郭 燕,曹東梅,王斯林
(新疆地礦局物化探大隊(duì),新疆昌吉 831100)
區(qū)域位于準(zhǔn)噶爾微板塊,謝米斯臺(tái)—東泉晚古生代島弧帶東段,地層主要出露中泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組和平頂山組,兩者為斷層接觸,巖性為一套早期的淺?!肷詈O嗪鹕剿樾寄嗌百|(zhì)巖、火山碎屑巖建造及粉砂質(zhì)、炭泥質(zhì)建造,主要有凝灰質(zhì)角礫巖、巖屑—晶屑凝灰?guī)r、凝灰砂巖、生物碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)板巖、千枚巖、片理化砂巖、變粉砂巖和含礫砂巖等。
區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)頻繁,處于庫普和卡拉麥里深大斷裂上,構(gòu)造格架較為復(fù)雜,構(gòu)造線方向總體呈北西—北西西向。斷裂構(gòu)造多屬繼承性長期活動(dòng)帶,可大致分為北西向、近東西向、北東向三組,組成復(fù)雜的網(wǎng)狀密集斷裂系。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為哈薩墳復(fù)背斜,分布于區(qū)域南西一帶,核部由庫普蘇群組成,兩翼為泥盆系,背斜被大面積的酸性侵入巖巖基所破壞。已發(fā)現(xiàn)的野馬泉金礦、庫普蘇金礦、阿克薩依金礦、黃羊山錫礦、烏龍布拉克銅礦等均處于此背斜,顯示背斜構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用。
區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁,侵入作用強(qiáng)烈,主要發(fā)育中深成侵入巖及脈巖,侵入時(shí)代主要為華力西中晚期,以酸性中深成侵入巖為主,呈巖基與大小不一的巖株產(chǎn)出。由早至晚侵入次序依次為灰白色黑云母花崗閃長巖、灰—灰白色斑狀富斜花崗巖、紅色鉀質(zhì)花崗巖、紅色斑狀黑云母花崗巖、肉紅色花崗斑巖。脈巖主要出露基性、中性、酸性巖脈,呈巖脈、巖墻狀產(chǎn)出,屬華力西中期產(chǎn)物。脈巖主要侵位于古生界地層,大部分與噴發(fā)巖巖性一致,屬同源巖漿形成。巖性主要有輝綠巖、閃長玢巖、安山玢巖、花崗細(xì)晶巖、石英正長斑巖和石英脈。
區(qū)域成礦區(qū)劃隸屬于準(zhǔn)噶爾成礦區(qū),賽米斯臺(tái)—東泉金、錫、銅(汞)成礦帶,區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)主要有錫、金、鐵、銅等礦種,礦產(chǎn)與華力西中晚期巖漿活動(dòng)有密切關(guān)系,如產(chǎn)于偏堿性花崗巖內(nèi)部的黃羊山錫礦、阿北錫礦和位于富斜花崗巖內(nèi)的孔雀石化帶及巴勒尕依銅礦,都說明各侵入期末含礦物質(zhì)伴隨巖漿活動(dòng)的現(xiàn)象。
礦區(qū)出露地層為中泥盆統(tǒng)平頂山組(D2p):主要分布在礦區(qū)的東北角和東南角,巖性為凝灰質(zhì)粉砂巖(Tst)。由于區(qū)域變質(zhì)作用巖石已發(fā)生輕度變質(zhì),巖石呈灰黑色,它形粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。由粒度細(xì)小的石英、長石、黑云母、綠簾石等礦物組成,礦物之間相互鑲嵌,粒徑在0.01~0.15 mm之間,長石已明顯泥化,黑云母呈鱗片狀大部分被綠泥石代替。礦物含量:石英30% ~55%,長石40%,黑云母5%,綠簾石少量。凝灰質(zhì)粉砂巖以大捕虜體或小捕虜體的形式出露,蝕變較弱,主要為褐鐵礦化。
褶皺構(gòu)造 礦區(qū)位于哈薩墳復(fù)背斜的南翼,由多個(gè)斜列式的向斜和背斜組成,而礦區(qū)處于其中一個(gè)短軸背斜的北翼,背斜地層巖性單一,為中泥盆統(tǒng)平頂山組(D2p),北翼地層傾向 15°~24°,傾角 52°~70°,南翼地層僅在礦區(qū)西南角有少量出露,傾向在20°~30°,傾角 75°。從背斜地層的產(chǎn)狀推測(cè),背斜有向東傾伏的特征。其核部被酸性侵入巖巖基破壞,且呈大捕虜體或小捕虜體的形式出露,所以構(gòu)造行跡不很清晰。
