萬方良，陳愛清，李祁輝，李志磊

(湖南省有色地質(zhì)勘查研究院，湖南長沙 410015)

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巴基斯坦達什特卡恩斑巖型銅礦地質(zhì)特征及找礦潛力

萬方良，陳愛清，李祁輝，李志磊

(湖南省有色地質(zhì)勘查研究院，湖南長沙 410015)

達什特卡恩斑巖型銅礦位于巴基斯坦查蓋斑巖型銅礦帶北端的阿富汗-巴基斯坦邊境上，迄今為止，礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有兩個規(guī)模很大的銅礦化體。筆者在以往勘查資料和野外地質(zhì)找礦工作的基礎(chǔ)上，對成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征、礦床地球化學和地球物理特征及找礦潛力進行了初步分析。礦區(qū)出露東西兩個礦化體，主要與兩個英云閃長斑巖巖株以及一個侵入角礫巖管有關(guān)；斑巖體中蝕變以鉀化和絹英巖化為主，泥化較弱，青磐巖化分布在蝕變帶最外圍。氧化礦石礦物以孔雀石和硅孔雀石為主，次生礦石礦物以輝銅礦和銅藍為主，原生礦石礦物以黃銅礦和斑銅礦為主。1∶1萬土壤地球化學測量顯示西部礦化體銅元素異常面積約0.45 km2，平均值482.97×10-6，東部角礫巖礦化體異常面積約0.32 km2，平均值2238×10-6，礦區(qū)鉬含量平均值為21×10-6，經(jīng)調(diào)查銅異常為礦致異常。激發(fā)極化法測量顯示西部異常范圍小，電阻率很低，在45～90 m范圍內(nèi)可能是含硫化物所致，而東部異常范圍大，電阻率低，經(jīng)查證與熱液侵入角礫巖管有關(guān)。在西部礦化體施工了3個鉆孔進行異常查證，結(jié)果顯示銅平均含量0.079%～0.28%。經(jīng)分析研究認為，在達什特卡恩深部具有良好的找礦前景。

達什特卡恩 巴基斯坦 查蓋 斑巖型銅礦 找礦潛力

Wan Fang-liang，Chen Ai-qing，Li Qi-hui，Li Zhi-lei.Geological features and prospecting potential of the Dashet-e-Kain porphyry copper deposit in Pakistan[J].Geology and Exploration,2015,51(1):0186-0195.

0 引言

達什特卡恩(Dasht-e-Kain)斑巖型銅礦區(qū)位于巴基斯坦-阿富汗邊境Shibian河上游一個緊閉的小峽谷中，離查蓋村約48 km，地理坐標為北緯29°33′，東經(jīng)64°30′。礦區(qū)處于東特提斯成礦域查蓋(Chagai)斑巖型銅礦帶的北端，該帶內(nèi)銅金多金屬資源可觀，已發(fā)現(xiàn)有山達克(Saindak)、科達利(Koh-i-Dalil)、雷科迪克(Reko Diq))和加拉特蘇丹(Ziarat Pir Sultan)等大型-超大型斑巖型銅(金)礦床(Nasser，1975；Shahidetal.，1984；Razi and Syed，1988；Jose Perello，2008；吳良士，2010；姚文光等，2012)。1975年，巴基斯坦地質(zhì)調(diào)查局在查蓋地區(qū)開展區(qū)域遙感工作，據(jù)遙感影像提取的蝕變顏色特征發(fā)現(xiàn)達什特卡恩地區(qū)具找礦意義，并進行了地表踏勘確認為遠景區(qū)。隨后，巴基斯坦地質(zhì)調(diào)查局于1979～1982年開展了預查和普查工作，土壤地球化學調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)了兩個規(guī)模大、強度高的Cu異常區(qū)，經(jīng)檢查，均為礦致異常。據(jù)少量的鉆孔和地表土壤地球化學資料，預測達什特卡恩礦區(qū)銅資源量達到大型規(guī)模(Mahmooduddinetal.，1986)。之后由于各種原因，該地區(qū)的勘查工作停止。2012年，筆者有幸來到此礦區(qū)進行找礦工作，發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)巖漿火山作用強烈，地表礦化發(fā)育，蝕變帶寬廣，成礦條件良好，礦區(qū)及外圍工作程度較低，找礦潛力大。本文在介紹礦床地質(zhì)特征和總結(jié)成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，對找礦潛力進行了初步分析，這對在本礦區(qū)以及查蓋斑巖型銅礦帶開展找礦工作將具有一定啟發(fā)和指導意義，同時對研究特提斯成礦域成礦特征提供了一個典型斑巖型礦床的詳細資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

查蓋斑巖型銅礦帶為東特提斯構(gòu)造帶的一部分，由鈣堿性侵入巖、火山巖和沉積巖組成，東西延伸長達500 km，最寬達140 km，并延伸至阿富汗南部。從北往南，可分為四個部分，即向南凸出的查蓋山脈(Chagai Hill)、達爾本丁裂陷槽(Dalbandin Trough)、米加瓦山脈(Mirjawa Range)和拉斯科赫山脈(Ras Koh Range)(Joseetal.，2008)。達什特卡恩礦區(qū)即位于查蓋山脈內(nèi)，如圖1所示。

查蓋山脈出露的地層主要為晚白堊紀Sinjrani群，巖性主要為海相火山碎屑巖和由集塊巖、凝灰?guī)r、安山質(zhì)熔巖以及火山角礫巖組成的中性噴出巖，次為弧間盆地沉積的頁巖、砂巖和灰?guī)r①②。

