苦尔萨依铜矿地质特征及成矿远景评价

赵磊

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇三队,新疆伊宁 835000)

苦尔萨依铜矿大地构造位置处于伊犁亚板块的伊什基里克山晚古生代裂谷带的南部。以产金、铜、铅锌、铁多金属矿为主,是西天山地区重要的多金属成矿带。

区域地层主要出露有下石炭统大哈拉军山组和阿克沙克组、上石炭统伊什基里克组、下二叠统铁木里克组、下-中侏罗统水西沟群、新近系及第四系。

下石炭统大哈拉军山组为一套中性—酸性熔岩和火山碎屑岩为主,夹碎屑岩和灰岩透镜体,是区域最重要的金、铜、铁矿赋矿层位。

区内构造以东西向、北东向和北西向构造为主,次为褶皱构造。

矿区出露地层主要为下石炭统大哈拉军山组和第四系。下石炭统大哈拉军山组(C1d)主要出露在矿区东南部,面积不大,主要岩性为安山岩、火山角砾岩及灰岩。第四系(Q4) 分布于山涧洼地及河谷中,主要为碎石、砂土组成。下石炭统大哈拉军山组分布较广,组成矿区的主体地层,为一套中酸性火山岩建造,属多韵律火山喷发产物。地层近东西向展布,总体南倾,岩性以中性岩为主。其中赋矿层位主要为灰岩;
呈黄白色,细晶结构、层状构造,岩石由方解石组成,岩石具弱褐铁矿化、硅化、大理岩化、矽卡岩化。岩石中见有褐铁矿砾屑及星点状黄铁矿,星点状孔雀石化、黄铜矿化;
稠密浸染状磁铁矿化。

矿区断裂构造发育,主要为北东向、北北西向及北西向断裂,在断裂带中岩石均较破碎。

矿区范围内大面积出露华力西中期侵入岩体,呈不规则的岩株状侵位于下石炭统大哈拉军山组及阿克沙克组地层中,岩体受东西向基底深大断裂控制,总体形态呈近东西向展布,岩体与围岩接触面南东倾,倾角大于45°,岩性为肉红色黑云母花岗斑岩、花岗闪长岩、闪长岩、石英闪长岩。

综合研究表明岩浆演化与成矿关系密切:矿区范围内分布的花岗斑岩属正常系列,北矿带与成矿有关的热液蚀变发育强烈,主要有钾化、绢云母化、矽卡岩化、大理岩化、褐铁矿化等。围岩蚀变范围广、强度大,空间上具一定的蚀变分带现象。南矿带由斑岩体中心向外,大致分为矽卡岩化带→大理岩化带,北矿带的矿化主要为铜矿化,矿化主要赋存于斜长花岗斑岩体中,岩石局部具绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化等。

Ⅰ-1 号矿体,石英脉型,长337 米,厚度0.98-3.92 米,品位0.21-0.71×10-2。平均真厚度2.74 米,平均品位0.35×10-2。深部有一定的延续。控制最大斜深150米。矿体呈脉状产出,具分枝复合特征。矿体走向北北西。矿体产状243°∠79°。在Ⅰ-1号矿体深部圈定Ⅰ-2 号隐伏铜矿体控制最大斜深为189 米,矿体呈脉状产出,矿体长207米,平均真厚度2.78米,平均品位0.41×10-2。

Ⅱ号矿体,石英脉型。长338 米,厚度0.70-11.31 米,品位0.23-0.52×10-2。平均真厚度3.09 米,平均品位0.21×10-2。根据深部钻探工程结果表明,矿体在深部有一定的延续。控制最大斜深150 米。矿体呈脉状产出。矿体走向北北西。矿体产状225°∠76°。

矿石质量:主要金属矿物为黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、镜铁矿等;
氧化矿物主要为褐铁矿、孔雀石等,且氧化程度较深;
脉石矿物主要为石英,方解石。