斷裂構(gòu)造 礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有北東向、北西向兩組斷層。斷裂具多期活動(dòng)和繼承性的特點(diǎn)。與礦(礦化)有關(guān)的斷層為北東向斷層,走向10°~35°。該組斷裂形成較早,持續(xù)時(shí)間長,深度大,對(duì)巖漿期后熱液起控制作用,是礦區(qū)的控礦斷層,含礦石英脈、云英巖脈沿此組斷裂充填展布,如F1、F2、F6斷裂,特別是礦區(qū)內(nèi)的F2斷層,在地表所表現(xiàn)的構(gòu)造形跡雖不明顯,但其控礦作用卻顯而易見。沿?cái)鄬觾蓚?cè)有多條與之平行的含礦石英脈,在斷層活動(dòng)部位也見有連續(xù)的細(xì)小石英網(wǎng)脈充填現(xiàn)象。北西斷層形成較晚,對(duì)礦體起一定程度的破壞作用,如F3斷層,在其活動(dòng)過程中切穿了L1、L4礦體,其中使L1礦體錯(cuò)位4~6 m,對(duì)前期形成的礦產(chǎn)和構(gòu)造具有明顯的破壞作用。
礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁,主要出露侵入巖和脈巖,侵入巖以華力西中晚期的中深成侵入巖為主,脈巖主要為石英脈、中—酸性巖脈。阿北錫礦主要與華力西中—晚期中—酸性侵入巖關(guān)系密切,巖性主要為正長花崗巖、石英正長巖、二長花崗巖、黑云母斜長花崗巖。正長花崗巖作為巖基在礦區(qū)內(nèi)廣泛分布,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,具淺肉紅色,中細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;石英正長巖分布在礦區(qū)的中和東南部,常產(chǎn)出于正長花崗巖內(nèi)部,巖石呈淺肉紅色,中粗粒自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,該巖體節(jié)理發(fā)育,沿節(jié)理部位及裂隙充填有大量石英脈,錫礦體主要產(chǎn)于該巖體內(nèi)充填的石英脈當(dāng)中;二長花崗巖產(chǎn)于正長花崗巖內(nèi)部,為正長花崗巖相變的產(chǎn)物,與正長花崗巖呈脈動(dòng)接觸,具中粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,在地表一般呈正地貌分布;黑云母斜長花崗巖,出露于礦區(qū)西北部,巖石呈中粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石易于風(fēng)化,在地貌上形成低洼負(fù)地貌;石英脈具灰白色和灰黑色兩種,白色石英脈呈團(tuán)塊狀,無固定走向產(chǎn)于正長花崗巖裂隙中,未發(fā)生礦化和蝕變,灰黑色石英脈明顯受斷裂控制,走向一般在35°~45°之間,延伸在100~200 m左右。該類石英脈普遍有褐鐵礦化現(xiàn)象,其中孔雀石化的石英脈中錫的含量較高,是區(qū)內(nèi)的主要含礦地質(zhì)體。
錫礦體主要產(chǎn)出于斷裂帶分布的蝕變巖及石英脈體中,受北東向次級(jí)斷裂的控制,沿?cái)嗔殉蚀闋罴鉁缭佻F(xiàn)分布,多呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,礦體長為44~270 m,厚1.24 ~4.8 m,走向一般 30°~55°,傾向略向東南,傾角近于直立,賦礦巖石主要為石英脈及云英巖化的蝕變二長花崗巖。礦體以 L1、L3、L3-1、L4、L5號(hào)礦體為主。L1號(hào)礦體賦存于石英脈中,分為 L1-1、L1-2兩部分組成,其中 L1-1號(hào)礦體呈脈狀,長 114 m,走向53°,傾向143°,傾角 86°,西南端為錫礦體,單工程 Sn平均品位0.27%,東北端為鉬礦化,單工程Mo品位0.031%;L1-2號(hào)礦體呈脈狀,為鉬礦化,長 52 m,厚2.9 m,走向36°,傾向 126°,傾角 76°,單工程 Mo 平均品位0.05%。L3號(hào)礦體為錫礦化石英脈,長270 m,厚1.15 ~19.31 m,平均厚3.01 m,產(chǎn)狀121°<88°,Sn平均品位0.40%,最高品位1.71%。L3-1號(hào)礦體為一隱伏礦體,呈透鏡狀,厚3.09 m,單工程 Sn平均品位0.46%。L4號(hào)礦體賦存于云英巖化的蝕變花崗巖內(nèi),呈透鏡狀,長140 m,平均厚2.6 m,產(chǎn)狀115°~174°∠87°,Sn 平均品位0.38%,最高品位2.12%。L5號(hào)礦體以含錫石英脈為主,長260 m,平均厚2.8 m,Sn平均品位0.22%,最高品位0.44%。