查蓋地區(qū)廣泛發(fā)育中性-酸性侵入巖，并侵入到Sinjrani群火山巖中，而更后期的小巖脈又侵入到早期的侵入巖體和Sinjrani群火山巖中。查蓋侵入巖的主要巖石類型有閃長巖、英云閃長斑巖、花崗閃長巖、少量的二長巖、石英二長巖和花崗巖；后期的小巖脈含鎂鐵質(zhì)較多，巖石類型除常見的英云閃長巖、閃長巖、花崗閃長巖、二長巖和花崗巖外，偶爾出露輝長巖。據(jù)Breitzman(1979)的裂變徑跡測年結(jié)果顯示，查蓋侵入巖侵入時間分別為35 Ma、20 Ma和12 Ma。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為晚白堊系Sinjrani群火山巖和第四系沖積物③。

Sinjrani群火山巖形成環(huán)繞整個礦區(qū)的不連續(xù)且高低不平的高山，其內(nèi)帶由斑狀安山巖和微晶斑狀安山巖組成，外帶由多個旋回噴發(fā)所形成的集塊巖和凝灰?guī)r組成。內(nèi)帶的安山巖出露在礦區(qū)西部，巖石呈深灰色、堅硬，斷口呈貝殼狀，顯微鏡下呈斑狀結(jié)構(gòu)-微晶斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為自形中長石、角閃石和輝石，基質(zhì)細粒，?；豢椊Y(jié)構(gòu)，由微晶斜長石，角閃石、輝石等礦物組成，如圖5d所示。外部安山巖在礦區(qū)東部出露，由凝灰?guī)r和集塊巖組成，普遍發(fā)生了青磐巖化，肉眼可以見到呈浸染狀分布的綠簾石，粒徑在小于1mm至幾毫米之間。安山巖分布范圍超出了巴基斯坦-阿富汗邊境，如圖1所示。

圖1 巴基斯坦查蓋區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)Jose，2008)Fig.1 Geological map of the Chagai area in Pakistan (after Jose，2008) 1-更新世-全新世沉積巖；2-新近紀火山弧；3-中新世火山巖；4-漸新世-中新世沉積系列；5-古新世-始新世沉積系列；6-晚白堊世-古新世復理石沉積系列；7-晚白堊世火山巖和沉積巖；8-斑巖型銅礦床；9-中新世巖株；10-始新世-漸新世侵入巖(查蓋侵入 巖)；11-古近紀蛇綠巖；12-干鹽湖；13-逆斷層；14-走滑斷層1-Pliocene-Holocene sedimentary deposits；2-Neogene volcanic arc；3-Miocene volcanic rocks；4- Oligocene-Miocene sedimentary sequences；5-Paleocene-Eocene sedimentary sequences；6-late Cretaceous-Paleocene flysch sequences；7-late Cretaceous volcanic and sedimentary rocks；8-porphyry copper deposits；9-miocene stocks；10-Eocene-oligocene intrusive rocks(Chagai intrusions)；11-Paleogene ophiolites；12-dry saltlake； 13-reverse fault；14-strike-slip fault

第四系沖積物、山麓碎石堆和殘坡積層主要分布于區(qū)內(nèi)的階地、河床和山坡中，部分覆蓋了蝕變巖石及礦化體。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造不明顯，從區(qū)域斷裂構(gòu)造上來看，主要有東西向、北東向和北西向三組，且以東西向為主。結(jié)合礦區(qū)侵入巖展布和巖脈的分布特征，推斷礦區(qū)具有東西向、北東向、北西向和南北向四組斷裂，且以東西向斷裂規(guī)模最大。

礦區(qū)出露的兩個英云閃長斑巖巖株，總體上呈近東西向展布，說明巖漿在侵入過程中，東西向斷裂提供了導巖和容巖空間。礦區(qū)巖脈非常發(fā)育，主要有北東向、北西向和南北向，說明這三組斷裂系統(tǒng)給后期巖脈提供了導巖和容巖空間。

2.3 巖漿巖

查蓋侵入巖體以閃長巖為代表，在礦區(qū)周邊廣泛出露。該閃長巖體被西部礦化的英云閃長斑巖巖株和東部礦化的英云閃長斑巖巖株所侵入。西部英云閃長斑巖巖株熱液蝕變作用強，礦化明顯，并被后期無礦化蝕變巖脈所切割；東部英云閃長斑巖巖株由蝕變較弱的英云閃長斑巖巖株和分布于其中的銅礦化明顯的侵入角礫巖組成，如圖2所示。

分布于英云閃長斑巖體外圍，可分為中粒和細粒兩種。前者發(fā)育于大多數(shù)閃長巖巖株中；后者僅出現(xiàn)于接觸帶附近，為巖漿快速冷卻所致。組成閃長巖的礦物主要為斜長石、角閃石，粗粒結(jié)構(gòu)，如圖5e所示。閃長巖呈深灰色，普遍發(fā)生了綠簾石化，與圍巖相比抗風化能力差，易形成低地形地貌，即使形成高山也相當平緩，巖石裂縫密度中等，節(jié)理密集，球狀風化明顯。

