舒 林,蔣 康,謝名永
(新疆地礦局物化探礦大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
研究區(qū)位于新疆西天山西段,出露地層主要為古生界地層;區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以北東-南西為主,近東西向構(gòu)造次之;研究區(qū)位于塔里木板塊北緣南天山成礦區(qū)帶,是尋找銅、鐵、鉛鋅及鎢礦和錫、鉬、砷稀有金屬及稀土元素的有利遠(yuǎn)景區(qū)。
(1)地層:研究區(qū)位于南天山地層小區(qū)之闊克沙勒嶺地層小區(qū),區(qū)內(nèi)出露地層由石炭系、二疊系及新生代第四系沉積盆地層組成。其中:
石炭系:下石炭統(tǒng)巴什索貢組(C1b),巖性為鈣泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、泥灰?guī)r砂質(zhì)灰?guī)r、質(zhì)細(xì)砂巖、生物碎屑巖等組成;上石炭統(tǒng)康克林群組(C3kn)為為薄層灰?guī)r、白云巖及泥巖互層、灰色-淺灰色灰?guī)r、淺黃色-灰色生物灰?guī)r、灰?guī)r夾礫巖,平行不整合于克孜爾塔格組;
二疊系:下二疊統(tǒng)別良金群組(P1bl),巖性由鈣泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、泥灰?guī)r砂質(zhì)臭灰?guī)r、質(zhì)細(xì)砂巖、生物碎屑巖組成,上部不整合于第三系地層,下伏地層為康克林群組灰?guī)r;中二疊統(tǒng)庫(kù)鐵熱客群組(P2kμ),巖性由復(fù)礦砂巖、粉砂巖、泥巖-硅質(zhì)巖組成;頂部見有基性凝灰?guī)r夾層,下部有凝灰質(zhì)砂巖及灰?guī)r。
新生代第四系沉積盆地層:為紅色粘土巖、粉砂巖、砂巖夾礫巖;底部常見不穩(wěn)定礫巖。
(2)巖漿巖:研究區(qū)內(nèi)外圍巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,侵入巖較為發(fā)育,侵位時(shí)代主要集中石炭世中晚期。巖石類型中-深成的基性巖和花崗正長(zhǎng)巖為主,多呈巖株、巖枝、巖脈狀產(chǎn)出。
(3)區(qū)域礦產(chǎn)特征:礦區(qū)區(qū)域成礦帶處于塔里木板塊北緣南天山成礦區(qū)帶,是尋找銅、鐵、鉛鋅及鎢礦和錫、鉬、砷稀有金屬及稀土元素的有利遠(yuǎn)景區(qū)。礦區(qū)周邊主要礦床有齊蓋里布拉克銅、鋅礦點(diǎn)、皮羌鈦磁鐵礦、科什布拉克鉛鋅礦、稀有金屬(錫、鉬、砷)多為礦點(diǎn),按礦床類型主要有巖漿分異型鈦磁鐵礦、中溫?zé)嵋盒豌U鋅礦、接觸交代型銅、鋅礦點(diǎn)等。
(1)地層:區(qū)內(nèi)出露地層為下二疊統(tǒng)別良金群(P1bl),礦區(qū)內(nèi)巖性主要為灰黑色角巖、角巖化砂巖、矽卡巖、石榴石矽卡巖、透輝角巖、葡萄石化粉砂巖等巖性組成。本區(qū)內(nèi)巖石受熱液接觸變質(zhì)作用影響明顯,巖石均已發(fā)生角巖化、矽卡巖化,區(qū)內(nèi)地層早期為中基性火山巖沉積,在后期與巖漿熱發(fā)生接觸交代作用形成的矽卡巖。
(2)巖漿巖:區(qū)內(nèi)巖漿巖分布于研究區(qū)北部,主要巖性為肉紅色正長(zhǎng)花崗巖、淺灰白色花崗斑巖、橄欖輝石玢巖、灰褐色石英閃長(zhǎng)玢巖及灰白色花崗巖脈組成。
(3)構(gòu)造:①斷層:區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要以斷層為主,分布于研究區(qū)中部。該斷層為巖體圍巖接觸產(chǎn)生的斷層,斷層性質(zhì)為正斷層,(即上盤相對(duì)下降,下盤相對(duì)上升),斷層寬<5m,長(zhǎng)約數(shù)千米,呈近東西向分布延伸至礦區(qū)以外;②褶皺:在礦區(qū)地表未見有褶皺,但通過前人采礦見其底部見有平臥褶皺,為巖體與圍巖上侵過程中與圍巖擠壓造成。該褶皺分布于0號(hào)平硐以東,該褶皺規(guī)則較小,對(duì)礦體分布無(wú)太大影響。
