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新疆特克斯县可可达矿区矿床成因浅析

2014-03-03程超

新疆有色金属 2014年2期
关键词:石炭裂谷凝灰岩

程超

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011)

新疆特克斯县可可达矿区矿床成因浅析

程超

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011)

可可达矿区位于西天山伊什基里克成矿带中部,阔拉萨依铁锌矿外围,通过区域地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征等的研究总结,对可可达矿区的成因进行浅析。

西天山伊什基里克山下石炭统 海相火山喷流沉积 铅锌矿

可可达矿区位于特克斯县北东方向约40 km处,阔拉萨依铁锌矿外围,地处哈萨克斯坦板块伊什基里克-阿吾拉勒晚古生代弧后盆地,该区属横贯地块的石炭-二叠纪裂谷,该裂谷带为早古生代褶皱基底上发展起来的石炭-二叠纪上叠火山-沉积盆地,以产金、铜、钼、铅锌多金属矿为主,是西天山地区重要的多金属成矿带。

1 区域地质背景

1.1 地层

在裂谷中形成的下石炭统大哈拉军山组及阿克萨克组是区域上的主要地层,下石炭统大哈拉军山组为一套中酸性-中基性相的火山熔岩及火山碎屑岩。阿克萨克组主要为一套浅海相沉积碎屑岩、碳酸岩建造,二者呈不整合接触。

1.2 构造

矿区大地构造位于伊犁板块南缘巩乃斯裂谷系南支伊什基里克褶断带中,伊犁板块向南与塔里木板块相互碰撞、镶嵌,并向南俯冲,在伊犁板块内南部形成了巩乃斯裂谷系,矿区位于该裂谷系南支伊什基里克成矿构造带中,该成矿构造带中集深断裂、褶皱、断层于一体,构造特征比较复杂。

1.3 岩浆岩

区域出露的侵入岩体,主要为元古界的黑云母斜长花岗岩(γo22)、黑云母花岗岩(γ22)和华力西期的基性岩体(υ43)辉长岩、斜长花岗岩(γo42d),此外也有早石炭世的次火山岩体-辉绿岩体(βμ43)出现。

1.4 区域变质作用

区域上变质岩较发育,发生的变质作用有区域动力变质作用和接触变质作用。区域动力变质作用是区域上主要变质作用,形成的特征变质矿物组合为绢云母+绿泥石,属低绿片岩相。接触变质作用主要是在岩浆岩与地层中碳酸盐岩接触部位,局部形成了矽卡岩化。

1.5 地球物理特征

可可达矿区位于伊宁-库米什正磁场背景杂乱磁场带中。该带磁场具有宏观值高,背景清晰的磁场面貌,是天山地区背景磁场值最高的区域之一,航磁强度200 nT,并有局部异常叠加及鲜明的线性异常。工区一带磁异常变化梯度大,北部火山岩异常强度>250 nT,南部花岗岩带为-150 nT。据有关资料,在早石炭世伊什基里克山形成裂谷,出现具有磁性的下石炭统大哈拉军山组裂谷型火山岩带。裂谷封闭时,又有岩浆岩侵入,故火山岩-岩浆岩是该带升高磁异常的真实反映。

1.6 地球化探特征

1 ∶10 万水系沉积物测量成果显示:在伊什基里克山可以作为矿源体的地质体主要有2套:一套是石炭系下统大哈拉军山组和中统伊什基里克组的火山碎屑岩、海相火山岩,这套地层是本区绝大部分亲Cu矿元素尤其是低温亲硫元素的最主要富集体,Pb、Zn、Ag、As、Sb、Cu不仅在这套地层中的丰度较大,相对富集趋势明显,而且上述元素的离散程度大,属分异-强分异型,具有良好的预富集基础,初具矿源层的特性,具有寻找层控块状硫化物矿床的前提;另一套是基性-超基性杂岩体,为本区Cu、Ni、V、Ti、Mn、Au的主要富集体,这些杂岩体既是Cu、Ni、Au的重要矿源体,又是其有利的载体。

2 矿区地质

2.1 地层

可可达矿区出露地层主要为下石炭统阿克萨克组(Ca)和大哈拉军山组(C1d)的海相火山喷出岩、火山碎屑岩以及海相沉积岩。

2.2 构造

矿区构造主要为断裂构造,褶曲构造也比较发育,矿区属伊什基里克褶断带中一向斜之南翼。

2.3 岩浆岩

矿区内出露的岩浆岩为一套元古界中基性侵入岩,主要为花岗闪长岩,在矿区广泛分布。

2.4 地球物理特征

可可达矿区处于大哈拉军山组和阿克萨克组接触部位,异常主要以正磁异常为主,异常值的梯度变化不大;异常强度在200 nT以上,最大值500 nT,平面形态为长轴近东西向的椭圆形,异常长约5 km,宽1.5 km;异常在向上延拓了500 m后异常强大达到200 nT,异常中心朝西偏移了200 m,异常中心极值为300 nT。据此认为在该异常区域内具有较好找矿前景。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

