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新疆琼布拉克铜矿地质特征及矿床成因

2019-12-26

世界有色金属 2019年20期
关键词:细脉火山岩铜矿

庄 庆

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队,新疆 乌鲁木齐 830000)

琼布拉克铜矿是新疆伊宁县发现的一个中型规模的铜矿床,该矿位于新疆西天山伊利板块阿吾拉勒成矿带的西端,该区的发育明显的断裂构造和火山岩,总体呈现EW向展布。该矿50年代便有民间开采,但直至20世纪80年代才在该区圈出工业价值的矿体,且在成因类型上一直存在争议。本文结合实践对琼布拉克铜矿地质特征进行分析与探讨,并进一步研究其矿床成因,认为该矿处于火山热液型金矿床。

1 区域地质背景

区域地层主要由石炭~二叠系地层组成,由老新有阿克沙克组(下石炭统)、伊什基里克组(上石炭统)、乌郎组(下二叠统)、晓山萨依组(中二叠统)、哈米斯特组(中二叠统)、塔姆其萨依组(上二叠统)和巴斯尔干组(上二叠统),海相沉积环境逐渐转化为陆相沉积环境,形成滨海相火山碎屑沉积岩、海陆交互相火山熔岩及陆相火山岩及陆相碎屑岩建造,区内的主要含矿层位为乌郎组(中下二叠统)和晓山萨依组(中二叠统)。该区的控岩控矿构造为北西向构造。基性~中酸性(华力西晚期)侵入岩是该区的主要侵入岩,含矿性较好,和该区铜多金属矿的形成有着非常密切的联系[1]。区内火山岩主要为晚石炭世与早-中二叠世为主体,尤其是前者更为突出,为区内铜铁矿的提供了有利的赋存条件。区内早~中二叠世火山岩呈现广泛的分布特征,基性火山岩主要分布于上侧,中酸性火山岩主要分布于下侧,为区内铜铁矿提供了非常有利的层位特征。

2 矿床地质特征

(1)地层。乌郎组上亚组(二叠统)与晓山萨依组下亚组(中二叠统)是该区的主要地层出露,矿区的东侧区域上主要发育乌郎组上亚组,矿区的南侧区域主要分布晓山萨依组下亚组,两者地层接触为不整合特点(图1)。矿区的北侧区域上分布乌郎组上亚组(下二叠统),展布方向为北西西向,向南西方向倾斜,产出特点呈现单斜特征。该区的建造特征主要为陆相火山熔岩及火山碎屑岩,铜矿化蚀变带(II、IV、V、VI、Ⅶ号)均在该层位中赋存[2]。矿区南侧区域分布的晓山萨依组下亚组(中二叠统),展布方向为北西向,向南西侧方向倾斜,产出特点为单斜特征。其建造特征属于一套陆相陆源碎屑岩建造,铜矿化蚀变带(I、II号)是该区的主要赋矿地层。

图1 新疆伊宁县琼布拉克铜矿地质图

(2)岩浆岩。侵入岩在矿区中不发育,闪长岩脉以及辉绿岩脉在区内比较发育,乌郎组上亚组(二叠统)火山角砾岩以及安山玢岩和安山玄武岩等受其侵入,混染现象在内接触带澄清未出现,碳酸盐化以及硅化和绿泥石化和绿帘石化等在外接触带比较突出,铜矿化蚀变带周围有分布有个别脉体,显示该矿成矿矿源与热源主要是有岩浆活动所引起,还该区成矿存在非常密切的联系。

火山岩在矿区中非常发育,乌郎组上亚组(二叠统)分布广泛,其结构类型主要为火山熔岩。安山玢岩与安山玄武岩(气孔-杏仁状)和安山玄武质角砾熔岩以及火山角砾岩是其主要的岩性特征。

(3)构造。构造在矿区较为简单,断裂以及裂隙带是区内的主要构造特征,受该区断裂(北西西向)作用影响,区内裂隙破碎带主要呈现北西西向展布,岩石在裂隙内呈现强烈的变形特点,表现为脆性破裂,岩石主要为角砾岩和碎裂岩,碳酸盐细脉以及石英细脉和绿帘石细脉充填于细脉之中。Fl、F2、F3、F5、F7、F9等区内的主要断裂,主要呈北东向展布,F6断裂呈现北西向展布,F4、F8断裂呈现近南北向展布,都是成矿后期形成的断裂,存在平移左行特征,区内矿体受其影响出现一定破坏。

区内共有I、II、III、IV、V、VI、VII号等7条矿化带被发现,有铜矿体被圈出的蚀变带为I、II、IV、V、VI、VII号,其中III号中有2调铜矿体被圈出。

3 矿体特征

(1)矿体。有8条铜矿体在矿区被圈出,分别为I-1、II-1、III-2、III、3、IIV-1、V-1、VI-1、VII-1号等,其中矿体VI-1、I-1、II-1号规模较大,剩下的规模都比较小。VI-1号铜矿体:产出特点呈现脉状,展布方向为北西西向,向160°~201°倾向,倾角在63°~85°,整体呈现陡倾斜特点,达到1~10m单工程控制厚度,平均为4.30m。CuCu品位(0.30~2.74)x10-2,平均0.97x10-2。I-1号铜矿体:产出特点呈现脉状,并来连续产出,向202°倾向202°,角度为68°,整体呈现陡倾斜特点,达到0.68m~16m单工程最大厚度,Cu品位(0.41~1.76)x10-2,最低平均0.84x10-2。

(2)矿石质量。黄铜矿以及辉铜矿等是矿石内的重要金属矿物,孔雀石与铜蓝和黄铁矿以及斑铜矿方铅矿、磁铁矿、褐铁矿、闪锌矿等相对次之。绿帘石以及方解石和石英等是区内矿石中的主要非金属类矿物组成。自形半自形粒状以及交代结构和半自形他形粒状与鳞片粒状变晶结构等是区内矿石的主要结构特点,蜂窝状构造和稀疏浸染状与细脉浸染状等是区内矿石的主要构造特点。

4 矿床成因

区内裂隙破碎带呈现北西西向展布,对矿区形成明显控制,岩石在带内呈现明显的破碎特征,具有非常强烈的蚀变特点,证明该区气水热液作用非常的突出。

矿区后期成矿过程中气-水热液不断上侵,有效活化了二叠系火山岩(铜高背景值)成矿物质,对成矿物质不断进行萃取,促进中~低温含矿气~水热液形成,在火山接触带位置,随着裂隙通道不断上侵,受到有利的物理与化学条件影响,不断在裂隙破碎带和岩石空隙位置不断沉淀,逐步富集形成矿体,表生作用在成矿后形成一定影响,造成矿体出现明显的氧化作用,促进孔雀石和铜蓝等金属氧化物的形成,同时再次富集矿体,相较于原生矿品位更高。

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