圖2 達什特卡恩斑巖型銅礦礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of the Dasht-e-Kain porphyry copper deposit 1-第四系沖積物；2-漸新世-更新世安山玢巖巖脈；3-漸新世-更新世英安斑巖巖脈；4-漸新世-更新世英云閃長玢巖巖脈；5-漸新世-更新世閃長玢巖巖脈；6-漸新世礦化期后英云閃長斑巖；7-漸新世侵入角礫巖；8-漸新世英云閃長斑巖；9-古新世閃長巖；10-晚白堊世安山巖；11-銅鉬礦化；12-鉀化；13-絹英巖化；14-青磐巖化；15-巖石裂隙密度；16-銅或 鉬礦點；17-打塊樣位置及含量；18-已施工鉆孔位置1-Quaternary alluvial；2-Oligocene-Pleistocene andesite porphyry dykes；3- Oligocene-Pleistocene dacite porphyry dykes；4-Oligocene-Pleistocene tonalite porphyry dykes；5-Oligocene-pleistocene diorite porphyry dykes；6-post-mineralized Oligocene tonalite porphyry ；7-Oligocene intrusive breccia；8-Oligocene tonalite porphyry；9-Paleocene diorite；10-late Cretaceous andesite；11-copper and molybdenum mineralization；12-patassic alteration；13-phyllic alteration；14-propylitic alteration；15-density of rock fractures； 16-copper or molybdenum occurrences；17-sample location and content；18-drill hole site

兩個英云閃長斑巖巖株分布于礦區(qū)的東部和西部，礦化以及蝕變特征明顯。巖石白色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，主要由粒徑0.3～3.2 mm自形板柱狀斜長石、片狀黑云母、菱柱狀角閃石以及石英為斑晶，基質(zhì)為長英質(zhì)，微晶-隱晶結(jié)構(gòu)，巖石普遍綠簾石化、絹云母化、碳酸鹽化，如圖5f所示。

侵入角礫巖位于礦區(qū)東部，出露面積約0.215 km2，角礫由不同成分的棱角狀-次圓狀的侵入巖和火山巖碎塊組成，礫徑從小于1 cm到大于1 m，以3～10 cm最為常見。膠結(jié)物為綠泥石、綠簾石和鈣質(zhì)巖石碎屑，含有石英、黃鐵礦和黃銅礦，且該兩種硫化物的氧化物以褐鐵礦、瀝青褐鐵礦、針鐵礦、孔雀石、藍銅礦為代表，局部見氧化鉬，如圖5a所示。

分布于西部英云閃長斑巖巖株中部，組成斑巖的礦物主要有斜長石、黑云母、鉀長石和石英，中-粗粒、全晶質(zhì)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，未見礦化。

(5) 后期巖脈

礦區(qū)內(nèi)至少出露兩期明顯的后期巖脈，走向近南北和北西，主要類型有安山玢巖、英安斑巖、英云閃長斑巖和閃長玢巖。西部的巖脈主要為英云閃長斑巖和英安斑巖巖脈，其巖石堅硬，抗風化能力強，易形成明顯的山脊，如圖5c所示。而東部巖脈多由安山玢巖組成，抗風化能力弱，易風化剝蝕成山谷。從礦區(qū)內(nèi)安山質(zhì)玢巖巖脈切割英云閃長斑巖、英安斑巖和閃長玢巖巖脈的現(xiàn)象表明，安山玢巖巖脈的形成晚于英云閃長斑巖巖脈，而英云閃長斑巖巖脈和閃長玢巖巖脈近于平行發(fā)育，未見切割現(xiàn)象，很難區(qū)別其侵入的先后關(guān)系。

2.4 地球物理特征

據(jù)巴基斯坦地質(zhì)調(diào)查局于1979～1980年在礦區(qū)開展的激發(fā)極化法測量成果(Mahmood，1980)，西部與東部礦化體的激電異常特征表現(xiàn)出明顯的差異，西部礦化體的激電異常范圍小，呈東西向展布，觀測到的充電率在30～40 mv/v范圍內(nèi)，對應的電阻率范圍為150～450 Ω·m，深度范圍為45～90 m，深度超過90 m可觀測到更高的充電率值，推測是含有硫化物所致，往深部硫化物含量增加；東部礦化體激電異常范圍大，呈橢圓狀，東西向展布，長軸達1 km，埋藏深度45 m內(nèi)充電率為10～20 mv/v，其對應的電阻率為450～750 Ω·m。據(jù)地表調(diào)查，該異常帶與熱液侵入角礫巖有關(guān)。

2.5 地球化學特征

對礦區(qū)開展1∶1萬土壤地球化學測量，分析研究結(jié)果表明，銅異常面積大，強度高，具極好的濃度梯度帶和多個濃集中心，西部與東部銅異常特征存在明顯差異。東部銅異常值高，而西部均較低。

西部銅異常呈不規(guī)則橢圓狀，異常面積約0.45 km2，長約900 m，寬約500 m，走向近東西，銅元素含量100×10-6～2262×10-6，平均值482.97×10-6，背景值200×10-6，異常的分布與鉀化和絹英巖化蝕變帶完全吻合，且異常高值區(qū)嚴格受控于鉀化蝕變帶范圍。對異常進行了地表查證，地表多處見團塊狀、條帶狀孔雀石礦化體，如圖5b所示，打塊取樣銅品位0.85%～ 1.44%，綜合分析認為該異常為礦致異常。

