程江玲
(新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊,新疆 昌吉 831100)
新疆地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,具有良好的成礦地質(zhì)條件,是我國重要的礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略基地。其中西天山那拉提地帶位于伊犁和塔里木板塊的碰撞對接部位,是西天山成礦帶的重要組成部分,分布多種金屬礦產(chǎn)資源礦床,具有良好的找礦前景。以該區(qū)域為找礦重點,對于礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā)具有重要意義。目前工業(yè)對于礦產(chǎn)資源的需求量劇增,為解決資源短缺和供應(yīng)量不足的問題,需要加大對礦產(chǎn)資源勘探和開發(fā)的工作力度,以確保國家礦產(chǎn)資源的儲備。因此本文對新疆西天山那拉提成礦帶地質(zhì)特征進行分析和總結(jié),根據(jù)礦產(chǎn)資源的遠景評價對找礦靶區(qū)進行選擇,為新疆西天山那拉提地區(qū)的礦床成礦規(guī)律提供理論依據(jù),并對該地區(qū)的實際找礦工作提供指導。
地層對金屬礦產(chǎn)有直接控制作用。首先,礦源層為礦產(chǎn)提供原始的物質(zhì)來源,后期巖漿熱液作用下成礦;其次,不同類型礦產(chǎn)存在于沉積地層中,蓋層與基底具有一定集成性,當金屬元素相對富集時,提供成礦物質(zhì),有利于礦體賦存。研究區(qū)的出露地層以元古界、志留系、石炭系和第四紀為主。元古界侵入巖發(fā)育,主要集中分布在研究區(qū)東南部,巖性以花崗質(zhì)巖、變粒巖和片麻巖為主,受到泥盆紀和石炭紀巖體侵入的影響,元古界地層主要以殘留體的形態(tài)展布[1]。志留系地層出露較為不完整,主要分布于研究區(qū)南部,巖性為中酸性火山碎屑巖和碳酸鹽。石炭系地層出露面積最大,主要分布于研究區(qū)北部,是一套中酸性的海相火山巖,下部為角礫巖和巖屑凝灰?guī)r,上部為安山巖和寧灰?guī)r,中部夾層存在粉砂巖和灰?guī)r,該組地層中存在透鏡體,說明沉積環(huán)境逐漸變淺,為濱淺海相沉積。第四系沉積物地層主要分布在研究區(qū)鞏乃斯河兩側(cè)和山前地帶,主要有砂土、礫石構(gòu)成,分選和磨圓程度一般,呈半固結(jié)的膠體形態(tài)。除了上述主要出露地層外,研究區(qū)還存在少量二疊系地層,分布于研究區(qū)北部,表現(xiàn)為一套陸相火山巖,下部為角礫巖和凝灰?guī)r,上部為火山熔巖,局部發(fā)育片理結(jié)構(gòu)和蝕變。
斷裂和褶皺構(gòu)造的控礦表現(xiàn)比較明顯,具有一定規(guī)模的礦床往往受其控制。研究區(qū)以那拉提斷裂為界,分為南部與北部兩大區(qū)域,其中斷裂和褶皺構(gòu)造發(fā)育,多為逆沖性質(zhì)。斷裂構(gòu)造活動強烈,主要表現(xiàn)為東西向,主斷裂和次級斷裂控制整個區(qū)域的地層和侵入巖分布[2]。那拉提主斷裂呈北東東向,斷面向南部傾斜,貫穿石炭系和志留系地層,傾角范圍為60°~75°。斷裂為左行壓扭性,兩側(cè)發(fā)育數(shù)十米寬的破碎帶和糜棱巖帶,可見綠泥石化。受到那拉提斷裂影響,研究區(qū)還發(fā)育次級北東向斷裂,規(guī)模程度不一,長度可達5km。斷裂帶為礦產(chǎn)資源的形成,提供了良好的運移通道和富集場所,控制礦化的展布方向,基底侵入巖和地層也受到斷裂控制,受到張性應(yīng)力作用,地層出現(xiàn)缺失和重復出露。研究區(qū)發(fā)育多條近東西傾向、北東走向的背斜構(gòu)造,其斜軸方向變化較大,呈弧形展布,北翼比較完整,南翼存在巖體侵入和斷裂的現(xiàn)象。褶皺構(gòu)造具有控礦作用,研究區(qū)內(nèi)成礦帶大體沿復式褶皺的核部分布。圍巖為礦體提供了主要的礦質(zhì)和地下水,在褶皺的擠壓應(yīng)力作用下,地下水在滲流過程中逐漸被加熱,為礦質(zhì)活化提供熱量基礎(chǔ)。研究區(qū)內(nèi)還發(fā)育有節(jié)理,分布在破碎地段的花崗巖中,也是有重要的儲礦空間。早期破碎帶裂隙中出現(xiàn)硅化等蝕變,后期被填充形成礦體,后期經(jīng)斷裂運動形成斷層,導致早期礦體破碎。
