APP下载

新疆伊吾县坝西铜矿地质特征及成矿远景分析

2018-05-11王斯林郭燕高科

新疆有色金属 2018年1期
关键词:闪长岩斑岩铜矿

王斯林 郭燕 高科

(新疆地矿局物化探大队 昌吉 831100)

坝西铜矿为新疆维吾尔自治区地勘基金资助勘查项目,矿床位于琼河坝地区乌须克劳格塔格花岗岩体西部,矿区中心坐标E95°05′30″N44°07′00″。矿床以铜为主,伴有钼矿,铜矿规模已达小型。作者通过对矿区围岩蚀变及地球化学等资料的综合研究认为,矿床控制程度还较低,具备寻找中型以上斑岩型铜矿床的找矿远景。

1 区域地质特征

坝西铜矿区位于东准噶尔琼河坝矿集区,距伊吾县北东约160km。区域大地构造位置为哈萨克斯坦板块-准噶尔微板块-三塘湖晚古生代湖间盆地,构造上属于谢米斯台-野马泉-琼河坝古生代岛弧带的一部分,是环准噶尔北部斑岩铜矿带的重要组成部分,区域上构造-岩浆活动频繁,成矿条件优越。

1.1 地层

区域出露的地层主要为奥陶系荒草坡群(O2-3hcq)、下泥盆统托让格库都克组(D1t)、中泥盆统北塔山组(D2bt)、下石炭统黑山头组(C1h)、姜巴斯套组(C1j)、那林卡拉组(C1n)、上石炭统巴塔玛依内山组(C1-2bt)、晚二叠统平地泉组(P2p)、红雁池组(P2h)、中侏罗统西山窑组(J2x)、头屯河组(J2t)、新近系葡萄沟组(N2p)、新近系独山子组(N2d)及第四系松散堆积物等。

1.2 构造

区域构造发育,以断裂为主,主要有巴勒干廷哈尔山前断裂和云英山断裂;同时次级断裂及褶皱构造较为发育,次级断裂有北西向、北东向、近东西向、近南北向四组,其中以北西向及北东向断裂表现强烈而广泛,是本区的主导断裂。褶皱构造有和尔赛背斜和呼舒山复向斜,轴向近东西向,褶皱均遭受了断裂的破坏,局部被岩体所侵入及中新生界覆盖。

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动较频繁,以中晚志留世、晚石炭世岩浆活动最为强烈,大多数为浅成侵入岩,区内出露的花岗岩类,从早到晚依次为石英闪长岩、富斜花岗岩、二长花岗岩和花岗斑岩,花岗岩类具有高铝、富钠、稀土总量偏低的特征。

图1 新疆伊吾县琼河坝地区区域地质图

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层简单,东部为第四系冲洪积和风积沙覆盖,中部及西北角出露中泥盆统库鲁木迪组,呈残留岛弧状环带分布,岩性为安山质晶屑凝灰岩,安山岩,具角岩化、绿泥石化、绿帘石化蚀变。

2.2 构造

矿区早期发育NW向次级断裂构造,断裂带宽度在30~100m,长度在1~2km,被晚期近EW断裂构造所错断,断裂带内普遍发育串珠状石英细脉,可见孔雀石化、褐铁矿化蚀变分布;晚期发育近EW向断裂构造,呈线性分布,具走滑性质,断裂带内岩石具碎裂岩化,动力变质作用较强,发育次生石英岩。

2.3 岩浆岩

矿区侵入岩为一套钙碱性系列的中酸性闪长岩组合,呈岩盆状侵位于中泥盆统库鲁木迪组地层中,接触带呈不规则状,围岩发育角岩化蚀变。岩石组合为黑云母花岗闪长岩、石英二长闪长岩、绢云母化石英闪长岩、闪长玢岩、硅化角岩化细粒闪长岩,岩石化学分析SiO2含量在55%~63%,σ指数变化范围1.67~2.03之间。矿区铜矿化主要赋存于石英闪长岩、石英二长闪长岩体中,地表具弱次生富集作用,发育褐铁矿化、黄钾铁矾化蚀变。

2.4 矿区地球物理特征

2.4.1 矿区岩石物性特征

通过岩石物性测定,矿区含矿蚀变岩体与围岩的磁性差异及电性差异相对较为明显,花岗闪长岩磁化率均值在847.27×10-6·4πSI,极化率在0.5%;电阻率为5961.93Ω·m;闪长玢岩磁化率值在4322×10-6·4πSI,极化率在0.63%;电阻率为5977.82 Ω·m;蚀变石英闪长岩磁化率值在1837.87×10-6·4πSI,极化率在0.89%;电阻率为3609.17Ω·m;矿化蚀变石英闪长岩磁化率值在1805.92×10-6·4πSI,极化率在1.09%;电阻率为2991.25Ω·m;以上物性特征反应与围岩比较,含矿岩石具有中高磁高极化低阻特征。