(4)接觸變質(zhì)作用:接觸變質(zhì)作用為礦區(qū)最主要變質(zhì)作用,其類型又可劃分為兩類,即接觸變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用。
接觸變質(zhì)作用:由于巖漿侵入烘烤作用,使礦區(qū)碎屑巖、碳酸鹽巖均發(fā)生了以重結(jié)晶作用為主的變質(zhì)作用。主要代表性巖石有:角巖化粉砂巖、透輝長(zhǎng)英角巖、綠簾長(zhǎng)英角巖、黑云母長(zhǎng)英角巖、石英巖、大理巖。巖石具有角巖結(jié)構(gòu)、變余層狀構(gòu)造。其中各類角巖均具有較強(qiáng)的褐鐵礦化、簾石化,均呈稀疏細(xì)脈狀分布,角巖化巖石多處于含礦矽卡巖的頂板。
接觸交代變質(zhì)作用:為礦區(qū)內(nèi)最重要的變質(zhì)作用類型,主要分布于礦區(qū)中部侵入巖與圍巖接觸部位,為巖漿期后高溫氣液對(duì)圍巖及侵入巖自身的一種作用。其機(jī)理為侵入巖中釋放出Al、Si與沉積巖中釋放出的Ca、Mg相互作用形成的矽卡巖礦物及矽卡巖。其作用即為雙交代作用。礦區(qū)接觸交代變質(zhì)作用形成的巖石按圍巖類型和礦物組合為鈣質(zhì)矽卡巖。
(5)圍巖蝕變:礦區(qū)內(nèi)分布最廣泛的蝕變作用有黃鐵礦化、綠簾石化、綠泥石化、角巖化、硅化;在礦化地段有黃銅礦化、磁鐵礦化等。
角巖化:主要分布于各類角巖及侵入巖接觸帶各類碎屑巖中,呈它形晶-半自形晶,粒徑在0.1mm~1mm左右。成因可能與原巖泥質(zhì)粉砂巖、砂巖有關(guān)。
黃鐵礦化:與各類角巖及碎粒巖化侵入巖、硅質(zhì)巖、矽卡巖有關(guān)。巖石中黃鐵礦主要呈自形—它形粒狀,晶形主要為立方體,粒徑0.1mm~0.8mm;少量呈集合體粒狀,細(xì)脈狀產(chǎn)出,集合體粒徑一般0.2mm~1.5mm,少量達(dá)1cm,其成因可能與原巖泥質(zhì)粉砂巖、砂巖屬還原環(huán)境富含硫化物有關(guān)。
綠簾石化:為面狀蝕變巖,廣泛分布于除大理巖以外的各類巖石中,為斜長(zhǎng)石退行變質(zhì)作用產(chǎn)物。
綠泥石化:主要分布于含暗色礦物的巖石中,多由黑云母角閃石退變質(zhì)而來(lái)。
鉀長(zhǎng)石化:存在于各類中酸性侵入巖中,鉀長(zhǎng)石(正長(zhǎng)石)多交代斜長(zhǎng)石形成各種交代結(jié)構(gòu)。
硅化:存在于黑云母斜長(zhǎng)花崗巖與砂巖接觸帶上,如礦區(qū)中部,形成長(zhǎng)800m、寬5m~100m的次生含黃鐵礦硅質(zhì)巖透鏡體,此外在中、酸性巖體中也存在硅化蝕變帶,局部形成石英脈。
黃銅礦化:主要存在于矽卡巖及角巖帶中,多呈它形粒狀、集合體粒狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出,其中多見有交代黃鐵礦現(xiàn)象。
磁鐵礦化:主要存在于矽卡巖中,從磁鐵礦包裹黃銅礦現(xiàn)象看,磁鐵礦化形成可能為后期重結(jié)晶作用后果。
(6)賦礦層位及礦化特征:①賦礦層位:區(qū)內(nèi)控礦層位于下疊統(tǒng)別良金群(P1bl),礦體上部巖性主要為灰黑色角巖、角巖化砂巖、透輝角巖、葡萄石化粉砂巖??氐V構(gòu)造為走向北東東向,傾向北北西向的,傾角70°~80°喀拉鐵克大斷裂,斷層南北兩側(cè)出露地層特征,巖性厚度構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等地質(zhì)現(xiàn)象均截然不同,證明由于長(zhǎng)期活動(dòng)在其兩側(cè)形成不少與之大致平行或或斜交的次級(jí)小斷裂。其南側(cè)沿矽卡巖帶均有次生大致與之平行的不明性質(zhì)斷裂發(fā)育。②礦化特征:區(qū)內(nèi)礦化范圍東西長(zhǎng)800m,南北寬40m,見多處礦化。礦化主要分布于透輝石化葡萄石化矽卡巖內(nèi),并有明顯受斷裂控制的特征。