圖3 西礦化體銅元素土壤地球化學異常圖Fig.3 Copper soil geochemical anomaly map of the western orebody 1-<200×10-6；2-200×10-6～500×10-6；3-500×10-6～1000×10-6；4->1000×10-6；5-地球化學測量范圍1-<200×10-6；2-200×10-6～500×10-6；3-500×10-6～1000×10-6；4->1000×10-6；5-geochemical survey area

圖4 東礦化體銅元素土壤地球化學異常圖Fig.4 Copper soil geochemical anomaly map of the eastern orebody 1-<200×10-6；2-200×10-6～1000×10-6；3-1000×10-6～5000×10-6；4-5000×10-6～10000×10-6；5-> 10000×10-6；6-地球化學測量范圍1-<200×10-6；2-200×10-6～1000×10-6；3-1000×10-6～5000×10-6；4-5000×10-6～10000×10-6；5-> 10000×10-6；6-geochemical survey area

東部銅異常呈不規(guī)則橢圓狀，異常面積約0.32 km2，長約800 m，寬約400 m，走向呈北東-南西向。異常的分布與侵入角礫巖管及其以北的英云閃長斑巖的展布相吻合，角礫巖管中銅含量100×10-6～93200×10-6，平均值2238×10-6；角礫巖管以北的英云閃長斑巖中銅含量100×10-6～3000×10-6，平均值718×10-6。從結(jié)果可以看出角礫巖管中銅元素含量普遍高于英云閃長斑巖區(qū)。經(jīng)地表查證，在角礫巖中多處見有條帶狀狀、團塊狀銅礦化體，經(jīng)打塊取樣銅品位為1.06%～1.11%。綜合分析認為，東部銅異常為礦致異常，且礦化強烈。早在1979年巴基斯坦地質(zhì)調(diào)查局在東部礦化體開展土壤地球化學測量工作時，就發(fā)現(xiàn)第一批按150×150英尺網(wǎng)度采取的136件土壤樣品中銅元素含量結(jié)果遠遠高于西部礦化體，而且在各相鄰網(wǎng)格的中間點采取了第二批189件重采樣，后經(jīng)分析測試結(jié)果顯示，兩次Cu含量基本一致(Mahmood，1980)。

土壤地球化學樣品中，鉬含量的范圍在少于15×10-6到約300×10-6之間。大多數(shù)樣品的值在15×10-6～30×10-6之間，平均值為21×10-6。由于鉬含量很低，所以未畫出其異常曲線圖。

2.6 礦床地質(zhì)特征

2.6.1 礦化體特征

按水平方向上來分，礦區(qū)出露東西兩個銅礦化英云閃長斑巖巖株，兩者礦化程度與規(guī)模有所差異⑥。按垂直分帶分布來分，礦化體可以分為：氧化帶、次生硫化物富集帶以及原生硫化物帶。

西部礦化體：礦化體與西部英云閃長斑巖巖株緊密相關(guān)，巖株呈橢圓形，面積約1 km2(1500×700 m)，其北部一半被第四系沖積物所覆蓋。熱液蝕變分帶明顯，以鉀化蝕變帶為核心，向外為絹英巖化-泥化帶和青磐巖化帶，呈同心圓狀產(chǎn)出。銅礦化主要發(fā)育于鉀化帶與絹英巖化帶中。在西部施工了3個鉆孔對物化探異常進行驗證。其中鉆孔ZKG8位于鉀化帶中，孔深 218.62 m，全孔銅含量平均值0.28%，在深部見有幾十米厚處，銅品位為0.33～0.38%；鉬含量平均為100×10-6，最高為150×10-6。ZKG12為一45°的斜孔，孔深396.25 m，位于西部斑巖體鉀化帶中，全孔銅平均含量0.079%，部分巖心樣品含量在0.145%；鉬含量65×10-6，最高125×10-6。鉆孔ZKI13位于斑巖體鉀化帶中，孔深236.98 m，全孔銅含量0.085%，部分樣品含量0.17%；鉬含量平均44×10-6。整體上銅鉬含量較低，但ZKG8孔深部具有變富現(xiàn)象。因此要更全面合理的評價，需在礦化和物化探異常有利的地段施工更多的鉆孔。

東部礦化體：與東部英云閃長斑巖巖株疊加了富銅角礫巖管緊密相關(guān)，如圖2所示，呈橢圓形-不規(guī)則狀，面積約0.5 km2(1200×400 m)。英云閃長斑巖均已鉀化，鉀化蝕變和銅礦化明顯，外圍未見絹英巖化和青磐巖化蝕變。角礫巖管內(nèi)的侵入巖和火山巖碎塊蝕變?nèi)趸蛭次g變，膠結(jié)物中黃鐵礦化和黃銅礦化明顯，但礦化不均勻，角礫巖管中銅品位1%左右。雖然在東部未進行鉆孔驗證，但地表土壤樣中銅含量明顯比西部礦體高，因此估計在深部很有可能得到比西部更富的銅礦體。

據(jù)鉆孔資料和礦石礦物研究，以及與典型的斑巖型銅礦床分帶類型進行對比，在垂直方向上將礦化體劃分為三個帶，即：氧化帶、次生硫化物富集帶以及原生硫化物帶。

(1) 氧化帶

在西部巖株中，見有10 m至24 m厚的氧化帶，在ZKG8鉆孔中氧化帶厚10 m，在ZKI13鉆孔中氧化帶厚24 m，在ZKG12鉆孔中氧化帶厚17 m。氧化帶中含有孔雀石、硅孔雀石、赤鐵礦-黃鉀鐵黃、針鐵礦褐鐵礦和少量的硅錳礦、水膽礬。然而，部分地區(qū)的氧化帶達到了30 m，出現(xiàn)褐鐵礦部分交代黃鐵礦和黃銅礦。