通過觀測和光學鑒定,根據(jù)礦體在黃崗巖中的分布特征,將礦體分為原生礦石和氧化礦石。原生礦石具有團狀、塊狀、細脈狀和侵染狀等形態(tài),氧化礦石具有塊狀和疏松土狀的形態(tài)。新疆西天山那拉提成礦帶礦石具有斑狀、碎裂和塊狀結(jié)構(gòu),碎斑由斜長石、鉀長石和石英組成,碎基由長英質(zhì)組成,存在硅化和綠泥石化[3]。礦石種類以金屬礦物為主,可圈定出金、銅、鋁、銀、鋅和鉛等礦化蝕變帶,可見黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦和孔雀石等。黃鐵礦在淺層礦體中被氧化為褐鐵礦,呈粒狀形態(tài),分布于巖石裂隙中,多數(shù)黃鐵礦受到擠壓作用,發(fā)育碎裂結(jié)構(gòu),如圖1 所示。
圖1 新疆西天山那拉提成礦帶礦石碎裂結(jié)構(gòu)
后期黃銅礦受到黃鐵礦網(wǎng)脈狀裂隙的控制,以細脈狀和細小粒狀的形態(tài)進行不均勻填充和分布,偶爾可見包裹的黃鐵礦捕擄體。拉張條件下的淺海沉積環(huán)境,有利于沉積作用,形成穩(wěn)定的沉積碎屑巖,經(jīng)過海水侵入作用導致沉積階段,由于巖漿活動,整體上金屬沉積物受到區(qū)域性的熱液流體作用改造,最終富集成礦,主要沿線性斷裂帶兩側(cè)分布,受到地層控制,呈不規(guī)則的串珠狀出露。
新疆西天山那拉提成礦帶的礦化作用主要存在以下幾種類型。黃鐵礦化主要存在于花崗巖、閃長巖和閃長玢巖的巖體中,呈星點狀和細脈狀分布,包括兩種主要類型,巖體中自身存在的自行立方體和侵染狀的巖石裂隙,黃鐵礦化與金礦富集密切相關(guān),通常金礦體呈微粒狀分布于黃鐵礦裂隙中。黃銅礦化主要存在于花崗巖和閃長巖的巖體中,壓性環(huán)境呈脈狀、張性環(huán)境呈塊狀分布,黃銅礦化通常形成于黃鐵礦裂隙中,表現(xiàn)為交代結(jié)構(gòu)。黃鉀鐵釩化和褐鐵礦化是黃鐵礦的氧化產(chǎn)物,長伴隨局部破碎,巖體呈土狀分布,是重要的氧化礦石。孔雀石主要分布于二長花崗巖中,呈薄膜狀,沿巖體裂隙展布,與銅礦富集密切相關(guān)。研究區(qū)的主要蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化等。
根據(jù)對成礦帶區(qū)域地質(zhì)特征的分析,結(jié)合目前的物探、化探資料,劃分出成礦遠景區(qū)。成礦遠景區(qū)需要存在已知的典型礦床和礦化點,具有一定控礦地層和巖體的面積分布,發(fā)育主要的控礦構(gòu)造,巖漿活動與成礦關(guān)系密切。結(jié)合物探資料,成礦遠景區(qū)具有明顯的航磁異常和重力異常;結(jié)合化探資料,具有化學背景場異常特征,主要的金屬元素異常與實際礦體吻合性好,具有明顯的濃集中心。綜合分析以上特征資料,新疆西天山那拉提成礦帶具有良好的找礦前景,礦石品位較為豐富,具有找礦潛力的區(qū)域。將新疆西天山那拉提成礦帶劃分為金、銅、鐵多金屬成礦遠景區(qū)。成礦遠景區(qū)出露的地層主要為火山巖、碳酸鹽和碎屑巖,存在中酸性侵入體,區(qū)內(nèi)金、銅的化學異常強度高,以發(fā)現(xiàn)多個金、銅礦化點,斷裂構(gòu)造發(fā)育,具有有利的成礦地質(zhì)條件。
找礦靶區(qū)的選擇是在成礦遠景區(qū)劃分的基礎(chǔ)上,綜合分析地質(zhì)特征、物探和化探資料,結(jié)合遙感影像等信息,進一步縮小找礦目標范圍,圈定找礦靶區(qū)。在綜合分析所處地質(zhì)環(huán)境的基礎(chǔ)上,對遠景區(qū)的礦種進一步劃分為三類靶區(qū),其劃分原則為:Ⅰ類靶區(qū),成礦地質(zhì)環(huán)境十分有利,已發(fā)現(xiàn)成型礦床,需要進一步展開擴大遠景的工作;Ⅱ類靶區(qū),成礦地質(zhì)環(huán)境比較有利,已發(fā)現(xiàn)礦化點,需要進一步找出成型礦床;Ⅲ類靶區(qū),地質(zhì)成礦環(huán)境有利,尚未發(fā)現(xiàn)礦化點,但具有找礦前景。根據(jù)劃分等級和標準,本文在研究區(qū)域的遠景區(qū)選擇出以下靶區(qū),并將其劃分為2 個Ⅰ類靶區(qū),4 個Ⅱ類靶區(qū)和1 個Ⅲ類靶區(qū),靶區(qū)圈定如圖2 所示。
圖2 新疆西天山那拉提成礦帶靶區(qū)選擇
在選擇的成礦靶區(qū)內(nèi),構(gòu)造斷裂發(fā)育,巖體侵入活動強烈,巖漿熱液活動較為頻繁,從物探和化探信息特征來看,各元素存在明顯異常反應(yīng),且分布比較均勻,具有良好的成礦特征。
本文通過對新疆西天山那拉提成礦帶地質(zhì)特征進行分析,在此基礎(chǔ)上對找礦靶區(qū)進行選擇,進一步豐富了對新疆西天山地區(qū)的地質(zhì)研究成果,對實際找礦工作具有一定指導作用。但本文的研究還不全面,還需要進一步進行完善。未來研究應(yīng)對礦產(chǎn)的分布特征和成礦類型做深入分析,按照不同種類的金屬礦產(chǎn),分別研究其成礦特征和規(guī)律,提高多金屬礦產(chǎn)勘查的精確度。在現(xiàn)有成礦規(guī)律分析的基礎(chǔ)上,對找礦靶區(qū)開展物探和化探異常檢查工作,重點研究其成礦原因,為找礦工作提供更詳盡的依據(jù)。