3 矿体地质
3.1 蚀变特征
矿体主要分布在矿区蚀变带内,蚀变带内岩石矿化、蚀变较强。岩浆热液作用产生大量金属矿物,黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿、磁铁矿、闪锌矿、方铅矿、孔雀石、褐铁矿等;为并含有大量后期热液作用产生的石英、绿泥石、绢云母、绿帘石、碳酸盐矿物。根据实地观察,薄片鉴定及蚀变矿物形成温度可估计出蚀变矿物的生成顺序自早至晚为绢云母-绿帘石-绿泥石-石英-钠长石-钾长石-黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿-褐铁矿-孔雀石-高岭石。
3.2 矿(化)体特征
以Cu≥0.5%在Sb1蚀变带中圈出一个铜矿体,矿体走向79°,倾向北西,倾角86°。矿体长约82 米,视厚1.8 米,Cu 品位1.14%,伴生Au 品位0.1×10—6。矿体含矿原岩为蚀变少斑状中粒英云闪长岩,矿体与围岩为突变接触关系。
3.3 矿石特征
矿石的矿物组成:主要矿石矿物有孔雀石,次要矿石矿物有氯铜矿、辉铜矿、褐铁矿及少量辉钼矿等;主要脉石矿物有中长石、石英、黑云母、绿泥石,次要脉石矿物有方解石、绢云母、榍石等。
矿石结构按照成因可分为两种类型。①交代结构:主要为交代残余结构及少量似反应边结构。②包晶结构:是多期次热液的结果。
①交代结构:其中交代结构为黄铜矿与闪锌矿交代早期形成的黄铁矿。这种结构类型在本区较为常见,主要矿物是黄铜矿与闪锌矿交代黄铁矿。黄铁矿在黄铜矿中呈岛状交代残余,或磁铁矿在闪锌矿、黄铜矿中呈岛状残余,交代矿物大多呈他形不规则状。主要见于细脉浸染状的铜矿石中。
②包晶结构:包晶结构主要表现为早期较为自形的闪锌矿被后期黄铜矿包裹。交代结构与包晶结构表明成矿是多期次热液的结果。主要见于稠密浸染状的铜矿石及团块状铜矿石中。
4 矿床成因
根据地表矿化蚀变特征及矿体产出特征,初步认为赛南铜矿点为岩浆晚期中低温热液充填形成。结合前述和尔赛铜矿特征,在和尔赛岩体岩浆晚期热液发育,并富含Cu、Mo、Au、Ag 等成矿元素,热液充填对早期成矿具有一定叠加富集作用。因此在本区寻找斑岩型铜矿过程中,应该重视岩浆晚期热液充填形成的矿,有利于开阔本区找矿思路,取得更好的找矿效果。
5 找矿标志
(1)蚀变标志:以硅化、黄铁绢云母化等蚀变与成矿作用有密切关系。
(2)矿化标志:地表明显的孔雀石化、辉钼矿化、褐铁矿化、磁铁矿化、镜铁矿化、黄钾铁矾化等矿化现象。孔雀石化、辉钼矿化、硅化是直接的找矿标志。
(3)化探异常标志:Cu、Mo、Au、Ag、Bi呈强富集,Cu、Mo、W、Sn 的浓集区套合较好;Cu、Mo 相关性很好,相关系数大于0.8,是直接找矿元素和指示元素。
(4)物探异常标志:矿(化)体显示弱的激电异常,视激化率(ηs)值为1.8~2.1%,不显示磁异常和视电阻率异常;矿化体TEM 异常磁通量变化率位于0.8~1.3 的梯级带上,对应CSAMT 异常卡尼亚电阻率呈现低阻异常,均在小于100Ωm的低阻异常内。