(2) 次生硫化物富集帶

見有幾米厚的早期類型的次生硫化物富集帶，在ZKG12鉆孔為6.3 m厚，其他的鉆孔厚度較短。次生硫化物帶以交代黃鐵礦和黃銅礦的輝銅礦和銅藍為標志。

(3) 原生硫化物帶

這個帶以出現(xiàn)黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、鈦磁鐵礦、輝鉬礦和少量的磁黃鐵礦、硫砷銅礦、斑銅礦為標識。

黃鐵礦和黃銅礦成半自形到自形粒狀，成浸染狀分布，也有成葉片狀交代脈石礦物，通常為黑云母和綠泥石化黑云母。同時還見有黃鐵礦脈，大小從微細脈到2.5 cm的脈。黃銅礦脈從微細脈到1 cm厚的脈。通常，浸染狀分布比細脈和微細脈更普遍。

輝鉬礦呈自形-半自形長條狀集合體，也呈浸染狀出現(xiàn)在基質(zhì)中。輝鉬礦也呈微細脈狀，偶爾出現(xiàn)厚達1 cm的細脈。

磁黃鐵礦呈他形浸染狀和細脈狀、微細脈狀。磁鐵礦和鈦磁鐵礦呈半自形-他形浸染狀、細脈狀和微細脈狀。這兩種礦物通常沿著他們的邊界和裂隙面分布。

石英、碳酸鹽和硬石膏脈通常貧乏輝鉬礦和黃銅礦，只有一些石英脈含有斑點狀的黃銅礦和輝鉬礦。只有少數(shù)的石英脈與輝鉬礦微細脈相接觸。

在西部英云閃長斑巖巖株的鉀蝕變帶中，黃鐵礦的含量范圍在0.5%～3%，平均約為1.8%。黃銅礦含量范圍在0.1%～1.5%，平均約在0.6%。相同的巖株中，輝鉬礦的含量在0.001%～0.09%，平均約在0.015%。在鉀化帶中，總的硫化物濃度含量約為3%，黃鐵礦和黃銅礦的比率為3∶1，與其他典型的斑巖系統(tǒng)是相一致的。硫化物含量變化如下：

黃鐵礦>黃銅礦>磁黃鐵礦>輝鉬礦>斑銅礦>硫砷銅礦

礦體并非均勻礦化，在水平和垂直方向上都有波動，但總體來說，向巖體核部礦化是降低的，因此這暗示了核部品位變低。

2.6.2 礦石特征

礦區(qū)所見礦石類型為氧化物礦石、次生硫化物礦石以及原生硫化物礦石。

氧化物礦石：地表大片出露以孔雀石、藍銅礦、硅孔雀石為主的氧化礦石，呈塊狀、皮殼狀、膜狀等構(gòu)造，碎斑結(jié)構(gòu)，充填交代結(jié)構(gòu)。次生硫化物礦石:呈塊狀構(gòu)造，它形粒狀結(jié)構(gòu)，以輝銅礦、銅藍為主，少量黃銅礦伴泥質(zhì)、石英、綠泥石組成，賦存于氧化帶之下，據(jù)已施工的鉆孔資料，該帶位于6～21.5 m之下，因無系統(tǒng)工程揭露，其產(chǎn)出特征和規(guī)模不清④⑥。原生硫化物礦石，為礦區(qū)主要礦石類型，據(jù)鉆孔資料，此帶大約從20 m開始，直到終孔位置，以黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、鈦磁鐵礦、輝鉬礦和少量的磁黃鐵礦為主。

孔雀石：呈條帶狀、塊狀、皮殼狀、以及膜狀分布于巖石裂隙中，顯微鏡下觀察呈纖維集合體狀、非晶質(zhì)狀，具翠綠色內(nèi)反射，強非均質(zhì)性，交代云母、角閃石，呈云母、角閃石，呈其假象形態(tài)，見圖5 h。

硅孔雀石：呈染色狀，交代脈石礦物，很少出現(xiàn)在細脈里。

褐鐵礦：呈染色狀，交代脈石礦物，出現(xiàn)在細脈、微細脈和裂隙面中。

銅藍：主要呈片狀、不規(guī)則狀分布。

輝銅礦：淺灰色、錆色，呈他形粒狀分布于次生富集帶中，交代斑銅礦和黃銅礦，鏡下呈藍灰色反射色，鉆孔6 m以下?？梢姷健?/p>

黃銅礦：以浸染狀和微細脈狀分布，浸染狀分布者成自形-半自形粒狀，有時也成刃片狀出現(xiàn)在綠泥石化黑云母中，或者成乳滴狀出現(xiàn)在顆粒較大的黃鐵礦、磁黃鐵礦和磁鐵礦里。黃銅礦脈從微細脈到1 cm厚，以微細脈為主。