矿石类型:孔雀石矿化呈星点状、团块状、细脉状以及稀疏浸染状、薄膜状赋存于石英脉、细脉、网脉以及构造破碎蚀变带中。

矿体围岩及夹石:赋矿围岩主要为黑云母花岗闪长斑岩和石英(细网脉),主要成分为钾长石、石英、黑云母、透辉石等。一般矿体与围岩并无明显的界线,除含铜石英脉以外,大多肉眼难以区分矿体,只能靠化学分析结果来确定。野外工作时主要是根据石英脉、孔雀石化、黄铜矿化、黄铁矿化和硅化的蚀变强弱来确定是否采集基本化学分析样品,矿化一般较连续。夹石多为黑云母花岗闪长斑岩和辉绿玢岩脉。

控矿因素:矿带的岩体受基底大断裂控制,矿(化)体赋存于斑岩体内的次级北北西向断裂或裂隙中,这些断裂和裂隙都充填石英脉。含矿岩体为黑云母花岗闪长斑岩,硅化程度较高,控矿具有岩体、构造双重因素,具体表现为:矿(化)体受北北西向的断裂控制,即石英脉、细脉、网脉,且矿化强度与石英脉、细脉、网脉的规模、数量、分布密度相关。

矿床成因:矿床形成于伊什基里克石炭—二叠纪裂谷带的高钾富碱黑云母花岗闪长斑岩体内,斑岩体受东西向伊什基里克基底大断裂的控制呈近东西向岩株状展布。铜矿化主要发育于斑岩体内的次级北北西向断裂或裂隙中,铜矿化多与石英脉共生,共生组合矿物为黄铜矿、辉铜矿,在石英晶洞中褐铁矿化强烈,常伴生金矿化。热液蚀变以硅化、钾化、褐铁矿化、黄铁矿化为主。

北矿带铜矿化主要发育在石英(细网)脉及其附近的斑岩中。在石英脉边部孔雀石矿化呈浸染状分布,石英脉的中心部位则比较纯净;
石英脉不论规模大小,其附近的斑岩受热液作用均有烘烤边或熔蚀现象,且不同程度的发育孔雀石矿化,矿化强度与石英脉规模、数量、分布密度有关,离石英脉50 厘米以内的斑岩中孔雀石矿化多呈浸染状、星点状分布,局部由硅质胶结的角砾状斑岩中孔雀石呈团块状,品位较富;
距石英脉1米以外的斑岩中孔雀石矿化多呈面型分布,铜含量较低。根据铜矿化发育特征;
沿北北西向断裂和裂隙构造,大量的石英脉的侵入释放出的热能是成矿的热源;
经过断裂构造的多期次活动,热流体不断萃取岩浆岩内的成矿物质,形成含矿溶液;
含矿溶液上升到有利的构造部位,由于环境改变,矿液成分发生重新组合,铜元素得以游离出来,富集沉淀成矿。

综合分析苦尔萨依铜矿北矿带区域地质背景、成矿物质来源、矿床地质特征以及矿体、矿化分布特征,初步确定矿床的成因属岩浆期后热液型铜矿床。

(1)工作区位于伊什基里克铜、金、铅、锌多金属成矿带的西部,具备有利的构造、岩浆岩等成矿地质条件。

(2)通过深部钻探勘查工作,证实矿体往深部有一定的延伸,并且在深部多处发现辉钼矿化及锌矿化;
钼最高品位0.066×10-2;
锌最高品位3.88×10-2;
说明该矿区有可能成为多金属富集的矿床。

通过地表圈定多条铜矿体及铜矿化体,铜矿化与石英(细网)脉共生,矿(化)体呈北北西向脉状展布,Ⅱ号矿体在深部圈定Ⅱ-1 矿化体,视厚度5.64米,平均品位0.32×10-2。Ⅲ号矿体在深部控制了Ⅲ矿化体,品位0.37×10-2。通过深部钻探施工共同控制了Ⅰ-6、Ⅰ-7、Ⅰ-8 号隐伏矿体。说明矿(化)体往深部有一定的延伸及增多的趋势。

(3)矿区以往地质工作程度低,进一步扩大矿床远景的空间较大。以往的地质勘查工作重点对接触交代(矽卡岩)铁矿化进行了评价,根据钻孔证实,岩体与围岩接触带上矽卡岩化、大理岩化蚀变规模大,在有利部位形成矽卡岩型铁矿的可能性较大,另外,在岩体的外接触带,注意寻找隐覆的多金属矿床。

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