2.4.2 矿区极化场及异常

图2b矿区视极化率等值线图中按极化率大于2%可圈定出3个高极化异常,Dj-1、Dj-2、Dj-3共3个高激化异常。

DJ-1号激电异常位于矿区中北部,异常形态总体呈不规则长条状,东西长约1.4km,南北最宽处约400m,视极化率(ηs)变化范围在2.2%~4%之间,在视电阻率等值线平面图中,该极化率异常主要对应中高阻特征,视电阻率变化范围在1000~2000Ω·m,该激电异常总体具有中高极化、高阻特征,地表对应矿区北部矿化蚀变带,地表出露弱蚀变花岗闪长岩,具零星孔雀石化、褐铁矿化,沿矿带断续有低品位铜矿体及零星工业铜矿体分布,该激电异常总体由岩体内部的金属硫化物所引起。

DJ-2号激电异常分布于矿区中部,异常形态呈不规则状,东西长约2km,南北最宽处约600m,视极化率变化范围在2.2%~5%之间,在视电阻率等值线平面图中该极化率异常对应视电阻率变化范围在100~1000Ω·m之间,异常总体具有高极化、中高阻特征,地表对应中泥盆统北塔山组角岩化晶屑岩屑凝灰岩夹安山岩地层,地层岩石内黄铁矿化发育。前人在该激电异常中南部高极化部位进行钻探验证,深部见黄铁矿化晶屑岩屑凝灰岩夹少量强黄铁矿化泥化石英闪长岩。根据以上特征,大致推测该异常由地层岩石富集的黄铁矿所引起。

DJ-3号激电异常分布于矿区西南部,异常形态呈不规则圆形,视极化率变化范围在2%~2.8%之间,对应视电阻率变化范围为500~1300Ω·m,总体显示为中等极化、中高阻异常组合特征。该激电异常与矿区南矿带相对应,地表主要出露绢云母化蚀变石英闪长岩体,岩石普遍见较强的褐铁矿化、铁锰矿化及黄钾铁钒化蚀变,孔雀石化较为发育,在地表及深部共控制铜矿体60条,表明该激电异常由黄铁矿化、黄铜矿化石英闪长岩引起,是区内找矿的重要工作地段。

通过以上分析,初步推断矿区高极化、中高阻(100~1000Ω·m)激电异常反映了富含黄铁矿的中基性火山岩的分布,2%~3%的视极化率异常和600-1300Ω·m的中高阻异常是寻找铜矿化石英闪长岩的有利区域。此外,中基性火山岩底部与后期侵入岩体接触带、已控制矿体外围的弱激电异常也是找矿的重点部位。

2.5 矿区地球化学特征

矿区1∶1土壤共圈定以铜钼为主的综合异常5个。Ht-2、Ht-4位于矿区中部,异常组份以Cu、Mo为主,与W、Au、Ag元素套合关系较好,Cu最大值为563×10-6,目前在该两个异常中控制有较好的矿体分布,主要赋矿岩石为石英闪长岩;Ht-1、Ht-3与Ht-2处于同一条带内,异常组份以Cu、Mo、W、Sn为主,元素套合较好,其中Cu元素最大值245×10-6,地表出露绢云母化蚀变石英闪长岩,通过与Ht-4异常对比认为其具备重大找矿潜力;Ht-5异常位于Ht-4异常东侧,两者处同一带内,Ht-5异常组份以W、Cu、Mo为主,伴有少量的Pb异常,异常东西长约1100m,异常带内主要出露花岗闪长岩体,岩石具有泥化、褐铁矿化、镜铁矿化蚀变,找矿前景较好。

3 矿体地质特征

3.1 围岩蚀变与矿化特征

图2 坝西铜矿区综合平面图

坝西铜矿蚀变类型多样,根据矿物组合特征,大致可将矿床围岩蚀变划分3种类型,即绢英岩化带、泥英岩化带、青磐岩化带。绢英岩化带蚀变矿物有绢云母、石英、电气石、绿泥石及少量钠长石脉,蚀变原岩为石英闪长岩,该带位于蚀变带中心,呈半圆形分布于矿区29-45线北部位置,石英闪长岩中绢云母含量在10%~30%,是铜矿体主要赋存部位;泥英岩化带主要蚀变矿物为高岭石(土)、绿泥石、沸石等,原岩为石英二长闪长岩,分布于绢英岩化带外侧29-17线,该带有少量铜化体分布;青磐岩化带沿外侧中泥盆统库鲁木迪组地层中分布,主要有绿泥石化、绿帘石化组成,局部裂隙中有少量铜矿化体分布。