礦石類型有錫石—石英脈型錫礦石、蝕變二長花崗巖型錫礦石、云英巖型錫礦石三礦種。礦石中金屬礦物主要有錫石、輝鉬礦、赤鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物主要有石英、正長石、斜長石、螢石等。礦石結(jié)構(gòu)為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、微細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)及鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu);礦石以塊狀構(gòu)造為主,次有片狀構(gòu)造。
礦區(qū)圍巖蝕變主要有:云英巖化、黃鐵礦化、硅化、黃銅礦化、絹云母化、螢石化等。
(1)云英巖化 為蝕變花崗巖中的主要蝕變類型。在石英脈與花崗巖的內(nèi)外均有分布,且多沿與石英脈接觸的花崗巖一側(cè)分布。
(2)硅化、黃鐵礦化 與侵入巖和區(qū)域斷裂有關(guān),為蝕變花崗巖中的主要蝕變類型。
(3)黃銅礦化 多呈浸染狀、不規(guī)則粒狀分布于石英脈中,由于表生氧化作用形成孔雀石,孔雀石主要呈膜狀、浸染狀,少見原生硫化物??兹甘氖⒚}是該區(qū)內(nèi)含錫石英脈的主要特征。
(4)絹云母化 在石英脈與花崗巖的內(nèi)外均有分布,片狀的絹云母晶體直徑在1~2 mm之間。
(5)螢石化 多產(chǎn)出于含礦石英脈的周圍,以紫色螢石為主,由巖漿期后富含揮發(fā)性成分的熱液形成。
根據(jù)阿北錫礦體的礦化和分布特征,礦體主要產(chǎn)于華力西期淺肉紅色正長花崗巖體內(nèi),巖體受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)影響,產(chǎn)生大量節(jié)理和裂隙,伴隨區(qū)內(nèi)多期次的巖漿活動(dòng),產(chǎn)生大量的含礦巖漿期后熱液在巖體的節(jié)理及裂隙中充填,形成大量的乳白色和灰黑色石英脈,并使原巖產(chǎn)生云英巖化等蝕變,最終在巖體內(nèi)富集成礦;因此,筆者認(rèn)為該礦床成因類型為巖漿期后氣成—高中溫?zé)嵋盒湾a礦,區(qū)域性構(gòu)造活動(dòng)和多期次的巖漿活動(dòng)是區(qū)內(nèi)重要的控礦因素,構(gòu)造活動(dòng)為巖漿熱液的運(yùn)移、儲(chǔ)存提供了通道和空間,而持續(xù)的巖漿活動(dòng)則為成礦提供重要的熱源。
阿北錫礦所處大地構(gòu)造位置巖漿活動(dòng)頻繁,構(gòu)造作用強(qiáng)烈,侵入巖分布廣泛,錫礦化與區(qū)內(nèi)華力西中—晚期中酸性侵入巖相關(guān),礦體分布主要受北東向次級(jí)斷裂的控制,是巖漿期后氣成—高中溫?zé)嵋盒湾a礦床[1],通過總結(jié)認(rèn)為該礦床存在以下找礦標(biāo)志:
阿北錫礦主要產(chǎn)出于哈薩墳復(fù)背斜的南翼,礦體受北東向斷層控制,因此,在哈薩墳復(fù)背斜的南翼及北東向次斷裂構(gòu)造為找礦靶區(qū)。
阿北錫礦脈主要分布于華力西中—晚期正長花崗巖與石英正長巖相帶內(nèi),巖體云英巖化強(qiáng)烈,石英脈發(fā)育,表明巖體受構(gòu)造熱液改造蝕變作用明顯,是重要的賦礦巖石,可作為找礦標(biāo)志。
礦體圍巖主要為正長花崗巖、石英正長巖,圍巖蝕變主要有云英巖化、硅化、絹云母化、螢石化,均為找礦主要標(biāo)志。
哈薩墳復(fù)背斜作為區(qū)內(nèi)一條重要褶皺構(gòu)造,其兩翼分布了野馬泉金礦[2]、庫普蘇金礦、阿克薩依金礦、黃羊山錫礦、烏龍布拉克銅礦等眾多礦點(diǎn),顯示其成礦條件的優(yōu)越性和對(duì)該區(qū)成礦的控制作用,今后的工作中應(yīng)充分研究以往地質(zhì)成果資料,以本文敘述的找礦標(biāo)志為指導(dǎo),重點(diǎn)圍繞哈薩墳復(fù)背斜及華力西中—晚期中酸性侵入巖展開,目標(biāo)礦種以錫、金、銅為主,目標(biāo)礦床為受構(gòu)造控制的巖漿期后熱液型礦床[3]。
[1] 袁見齊,等.礦床學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1979:1-258.
[2] 劉家遠(yuǎn),夏佐鐸.新疆東準(zhǔn)噶爾陸相火山作用與金銅成礦[R].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區(qū)國土資源廳資料館,1998.
[3] 周軍,沈燈亮.新疆青河縣野馬泉一帶錫、銅礦普查報(bào)告[R].昌吉:新疆地礦局物化探大隊(duì),2008.