斑銅礦：與黃銅礦緊密共生，通常沿黃銅礦裂紋交代呈“弧島”或者是“碎片”狀殘余結(jié)構(gòu)。

輝鉬礦:呈自形-半自形長條狀集合體，也成浸染狀出現(xiàn)在基質(zhì)中。輝鉬礦也呈微細脈狀，偶爾出現(xiàn)厚達1 cm的細脈。

黃鐵礦:成半自形到自形粒狀，成浸染狀分布，同時見有黃鐵礦脈大小從微細脈到2.5 cm的脈。

磁黃鐵礦:呈他形浸染狀和細脈狀、微細脈狀。磁鐵礦和鈦磁鐵礦呈半自形-他形浸染狀、細脈狀和微細脈狀。這兩種礦物通常沿著他們的邊界和裂隙面分布。

2.6.3 蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)熱液蝕變符合Lawell and Guilber(1970)分類的四個熱液蝕變分帶模型，即鉀化帶、絹英巖化帶、泥化帶和青磐巖化帶，這個四個分帶在礦區(qū)內(nèi)均有出露，主要特征如下⑥。

每一個英云閃長斑巖巖株的中心為低-中等程度的鉀蝕變，周圍不連續(xù)的圍繞著絹英巖化帶或者石英絹云母蝕變帶。在西部巖株的鉀化帶的東部疊加有石英絹云母化帶。石英絹云母蝕變帶外部為青磐巖化帶，青磐巖化帶只局限在閃長巖和安山質(zhì)火山巖中。東部的巖株被一個東西走向的熱液侵入角礫巖管侵入，此巖管發(fā)生了青磐巖化。

這些英云閃長斑巖巖株和角礫巖管被一群巖脈所切割，這些巖脈一般為北-西向和北-東，為礦化晚期和礦化期后的，成分上主要為閃長玢巖、安山玢巖、英云閃長斑巖和英安斑巖。

圖5 達什特卡恩礦床中巖礦石照片F(xiàn)ig.5 Photos of rocks and ores in the Dasht-e-Kain deposit a-孔雀石化角礫巖；b-孔雀石化英云閃長斑巖；c-巖脈；d-安山巖；e-閃長巖；f-青磐巖化英云閃長斑巖；g-英云閃長斑巖中的黃銅礦；h-英云閃長斑巖中的磁鐵礦和孔雀石;Ol-橄欖石；Hbl-角閃石；Pl-斜長石；Ep-綠簾石；Mag-磁鐵礦；Ccp-黃銅 礦；Mal-孔雀石a-malachited breccia；b-malachited tonalite porphyry；c-dykes；d-andesite；e-diorite；f-propylited tonalite porphyry；g-chalcopyrite in tonalite porphyry；h-magnetite and malachite in tonalite porphyry; Ol-olivine；Hbl-hornblende；Pl-plagioclase；Ep-epidote；Mag-mag netite；Ccp-chalcopyrite；Mal-malachite

鉀化帶：主要以次生的黑云母、鉀長石、石英以及少量的絹云母、高嶺石、綠泥石、方解石、硬石膏和金紅石為代表。

次生黑云母成片狀，黑云母交代角閃石成黑云母假象。黑云母成細粒浸染狀、補丁狀、不規(guī)則片狀和線狀以及細脈狀。在某些地方，黑云母部分或者全部綠泥石化。鉀長石成條紋長石，伴有石英。在基質(zhì)中，鉀長石也呈現(xiàn)出交代斜長石。石英為等粒結(jié)構(gòu)，在脈中(最厚達15 cm)，細脈中以及微細脈中。絹云母和高嶺石出現(xiàn)在基質(zhì)中，交代斜長石，很少成細脈狀，也很少出現(xiàn)在裂隙面上。碳酸鹽、綠泥石和硬石膏出現(xiàn)在細脈中，裂隙面上以及基質(zhì)中。金紅石成他形和半自形浸染狀出現(xiàn)在基質(zhì)中，也以刃片狀和針狀晶體排列成網(wǎng)金紅石出現(xiàn)在綠泥石化黑云母中。

次生黑云母似乎是鉀化帶中最早形成的蝕變礦物，其交代了角閃石和斜長石。然后形成的是鉀長石(在細脈和脈中的)，這種脈狀鉀長石切割了含有次生黑云母的基質(zhì)。石英與鉀長石同時形成，因為在細脈和脈中見石英和鉀長石相互連接。但是，石英在整個蝕變過程中都有生成。在鉀長石生成之后出現(xiàn)了絹云母，絹云母出現(xiàn)在裂隙面以及稀疏地分布于基質(zhì)中。絹云母交代了早期形成的礦物。在絹云母化后出現(xiàn)了高嶺石化，因為高嶺石交代了所有的蝕變礦物，除了石英和黑云母。隨后出現(xiàn)了綠泥石化，因為綠泥石脈切割了含早期礦物的基質(zhì)。但是在綠泥石化之前，金紅石也許以刃片狀和針狀出現(xiàn)在綠泥石化黑云母中。綠泥石化之后為硬石膏化和方解石化，這兩種礦物通常成脈狀、細脈狀以及微細脈狀以及出現(xiàn)在裂隙面上，切割了含有早期蝕變礦物的基質(zhì)。這兩種礦物并未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的相互關(guān)系，也許它們是同時生成的。深成巖石蝕變過程中的礦物生成順序如下所示：

黑云母—鉀長石和石英(石英的形成貫穿于整個蝕變期間)—絹云母—高嶺石—金紅石—綠泥石—硬石膏和方解石。

石英絹云母蝕變以石英、絹云母、高嶺石和黃鐵礦為代表。絹云母呈非常細小的薄片狀，完全交代了斜長石和鐵鎂礦物，因此使得巖石從淺灰色變成了白色，巖石結(jié)構(gòu)完全遭到破壞，從中-粗粒變到中-細粒。石英保持未蝕變，次生石英也侵入到基質(zhì)中，并成細脈狀和微細脈狀。在某些地方，高嶺石與絹云母相關(guān)。方解石成細脈狀、微細脈狀，很少出現(xiàn)在基質(zhì)中。

