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吉尔吉斯斯坦布丘克金矿地质特征及找矿标志

2021-11-02杨新雨刘方方刘国荣李余洋

中国金属通报 2021年10期
关键词:脉石黄铜矿黄铁矿

杨新雨,刘方方,刘国荣,李余洋

(1.中色地科矿产勘查股份有限公司,北京 100012;2.中国黄金集团地质有限公司,北京 100012)

布丘克金矿位于西天山造山带内,为亚洲重要金成矿带上(杨帅等,2018年),矿区行政区划属纳伦州的天山区。在纳伦州北东方向直线距离约40km。距离吉尔吉斯首都比什凯克约350km。距离最近的火车站(巴雷克奇市)175km,距比什凯克-托罗加尔特公路82km;向北西方向行驶100km至克丘克特镇。矿区有简易砂石路与外部公路相连接,交通运输较为便利。

1 区域地质概况

矿区位于北部天山和中部天山间,尼古拉耶夫断裂北侧,萨尔通-萨雷矿田西段。区域大地构造图见图1。

吉尔吉斯天山造山带分别被尼古拉耶夫线、阿特巴什—伊内里切克断裂分隔为北天山、中天山、南天山3个构造单元(图1)。

图1 吉尔吉斯坦大地构造图

地层以古生界为主,并有少量第三系、第四系;区域位于2个大型块体—北天山块体和天山中块体的接合处,这两个块体之间的边界是“尼古拉耶夫线”断裂体系。该地区的大部分位于北部范围内,只有一小部分属于中天山地块(李丽等,2012年)。在该区域范围内划分出一系列的地质构造带和亚带;区域位于为萨尔通-萨雷金矿田,除了萨尔通-萨雷矿田以外,成矿作用地段为阿尔腾多尔段和布丘克-阿克塔什段,在许可区域范围内已发现了一系列含有铜,铜-金和金矿成矿作用的矿点以及金矿的岩石化学异常,区域成矿潜力巨大(薛春纪等,2014年)。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地层

矿田及附近边缘部分包括了早寒武统和中寒武统地层以及早奥陶世和中奥陶统地层(图2)。

图2 萨尔通-萨雷矿田地质图

寒武系地层(苏尔坦萨雷组Є1ss和捷恰尔组主要由中基性喷出岩及它们的火山碎屑组成。火成沉积岩在剖面顶部起到了显著作用;奥陶纪地层(焦尔吉尔加组O1-2dd、贾克申组和卡拉格尔组主要为陆源成分,中性火山碎屑和火成沉积岩具有从属意义;第四系地层包括了各种起源类型:中第四纪地层(Q II)、上第四纪-现代地层(Q III-IV)和现代地层(Q IV),在所附的比例尺为1:10 000的地质图中它们组合为第四系地层(Q)。岩性包括灰色砂岩、粉砂岩和泥质页岩,在层理风化面上具有典型的银色光泽。

2.2 矿区构造

矿区构造十分发育,萨尔通-萨雷矿田位于拜杜拉向形构造北翼,尼古拉耶夫线北。组成矿田的岩石向南和南西呈单斜倾斜,倾角为50°~80°。含矿地段地层为焦尔吉尔加组的第三层组,但赋存于不同的构造断块内。

各类断层导致区内构造复杂,塔拉布拉克右行平移断层属于二级构造(米科莱丘克,1994年),水平断距大于5km。

其他断裂具有更高层序,虽然它们是在统一的应力场中形成的。沿着至岩层走向和倾向的空间方向,断层可分为下列系统:—亚整合系统,走向方位角为290°~310°。—斜交系统,走向方位角为310°~325°。—近东西走向的逆断层(逆掩断层)。亚整合(或纵向)断层为本区最先形成,后被其他断层切割。沿这些纵向断层形成了萨尔通-萨雷矿化带。

斜交急倾斜断层切割了亚整合断层并使得它们沿水平和垂向发生位移。布丘克矿段各中段的交代岩体位移达150m。斜交断层带包含了金矿化体。

倾向南近东西走向逆断层(逆掩断层)从年龄上比纵向和斜交断层年青,它们包括阿尔滕托尔逆掩断层和阿尔滕托尔逆断层,可在区域南部追索(刘国荣等,2019年)。沿这些断层推覆的外来岩块覆盖了萨尔通-萨雷矿化带及斜交断层带。

在北阿尔滕托尔逆掩断层的缝合线中以及在其附近均发现了金矿化体。因此阿尔滕托尔逆断层与北阿尔滕托尔逆掩断层可能发现金矿化体。在所研究逆断层之下的原地岩块中可能分布有交代岩带以及具有工业金矿化体的斜交断层带。

2.3 矿区岩浆岩

矿权区内侵入岩由拜杜拉杂岩的花岗斑岩岩脉(γπPb)、闪长玢岩岩脉(επPb)、石英闪长玢岩岩脉(qγπPb)、辉绿岩岩脉以及英安岩、黑云二长岩、正长斑岩(qεπPZ/3?s)。