铜铅锌矿化带位于可可达矿区中北部,铜矿体原岩为硅质凝灰岩,上下底板围岩也为硅质凝灰岩,两者呈渐变过渡关系。铅锌矿体原岩主要为沉凝灰岩,下底板围岩为大理岩化角砾状灰岩,与矿体呈渐变接触关系,上底板围岩为沉凝灰岩,与矿体呈渐变过渡关系。

可可达矿区共圈定矿体8条,其中铜矿体3条、铅锌矿体3条、铁矿体2条(规模较小,意义不大)。现将各矿体特征分述如下:

I-Cu铜矿体:由2层铜矿体组成,穿矿厚度1.5~4m,累计穿矿厚度5.5m,铜平均品位0.36×10-2~0.59×10-2。

Ⅱ-Cu铜矿体:产于Ⅰ号矿体东部硅质凝灰岩中,近东西走向,具有一定的规模,地表露头长度约180 m,矿体平均宽度约2.7 m,加权平均品位1.03×10-2。

Ⅲ-Cu铜矿体:位于Ⅱ号矿体北侧,产于硅质凝灰岩中,北西南东走向,规模较小,地表露头长度约40 m,矿体平均宽度约1.5 m,加权平均品位0.82×10-2。

I-Pb,Zn铅锌矿体:东西长396 m,南北延伸100 m,走向近东西,倾角61°~79°,向南缓倾,矿体铅垂厚度为5.78~19.33 m。走向近东西,铅锌平均品位为Pb 0.68×10-2,Zn 1.15×10-2。

Ⅱ-Pb,Zn铅锌矿体:东西长152 m,南北延伸100 m。矿体铅垂厚度7.99 m,走向近东西,倾角61°~79°,向南缓倾,铅锌矿体品位为Zn 1.3×10-2。

Ⅲ-Pb,Zn铅锌矿体:东西长152 m,南北延伸100 m。矿体铅垂厚度6.96 m,走向近东西,倾角61°~79°,向南缓倾,铅锌矿体品位为Pb 0.77×10-2,Zn 1.62×10-2。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石氧化情况

矿区中,探槽揭露的孔雀石为铜的次生氧化矿体,钻孔控制的黄铜矿为隐伏原生铜矿石,铅锌矿体均为隐伏矿体,且埋藏较深,矿石均为原生矿石,未遭氧化。

3.2.2 矿石矿物成分

(1)金属矿物:主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、孔雀石、磁铁矿、磁黄铁矿。

(2)脉石矿物:主要为石英、长石、方解石、绿帘石、石榴子石、绿泥石。

3.2.3 矿石结构构造

(1)矿石结构:主要为半自形、它形粒状结构。(2)矿石构造:主要为脉状构造、细网脉状构造、浸染状构造。

4 矿区成因浅析

4.1 控矿因素

铅锌矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组的海相火山岩之中,由一套下石炭统大哈拉军山组第四岩性段的中性火山喷发-沉积岩层组成,岩性为沉凝灰岩,沉火山角砾岩,安山玄武质凝灰岩。铜矿体仅赋存于下石炭统阿克萨克组的硅质凝灰岩中。

可可达铜铅锌矿区位于巩乃斯裂谷系南支伊什基里克褶断带中额尔齐斯挤压带中一向斜之南翼。通过区域的两条主干断裂构成了一条宽10~12 km的东西向断裂带。带中次级的同向断裂发育。另有北西、北东向的断裂交切其上。矿区内的构造、火山岩等均受以上构造的控制。特别是东西向次级断裂的控制。矿区内的各种矿体的走向与东西向次级断裂一致。

4.2 矿床成因探讨

可可达铜铅锌矿位于拉张裂谷的海相环境中,处在磁力、重力高的梯度带上。区域内超深断裂活动强烈,矿区内存在着一个基性-中性乃至酸性的火山演化系列,同时大量集块岩、角砾熔岩、沉火山角砾岩、流纹岩及其水下喷发-沉积相(灰岩夹凝灰岩、层状凝灰岩)的出现,证实矿区处于一个海相火山岩及火山岩浆连续分异程度高、喷发-沉积多旋回的强火山活动区,这是形成与海相火山-侵入活动有关矿床的有利地质环境。

而可可达铜矿体赋存于硅质凝灰岩中,周围中-酸性岩体花岗闪长岩,石英闪长岩发育,并且硅质凝灰岩周围普遍具有明显的热液蚀变现象,其中以硅化,矽卡岩化为主的蚀变与成矿作用有密切关系。推测铜矿的成因为火山热液型。

收稿:2014-01-14

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