泥化帶：礦區(qū)內(nèi)泥化帶不發(fā)育，主要為斜長石高嶺石化和蒙脫石化，分布范圍很小，很難將泥化帶與絹英巖化帶區(qū)別開來。

青磐巖蝕變限制出現(xiàn)在圍繞礦體的閃長巖和安山巖巖石中，并以綠簾石、綠泥石、碳酸鹽和石英為標識。綠簾石出現(xiàn)在基質(zhì)中，部分交代了斜長石和鐵鎂礦物。在某些地方，見綠簾石化強烈時交代了整個巖石。綠泥石出現(xiàn)在基質(zhì)中，普遍交代了角閃石和黑云母，同時綠泥石也成脈狀。在復合細脈中，中心為石英，向外圍綠泥石和綠簾石。方解石普遍存在于開放的空間中，充填到細脈和微細脈里。

3 分析與討論

3.1 找礦潛力分析

(1) 從區(qū)域礦產(chǎn)分布情況上看，礦區(qū)位于東特提斯成礦域中查蓋斑巖型銅礦帶，帶內(nèi)斑巖銅(金)礦床、矽卡巖鐵銅礦床、熱液銅多金屬礦床眾多，又稱“硫化物谷”。成礦時代為中新世(24～22 Ma和18～16 Ma)，帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)有48處斑巖型銅(金、鉬)礦床或礦化點，與英云閃長斑巖至花崗閃長斑巖關(guān)系密切，熱液蝕變主要為鉀化、絹英巖化-泥化及青磐巖化(Muhammad, 2004；Rehanul，2007)。典型礦床有山達克(Saindak)、雷克迪克(Reko Diq)、Ziarat Pir Sultan和Dasht-e-kain等，因此成礦條件十分有利。同時對礦區(qū)、山達克和雷克迪克等特大型銅礦床的地質(zhì)特征進行了比較分析，其特征具相似性，如表1所示。

從表中可以看出，達什特卡恩和山達克斑巖型礦床都與英云閃長斑巖巖株有關(guān)，而雷克迪克斑巖型礦床與英云閃長巖、二長巖、花崗閃長巖、閃長玢巖等巖株有關(guān)，三個礦床都發(fā)育鉀化—絹英巖化—粘土化(零星)—青磐巖化蝕變，而后兩者以品位低、規(guī)模大為特征。與已知礦床的高度相似性，以及礦化體規(guī)模大(西部礦體1500 m×700 m，東部礦體1200 m×400 m)，都預示達什特卡恩是個很有前景的斑巖型銅礦床。

(2) 對礦區(qū)工作成果進行分析，結(jié)果顯示，土壤地球化學測量銅異常面積大，強度高，濃集中心明顯，分布于英云閃長斑巖株上，且東部英云閃長斑巖株中見銅礦化富集的角礫巖。以英云閃長斑巖株為中心的礦化蝕變分帶特征明顯，具典型的斑巖型銅礦床特征。同時在礦區(qū)地表斑巖體中見有條帶狀、團塊狀銅礦體多處，銅品位1%左右。而3個鉆孔中見有厚大的銅礦化體(最大厚度達131.62 m，銅平均品位0.24%)，預測斑巖體及其接觸帶有富銅礦體存在。

綜上所述，礦區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，斑巖型銅礦床特征明顯，化探異常十分有利，推斷礦區(qū)具有較好的銅礦資源前景。

表1 達什特卡恩、山達克和雷克迪克斑巖型銅礦床地質(zhì)特征對比⑤⑥

3.2 工作建議

本礦區(qū)具有可觀的銅鉬資源潛力，尤其是在東部礦化體，兩種元素含量都相當?shù)母摺Ｒ灿锌赡芎薪?、銀和一些其他的元素，但是未進行化驗分析，因此在接下來的工作中，對金、銀等元素也應該給予重視。

礦區(qū)地下勘查工作和研究都很少，到目前只在西部礦體施工了3個鉆孔。而東部礦體其地表銅鉬含量比西部礦體都要高，但到目前為止還沒有鉆孔控制。建議下一步以地下工作為重心，在礦化、蝕變和物化探異常地段布置鉆探工作，孔深在300～400 m范圍內(nèi)，部分鉆孔可以根據(jù)施工過程進行調(diào)整，鉆孔以直孔為主，在了解礦脈或者巖體產(chǎn)狀等情況下可適當布置一些斜孔。要對巖礦心進行詳細的編錄，全孔進行化驗分析，化驗元素除了銅、鉬之外，還應該有金、銀等元素，樣品長度建議在1 m左右，同時應該加強巖石礦物學研究。另外對與礦區(qū)相似的鄰近地區(qū)應進行地表調(diào)查工作。

4 結(jié)論

(1) 礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為晚白堊系Sinjrani群安山巖質(zhì)火山巖和第四系沖積物，構(gòu)造以東西向為主，同時發(fā)育北東、北西和南北向構(gòu)造。侵入巖以閃長巖為主，分布在礦區(qū)周邊，被后期礦化的東西部英云閃長斑巖巖株所侵入，東部的英云閃長斑巖巖株疊加了侵入角礫作用。更后期的巖脈切割了早期的巖漿巖以及地層。