矿区矿石矿物以黄铜矿为主,次为黄铁矿化、辉钼矿、磁铁矿化、方铅矿化、闪锌矿,地表次生氧化物主要发育褐铁矿化、黄钾铁矾化、孔雀石化、铁锰矿化、局部铜蓝矿化,分布于37-21线,长约400m,宽约200m。矿区地表具有明显的次生矿化分带特征,含矿岩体外围断续发育宽约50~200m不等的环状鲜艳红-橙黄色黄钾铁矾带,内部发育褐铁矿化、孔雀石化。矿石为细粒半自形至它形粒状结构,构造以稀疏细脉状为主,细脉浸染状、斑团状次之,矿化与电气石化、绢云母化、硅化关系密切。

综上,矿区围岩蚀变强烈,蚀变类型多样,蚀变特征符合斑岩型铜矿床一般特征,具备寻找斑岩型铜多金属矿的重要条件。

3.2 矿体特征

坝西铜矿分为南北两条矿带,总体呈近NW-SE向延伸。南矿带呈椭圆形,矿化带延伸长约1km,最宽处约900m,西侧被中泥盆统库鲁木迪组地层覆盖,该带内以0.2×10-2为边界圈定铜矿化体共26条,矿体地表延伸长度在140~600m间,铜品位在0.2%~0.4%之间,矿体走向为130°,倾角为65°~85°。钻探初步控制矿体深部最大延深700m,钻孔单层最大见矿视厚31.4m,单孔最大累计见矿视厚度104.45m,铜平均品位0.43%。北矿带呈NW-SE向长轴状,圈定矿化体3条,地表延伸长约150~600m,铜平均品位0.26%。

4 成矿远景分析

坝西铜矿位于新疆北部斑岩型铜矿带琼河坝矿集区,区域上目前已发现了蒙西、拉伊克勒克、和尔赛等多处大型斑岩型铜矿床和矿点,成矿背景十分有利。坝西铜矿区矿化及围岩蚀变特征表明,矿床成因为斑岩型,根据斑岩型矿床成矿特征,其往往具有蚀变范围广、全岩矿化的特征,矿床规模已中大型为主。坝西铜矿床通过前期评价已达到小型规模,矿床围岩蚀变及矿化类型多样,蚀变范围广,沿该矿带控制有多处铜、钼元素为主的综合异常尚未评价,赋矿石英闪长岩、石英二长闪长岩在矿区及外围分布广泛,依据以上分析认为矿床具备中型以上铜矿床找矿潜力。

[1]申萍,董连慧,冯京,等.新疆斑岩型铜矿床分布、时代及成矿特点[J].新疆地质,2010,28(4):358-364.

[2]陈仁义,刘海光,马文义,等.新疆琼河坝铜金矿化地质特征及成因机理[J].地质与勘探,1995,31(1):26-31.

[3]王军,李廷栋,耿树方,等.新疆东准噶尔地区斑岩铜矿地质特征与成因[J].地球学报,2010,31:423-433.

[4]吕博,孟贵祥,杨岳清,等.新疆拉伊克勒克隐伏斑岩矿床的发现[J].岩石学报,2014.30(4):1168-1178.

[5]芮宗瑶,黄崇轲,齐国明,等.中国斑岩铜(钼)矿床[M].北京:地质出版社,1984,1-350.

猜你喜欢

闪长岩斑岩铜矿
玲珑金矿田煌斑岩与矿脉关系的探索及应用
全球十大铜矿公司
东天山赤湖地区原生晕异常结构特征对寻找斑岩型铜钼矿床的指示意义
西部矿业迈向国内铜矿“新巨头”
辽宁调兵山西调斑岩型钼矿床特征及找矿标志
关于RCA改性剂在闪长岩上面层的应用研究
吉林中部早三叠世高镁闪长岩地球化学特征、岩石成因及地质意义
南太行綦村岩体中辉石的成因矿物学研究
特大型井下铜矿山采选工程管理与实践
岩型矿床含矿斑岩与非含矿斑岩鉴定特征综述