2.4 矿区围岩蚀变

矿区的围岩蚀变较为普遍,主要类型有:硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸岩化(方解石化、白云石化)、黑云母化等,其次为少量的黄铜矿化、钛铁矿,其中硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区矿体赋存于蚀变正长斑岩内,受北西向平行展布的构造控制。岩矿界线不清晰,肉眼很难辨别。矿体由22个槽探、59个穿脉、127个地表钻、24个坑内钻控制。通过本次工作重新圈连,按照矿化蚀变带的分布特征自南向北将其分成3个金矿体群,矿体群基本沿北西向平行展布。根据每个矿体群内矿体的空间分布特征、构造控矿特征,由南向北分为若干个走向上近平行的金矿带组成。根据金矿带在走向上尖灭再现的特点,又将其自西向东分细分为若干个矿体。

3.2 矿石矿物成分

矿石中金属硫化物主要为黄铁矿,少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉锑矿、毒砂,金属氧化物主要为褐铁矿、磁铁矿。脉石矿物组成以石英为主,少量为绢云母、黑云母、绿泥石、长石、方解石、高岭土等。矿石矿物相对含量测量结果见表1。

表1 矿石中的矿物相对含量测量结果

黄铁矿:是矿石中分布主要的金属硫化物,占矿石矿物相对含量的2.63%。黄铁矿嵌布粒度以0.053mm~0.2mm为主,呈它形晶粒状结构产出,少量呈五角十二面或立方体自形形态分布。黄铁矿在矿石中主要嵌布于脉石粒间,少量嵌布于脉石裂隙或被其包裹。黄铁矿与黄铜矿嵌存关系比较密切,黄铁矿包裹细粒黄铜矿或与黄铜矿连晶嵌布,镜下比较常见。黄铁矿与金矿物有一定的嵌存关系,镜下检测到在黄铁矿中、黄铁矿粒间、黄铁矿与脉石粒间均见有金矿物分布,说明黄铁矿是金矿物的主要载体矿物之一(图3)。

图3 自然金(Au)在黄铁矿(Py)中,及在黄铁矿与脉石(Q)粒间

黄铜矿:是矿石中比较常见的金属硫化物,占矿石矿物相对含量的0.06%。黄铜矿在矿石中嵌布粒度以0.037mm~0.074mm为主,主要呈它形晶粒状结构产出,黄铜矿主要嵌布于脉石粒间,少量包裹于脉石中,镜下见黄铜矿主要以独立状态产出,偶见与黄铁矿连晶嵌布或被包裹。嵌布于脉石粒间中的黄铜矿粒度以大于0.037mm为主,而被脉石包裹的黄铜矿粒度比较细小,以小于0.02mm为主。

毒砂:矿石中含量少,是镜下很少见到的含砷矿物,占矿石矿物相对含量的0.04%,毒砂嵌布粒度比较细小,所见毒砂其粒度均小于0.037mm以下,主要呈独立状态分布。

磁铁矿:是部分矿石中比较集中分布的金属氧化物,磁铁矿在矿石中分布不均,多数矿片中极为少见,仅在个别矿片中集中分布,嵌布粒度以0.053mm±居多,多呈单体状态嵌布,仅见少量与黄铁矿连晶嵌布。

褐铁矿:是氧化矿石中普遍分布的金属氧化物,嵌布粒度以0.053mm~0.1mm为主,褐铁矿在强氧化矿石中完全替代于原金属硫化物,多呈假象结构分布,少量氧化程度略低的矿石中常见黄铁矿呈交代残余结构残留于褐铁矿中。并且褐铁矿呈黄铁矿假象。

3.3 矿石结构构造

(1)矿石结构。半自形晶—它形晶粒状结构:矿石中金属硫化物主要呈此结构产出。自形晶结构:少量黄铁矿呈五角十二面体或立方体自形形态分布。包含结构:黄铁矿包裹微粒金、脉石包裹细粒金,呈包含结构分布。交代残余结构:是氧化矿石中常见的一种结构,黄铁矿呈细小颗粒残留于褐铁矿中。

(2)矿石构造。浸染状构造:矿石中金属硫化物呈粒度大小近似相等的粒状浸染于矿石中,为矿石中主要构造。

脉状构造:金属硫化物呈脉状充填于脉石裂隙中。

4 找矿标志

(1)构造断裂分支控矿,剪切裂缝及它们的羽状断裂可能起到了导矿和控矿构造的作用。

(2)东西走向和南东东走向的片理带控制。它们与呈锐角的切割断裂连接段属于重点找矿线索。

(3)金矿化体主要与短矿脉相连,经常与细脉带相连。因此存在甚至很小的细脉,是具有工业金品位的矿体的较好标志。

(4)岩石中黄铁矿、黄铜矿或黝铜矿的分散浸染分布。

5 结论

矿区平移断层在形成区域构造起到了主要作用,萨尔通-萨雷矿床在该区内属于被塔拉布拉克平移断层和阿尔滕托尔逆掩断层所限制的一个断块。

矿区的金矿化体从空间上向交代岩带延伸,矿带分布总体上受纵向断裂控制。赋矿的交代成因的正长斑岩体位于下奥陶统和中奥陶统的焦尔吉尔加组内。

布丘克金矿为热液型金矿床,构造与正长斑岩起到关键的控矿作用。矿化与硅化、黄铁矿化关系密切,黄铁矿化的形成有利于金沉淀且与硅化共生。

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