礦化帶頂?shù)装鍑鷰r為灰褐色黑云長(zhǎng)英質(zhì)角巖和長(zhǎng)英質(zhì)葡萄石化角巖,礦化蝕變以角巖化、磁鐵礦化、輝鉬礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化為特征,次生蝕變以褐鐵礦化、赤鐵礦化、孔雀石化為特征。
(7)地球物理特征:
1∶2000ΔT磁異常特征:礦區(qū)地面高精度磁測(cè)布置面積1.01平方千米。以ΔT=300nT為異常下限圈定磁異常,本區(qū)磁異??傮w特征南北兩段ΔT以低磁場(chǎng)區(qū)為主,測(cè)區(qū)中部有高磁異常,東部呈零星分布。測(cè)區(qū)東部1300線至1900線磁異常呈串珠狀零星分布于測(cè)區(qū)中段,異常范圍不大,異常強(qiáng)度不高,局部異常可達(dá)500nT以上北側(cè)伴有負(fù)磁異常,處于地表L3、L5礦化體之邊部,可能為含有磁性礦物的基性巖體(脈)所致。
1∶2000激電異常特征:區(qū)內(nèi)極化率異??傮w特征:中到西部中段為不規(guī)則帶狀展布異常η幅值為2.6%~3.0%,多峰值伴有次級(jí)異常,南北寬度約20m~80m變化,東西長(zhǎng)約1.2km。激電測(cè)量以ηa=1.6%為異常下限共劃分激電異常5處,其中DJ-1、DJ-2、DJ-3,分布于礦區(qū)中到西部中段,異常帶南側(cè)次一級(jí)異常對(duì)應(yīng)有L4、L6、L1、L2、L5號(hào)礦體,異常帶北側(cè)邊部對(duì)應(yīng)F1斷層,整體對(duì)應(yīng)巖體外接觸帶,對(duì)應(yīng)中低阻區(qū),視電阻率為100~250歐姆米,地表有明顯礦化蝕變此異常為礦致異常的可能性大。DJ-4激電異常位于測(cè)區(qū)東部正長(zhǎng)花崗巖與橄欖輝石玢巖接觸轉(zhuǎn)換部位,L3位于異常邊部,異常幅值5%長(zhǎng)圓狀北西向展布寬約10m~20m,長(zhǎng)約15m~30m,結(jié)合地質(zhì)資料分析此地段為有利成礦部位,是區(qū)內(nèi)尋找硫化物有關(guān)礦產(chǎn)的有利地段。
(8)地球化學(xué)特征:區(qū)內(nèi)以鐵、錫、鎢等多種中高溫元素組合較好,地球化學(xué)異常主要分布于灰綠色葡萄石化矽卡巖,異常走向基本沿灰綠色葡萄石化矽卡巖直向分布。在灰綠色葡萄石化矽卡巖帶中主要以鐵、錫、銅、鋅、銀、鉬等中高溫元素為主,其它巖性地球化學(xué)元素含量均較低。其中:Fe:最高值為10.33765×10-6,最小值為1005×10-6,平均值為29283×10-6,分布嚴(yán)格受地磁鐵礦體走向分布;Sn:最高值為100×10-6,最小值為1.16×10-6,平均值為4.47×10-6。該元素異常分布嚴(yán)格受地表鐵礦體走向分布;Cu:最高值為17538×10-6,最小值為1.31×10-6,平均值為27.18×10-6。該元素主要沿灰綠色葡萄石化矽卡巖中呈零星分布;Zn:最高值為15213×10-6,最小值為0.74×10-6,平均值為153.3×10-6。該元素主要分布于礦區(qū)南部地層中,在礦區(qū)東南部相對(duì)富集,中不規(guī)則狀、透鏡狀分布,其母巖巖性主要為灰綠色葡萄石化矽卡巖、葡萄石化砂巖、長(zhǎng)英角巖當(dāng)中;W:最高值為235×10-6,最小值為0.66×10-6,平均值為0.43×10-6。分布礦區(qū)PD3平硐附近,該元素在地表較低,位于3號(hào)平硐內(nèi),該元素沿石英脈及褐鐵礦化、黃鉀鐵化蝕變帶內(nèi)具有較高的含量,該元素主要沿構(gòu)造分布。Mo:最高值為100×10-6,最小值為0.33×10-6,平均值為0.21×10-6。該元素主要分布于礦區(qū)北部巖體內(nèi)及其接觸部位。
