新疆伊宁县克峡希铜矿区地质特征

2018-01-29 06:48
世界有色金属 2018年16期
关键词:斑岩热液灰岩

陈 鹏

(东华理工大学 地球科学学院,江西 南昌 330013)

1 区域地质背景

根据新疆大地构造的划分,矿区所处博罗科努早古生代岛弧的西段,科古琴地块南部边缘,南侧以科古琴山南坡断裂为界与吐拉苏盆地相邻,矿区位于吐拉苏盆地北缘。吐拉苏上叠火山盆地是以上元古界和下古生界构造层基础上发展起来的早石炭世火山盆地,著名的吐拉苏成矿带蕴藏着丰富的金、铜、铅、锌等资源[1]。

(1)矿区地层。青白口系-开尔塔斯群上亚群(Qnkrb)主要分布于矿区西部和南部,面积约2.24km2。为一套浅灰色中厚层状灰岩、大理岩夹硅质条带、燧石团块的白云质灰岩。厚度大于1km,其上为震旦系冰碛砾岩和上新统地层不整合接触。震旦系--凯拉克提下亚群(Zkla) 该地层分布于矿区东部和东北部,为矿区内的主体地层,面积约2.95km2。仅见凯拉克提群下亚群(Zkla),主要分布于矿区北部及东部,该地层下段冰碛砾岩代表了冰碛扇,其上分别沉积了粉砂岩、砂岩、灰岩和粉砂质泥岩[2]。

下石炭统(C1d) 矿区内出露的下石炭统为大哈拉军山组,地表露头仅在矿区东部辉长岩-闪长岩岩体及矿区西部的花岗闪长岩体间夹有小面积分布,主要为一套较细的火山碎屑岩,出露岩性为一套深灰色的火山灰凝灰岩、凝灰质细砂岩、含炭凝灰质粉砂岩,凝灰岩及灰岩,局部夹有安山岩、安山玄武岩熔岩团块等。

新近系-上新统(N2) 分布在矿区西南角,即吐拉苏盆地的北缘,面积约1.2km2。岩性为一套土黄色的泥岩偶夹固结的砾岩、砂砾岩。砾石、岩块混杂,磨圆度较差,几乎无分选,以青白口系灰岩、白云岩为主,胶结物为碎石、泥砂。岩系不整合覆盖在青白口系和恰尔巴赫特花岗岩体之上,可见厚度>500m。第四系(Q) 矿区第四系分布广泛,面积约占一半以上。基本为残坡积物,其上叠加了碎石瀑、倒石堆与滑塌/泥石流堆积。坡积物堆积于与陡坡附近的缓坡地带[3]。

2 构造特征

矿区内的北东向的剪切劈裂带,为矿区内最主要的控矿构造,该期构造为热液脉型矿化提供了成矿条件。其产出特征如下:①平行密集产出,构成了剪切断裂破碎带:②单个断裂带规模不大,一般长0.1km~3.2km,宽0.5m~2.5m;③ 沿挤压带充填薄板状、透镜状含铜石英脉,两侧岩石脆性破裂并强烈矿化;④断裂上下盘无明显位移。断面沿走向基本平直,沿倾向膨胀收缩,挤压特征显著。⑤在地表可见矿体的中心为较大的石英脉,两侧为与之平行的细石英脉,显然主石英脉充填在剪切断裂的中心,两侧的节 理充填石英细脉。节理呈平行状产出。

3 成矿地质特征

(1)围岩蚀变特征。矿区内铜、金矿化主要表现为有益组份充填式成矿作用,矿化蚀变的地表分带性特征由于大面积残坡积覆盖不明显。在钻孔中具有一定的垂向分带规律,近地表或浅部硅化强烈,往深部逐渐减弱,绿帘石化、绿泥石化增强。与成矿关系密切的主要蚀变类型及特征叙述如下:碳酸盐化:碳酸盐化的矿物主要为岩石裂隙中的细脉状、大脉状方解石。这种蚀变在岩体浅部较发,深度一般在200m以内,矿区部分方解石以成分单一较大的岩脉或方解石与石英共生于一脉的形式存在。硅化:主要由富含SiO2的热液,或热液与围岩发生交代作用而引起。石英呈粒状集合体,少部份与方解石相伴呈细脉状分布。多形成规模大小不一的石英脉。一般大的石英脉厚度0.3m~0.5m,网脉、细脉、微细细广泛发育。高岭土化、绢云母化:高岭土化、绢云母化主要由长石矿物蚀变形成,在中性、中酸性岩中较为普遍。黄铁矿化:呈半自形粒状分布于矿化蚀变带中,粒径可达1.50mm,裂隙明显,多呈浸染状、细脉状分布于透闪石、石英颗粒间。近地表多氧化成褐铁矿和黄钾铁矾。钾长石化:钾长石化主要存在于中性及中酸性岩中,在岩石中可见浅红褐色的钾长石细脉形成于岩石的细小裂隙中。孔雀石化:矿区最常的铜矿石蚀变产物,孔雀石是成矿后期原生硫化铜矿物表生氧化作用的结果,是找矿最重要的标志。

(2)矿化类型与控矿因素。克峡希矿区的铜成矿受杂岩体控制,主要与闪长岩及其斑岩有关。成矿时代为石炭纪,包括了斑岩型-矽卡岩型、热液脉型三种成因类型。由早期的斑岩-矽卡岩型向后期的热液脉型转化。斑岩型具特征的细脉浸染型矿化,分布于岩株内部,并于浅成相的岩枝岩脉和斑岩脉中形成厚大的工业矿体,矿化弥散分布,品位低而均匀。成矿受岩株控制。矽卡岩型赋存岩体的外接触带,矿化岩石为青白口系的灰岩、白云质灰岩、大哈拉军山组的含灰岩条带的沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩,地层被斑岩脉穿插、夹持时形成富、厚的工业矿体。热液脉型主要分布在岩体内部,造山期矿区南、北两侧东西向断层走滑,相向牵拽形成北东向劈裂带。含矿热液沿劈裂带上升,沿途汲取早期矿化,充填劈裂面,交代碎裂岩,形成大规模的脉型矿化,从而构成了矿区最重要的矿化区,热液脉型矿化成矿时间较晚,热液叠加并改造了早期的斑岩、矽卡岩矿化,是矿区最主要也是最显著的矿化类型。

(3)矿石特征。矿石矿物简单。原生矿石矿物主要为黄铜矿,含少量斑铜矿和辉铜矿,前者与黄铜矿呈固溶体产出,后者为次生硫化物,见于氧化带的底部。叠加矽卡岩矿化时出现少量闪锌矿、方铅矿、碲银矿、辉铋铅矿、白钨矿。铜矿物之外,矿石中还普遍含有金、银矿物。金的产出形式复杂,包括了自然金、银金矿。银主要以银碲矿、铋银碲矿的形式存在,少量以类质同相赋存于银金矿、自然金中。脉石矿物复杂。经典的脉石矿物以石英、绿泥石、绿帘石为主,与矽卡岩型矿化叠加时出现大量柘榴子石、透辉石、纤闪石和方解石。非经典概念的脉石矿物包括了辉石、角闪石、斜长石、绢云母、黑云母、高岭石、磁铁矿等,视产出的围岩而定。

4 结语

①矿区内的断裂对矿化控制明显,发育大规模的中低温热液蚀变。②矿石矿物简单。原生矿石矿物主要为黄铜矿,含少量斑铜矿和辉铜矿,除铜矿物外,还有金银矿物产出。③矿区主要的蚀变有碳酸盐化、绿泥石化、硅化、绢云母化、孔雀石化。

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