(2) 礦化體與東西部兩個英云閃長斑巖巖株以及一個角礫巖管有關(guān)，東部銅礦化比西部強烈，地表氧化礦石礦物以孔雀石和硅孔雀石為主；次生礦石礦物以輝銅礦和銅藍為主，原生礦石礦物以黃銅礦和斑銅礦為主。發(fā)育典型的斑巖型礦床熱液蝕變分帶，從中心往外依次為鉀化帶-絹英巖化帶-泥化帶(很弱)-青磐巖化帶。

(3) 1∶1萬土壤地球化學測量結(jié)果顯示，西部銅異常呈不規(guī)則橢圓狀，異常面積約0.45 km2，平均值482.97×10-6，與鉀化和絹英巖化蝕變帶完全吻合，為礦致異常。東部銅異常呈不規(guī)則橢圓狀，異常面積約0.32 km2，平均值2238×10-6，比西部要高，為礦致異常。整個礦區(qū)鉬含量較低，平均值為21×10-6。激發(fā)極化法測量顯示西部異常范圍小，電阻率很低，在45～90 m范圍內(nèi)可能是含有硫化物所致，而東部異常范圍大，電阻率低，經(jīng)查證與熱液侵入角礫巖管有關(guān)。

(4) 經(jīng)過與已知典型礦床對比及初步資源量估算，達什特卡恩礦體具有良好的勘探前景。建議下一步工作以鉆探為主，查明礦化體產(chǎn)狀、規(guī)模，進而探明資源量。

致謝 野外工作期間得到了項目組成員、以及巴方工作人員對我的大力支持和熱情幫助，室內(nèi)研究過程得到了龍暢高級工程師、謝劍峰工程師和李懷婕工程師的幫助，在此一并感謝！

[注釋]

① Geological of survey of Pakistan.1981.Geological Map Series vol.Ⅰ,sheet 43[R].

② Geological of survey of Pakistan.1982.Geologic Map Series vol.Ⅰ,sheet 45[R].

③ Mahmood U.Ahmad.1980.Dasht-e-Kain porphyry copper prospect in context of the metallogeny of Chagai calc -alkaline volcano-intrusive complex, Chagai district, Balochistan, Pakistan[R].

④ Rehanul Haq Siddiqui.1984.Petrographic and ore microscopic study of Dasht-e-Kain porphyry copper molybdenum prospect,Chagai distric,Baluchistan,Pakistan[R].

⑤ Waheeduddin Ahmed, Shahid Noor Khan, Robert G.Schmidt.1972.Geology and copper mineralization of the Saindak quadrangle Chagai district ,West Pakistan[R].

⑥ 萬方良，許躍初，陳愛清.2014.巴基斯坦俾路支省查蓋地區(qū)達什特卡恩礦區(qū)銅礦普查2013年度工作終結(jié)報告[R].

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[附中文參考文獻]

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Geological Features and Prospecting Potential of the Dashet-e-Kain Porphyry Copper Deposit in Pakistan

WAN Fang-liang， CHEN Ai-qing， LI Qi-hui， LI Zhi-lei

(HunanNon-ferrousGeologicalExplorationInstitute，Changsha，Hunan410015)

The Dashet-e-Kain porphyry copper deposit is located in the famous Pakistan Chagai porphyry copper belt in the northern border between Pakistan and Afghanistan.So far, two large copper orebodies have been founded in this place.Based on the collection of previous exploration data and field geological prospecting results, we have made a preliminary analysis about metallogenic geological background, geological, geochemical and geophysical characteristics and prospecting potential of this deposit.The results show that there are two orebodies exposed in the west and east of the district, which are mainly related with two tonalitic porphyry stocks as well as an intrusive breccia pipe.Potassic and phyllic alteration spreads in the porphyry.The argillic alteration zone poorly developed and porpylitic alteration is distributed in the outermost of the alteration zone.Oxidation ore minerals are primarily malachite and chrysocolla, secondary sulfide ore minerals are chalcocite and covellite.Primary sulfide ore minerals are chalcopyrite and bornite.The 1∶10000 soil geochemical survey reveals that the copper anomaly area of the western orebody is about 0.45 km2with average value of 482.97×10-6，and the anomaly area of the eastern breccia orebody is about 0.32 km2with average value of 2238×10-6.Molybdenum content is very low with an average value of 21×10-6.Induced polarization shows that the western anomaly area is small with very low resistivity in the range of 45～90 m, which may be caused by containing sulfide.While the eastern anomaly area is large with low resistivity.After verification, it is related with hydrothermal intrusive breccia.In the western orebody, 3 drill holes have been completed, which show that copper average grade is 0.079%～0.28%.It is concluded that there is a good prospecting potential in the subsurface of this area.

Dashet-e-Kain，Pakistan，Chagai，porphyry copper deposit ，prospecting potential

2014-04-03 ；

2014-11-16；[責任編輯]郝情情。

萬方良(1982年-)男，2009年畢業(yè)于桂林理工大學，獲碩士學位，工程師，主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查。E-mail：wanfangliang@163.com。

陳愛清(1985年-)男，2012年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(北京)，獲碩士學位，助理工程師，主要從事固體礦產(chǎn)勘查。E-mail：caq99100@163.com。

P618

A

0495-5331(2015)01-0186-10