區(qū)內(nèi)圈定地表礦體12條鐵、錫礦(化)體。其中以L1、L4號(hào)以主礦體,礦體厚約2m~6m,長(zhǎng)約600余米,礦體已有前人在此開展鐵礦的過采礦工作,其余礦脈規(guī)模均較小,其寬在0.5m~1m左右,長(zhǎng)50m~100m左右。現(xiàn)將主礦體特征描述如下:
(1)L1鐵、錫礦體:該礦體地表長(zhǎng)約110m,呈近東西向分布,礦體寬1m~6m,平均寬約3m。TFe最高品位在53.66%,最低品位為12%,平均品位43%;Sn最高品位在1.01%,最低品位在0.077%,平均品位在0.087%。該礦體以鐵礦為主,并伴有低品伴的錫礦。
另外,在該礦體東側(cè)進(jìn)行激電深顯示,在該在地表160m~250m之間存在一高極化率向南陡傾地質(zhì)體,其極化率在2左右,L1號(hào)礦體異常呈橢圓狀、串珠狀分布。推測(cè)該異常所對(duì)應(yīng)的地質(zhì)體可能為含磁鐵礦矽卡巖。
(2)L4號(hào)錫、鐵多金屬礦體:L4號(hào)礦體為本區(qū)內(nèi)主礦(化)體,該礦體長(zhǎng)約360m,寬2m~6m不等,該礦(化)體主要產(chǎn)于灰綠色葡萄石化矽卡巖中,礦(化)體呈近東西向分布于礦區(qū)中部,該礦體西側(cè)呈樹叉狀分布,東側(cè)以呈透鏡狀尖滅。該礦體內(nèi)錫最高達(dá)1.12%,單工程厚度在1m~11.5m,平均品位為0.308%;鐵最高品位為:55.3%,單工程厚度在1m~6m,平均品位為39.2%。此另,在該礦體內(nèi)并伴有多種金屬礦產(chǎn),其中伴生元素金最高為0.75克/噸,鎢最高為0.191%,銅為0.19%。通過此次磁測(cè)、激電顯示,在該礦(化)體磁異常呈中間寬緩東西向變窄的似透鏡狀分布,該磁異常南側(cè)為2000nT左右的正磁場(chǎng)同時(shí)北側(cè)伴有2500nT左右的負(fù)磁場(chǎng),正負(fù)磁場(chǎng)變化梯度大南緩北陡,正負(fù)磁場(chǎng)范圍大小基本相對(duì)稱,礦體對(duì)應(yīng)于正負(fù)異常梯級(jí)帶,地表發(fā)育有磁鐵礦(化)體近東西向分布與該磁異常有對(duì)應(yīng),結(jié)合地質(zhì)資料綜合認(rèn)為該異常為一板狀向南陡傾有一定延伸的含磁性礦(化)體所致,該異常負(fù)磁異常區(qū)位于巖體接觸帶對(duì)應(yīng)有2.6%~3%的極化率異常并受F1斷層控制,地表伴有礦化蝕變。
(1)區(qū)內(nèi)礦體多分布于巖體外接觸帶中,地表以鐵、錫礦體為主,深部以錫、鎢礦體為主,根據(jù)礦體賦存位置、礦體組合、物化探異常分布特征等,本區(qū)內(nèi)成礦類型為矽卡巖型礦床。
(2)在區(qū)內(nèi)以鐵、錫、銅、鋅、鎢、鉬等元素相對(duì)富集。其中元素主要富集在灰綠色葡萄化矽卡巖中,元素異常主要沿該灰綠色葡萄石化矽卡巖走向分布,在該地層中具有尋找以鐵、錫為主的多金屬礦產(chǎn)。鉬元素異常主要分布于礦區(qū)北部巖體及其接觸帶上,在礦區(qū)西北部見有巖體與地層接觸帶上(內(nèi)接觸帶)有星點(diǎn)狀分布的鉬礦化,在該巖體內(nèi)有尋找斑巖體鉬礦的潛力。
(3)鋅元素主要分布于礦區(qū)南部地層當(dāng)中,異常主要分布于灰綠色葡萄石化矽卡巖及東南部淺灰色長(zhǎng)英角巖及灰褐色葡萄石化砂巖當(dāng)中,在異常富集程度較高。在礦區(qū)相鄰不足2km處有一小型鋅礦床,礦區(qū)內(nèi)地層與該礦床屬同一地層類型,因此,在本礦區(qū)內(nèi)具有尋找矽卡巖型鋅礦產(chǎn)潛力。