王斯林 郭燕 高科
(新疆地礦局物化探大隊(duì) 昌吉 831100)
壩西銅礦為新疆維吾爾自治區(qū)地勘基金資助勘查項(xiàng)目,礦床位于瓊河壩地區(qū)烏須克勞格塔格花崗巖體西部,礦區(qū)中心坐標(biāo)E95°05′30″N44°07′00″。礦床以銅為主,伴有鉬礦,銅礦規(guī)模已達(dá)小型。作者通過對(duì)礦區(qū)圍巖蝕變及地球化學(xué)等資料的綜合研究認(rèn)為,礦床控制程度還較低,具備尋找中型以上斑巖型銅礦床的找礦遠(yuǎn)景。
壩西銅礦區(qū)位于東準(zhǔn)噶爾瓊河壩礦集區(qū),距伊吾縣北東約160km。區(qū)域大地構(gòu)造位置為哈薩克斯坦板塊-準(zhǔn)噶爾微板塊-三塘湖晚古生代湖間盆地,構(gòu)造上屬于謝米斯臺(tái)-野馬泉-瓊河壩古生代島弧帶的一部分,是環(huán)準(zhǔn)噶爾北部斑巖銅礦帶的重要組成部分,區(qū)域上構(gòu)造-巖漿活動(dòng)頻繁,成礦條件優(yōu)越。
區(qū)域出露的地層主要為奧陶系荒草坡群(O2-3hcq)、下泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組(D1t)、中泥盆統(tǒng)北塔山組(D2bt)、下石炭統(tǒng)黑山頭組(C1h)、姜巴斯套組(C1j)、那林卡拉組(C1n)、上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組(C1-2bt)、晚二疊統(tǒng)平地泉組(P2p)、紅雁池組(P2h)、中侏羅統(tǒng)西山窯組(J2x)、頭屯河組(J2t)、新近系葡萄溝組(N2p)、新近系獨(dú)山子組(N2d)及第四系松散堆積物等。
區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,以斷裂為主,主要有巴勒干廷哈爾山前斷裂和云英山斷裂;同時(shí)次級(jí)斷裂及褶皺構(gòu)造較為發(fā)育,次級(jí)斷裂有北西向、北東向、近東西向、近南北向四組,其中以北西向及北東向斷裂表現(xiàn)強(qiáng)烈而廣泛,是本區(qū)的主導(dǎo)斷裂。褶皺構(gòu)造有和爾賽背斜和呼舒山復(fù)向斜,軸向近東西向,褶皺均遭受了斷裂的破壞,局部被巖體所侵入及中新生界覆蓋。
區(qū)域巖漿活動(dòng)較頻繁,以中晚志留世、晚石炭世巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈,大多數(shù)為淺成侵入巖,區(qū)內(nèi)出露的花崗巖類,從早到晚依次為石英閃長(zhǎng)巖、富斜花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖和花崗斑巖,花崗巖類具有高鋁、富鈉、稀土總量偏低的特征。
圖1 新疆伊吾縣瓊河壩地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖
礦區(qū)地層簡(jiǎn)單,東部為第四系沖洪積和風(fēng)積沙覆蓋,中部及西北角出露中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組,呈殘留島弧狀環(huán)帶分布,巖性為安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r,安山巖,具角巖化、綠泥石化、綠簾石化蝕變。
礦區(qū)早期發(fā)育NW向次級(jí)斷裂構(gòu)造,斷裂帶寬度在30~100m,長(zhǎng)度在1~2km,被晚期近EW斷裂構(gòu)造所錯(cuò)斷,斷裂帶內(nèi)普遍發(fā)育串珠狀石英細(xì)脈,可見孔雀石化、褐鐵礦化蝕變分布;晚期發(fā)育近EW向斷裂構(gòu)造,呈線性分布,具走滑性質(zhì),斷裂帶內(nèi)巖石具碎裂巖化,動(dòng)力變質(zhì)作用較強(qiáng),發(fā)育次生石英巖。
礦區(qū)侵入巖為一套鈣堿性系列的中酸性閃長(zhǎng)巖組合,呈巖盆狀侵位于中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組地層中,接觸帶呈不規(guī)則狀,圍巖發(fā)育角巖化蝕變。巖石組合為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、絹云母化石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、硅化角巖化細(xì)粒閃長(zhǎng)巖,巖石化學(xué)分析SiO2含量在55%~63%,σ指數(shù)變化范圍1.67~2.03之間。礦區(qū)銅礦化主要賦存于石英閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖體中,地表具弱次生富集作用,發(fā)育褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化蝕變。
2.4.1 礦區(qū)巖石物性特征
通過巖石物性測(cè)定,礦區(qū)含礦蝕變巖體與圍巖的磁性差異及電性差異相對(duì)較為明顯,花崗閃長(zhǎng)巖磁化率均值在847.27×10-6·4πSI,極化率在0.5%;電阻率為5961.93Ω·m;閃長(zhǎng)玢巖磁化率值在4322×10-6·4πSI,極化率在0.63%;電阻率為5977.82 Ω·m;蝕變石英閃長(zhǎng)巖磁化率值在1837.87×10-6·4πSI,極化率在0.89%;電阻率為3609.17Ω·m;礦化蝕變石英閃長(zhǎng)巖磁化率值在1805.92×10-6·4πSI,極化率在1.09%;電阻率為2991.25Ω·m;以上物性特征反應(yīng)與圍巖比較,含礦巖石具有中高磁高極化低阻特征。
2.4.2 礦區(qū)極化場(chǎng)及異常
圖2b礦區(qū)視極化率等值線圖中按極化率大于2%可圈定出3個(gè)高極化異常,Dj-1、Dj-2、Dj-3共3個(gè)高激化異常。
DJ-1號(hào)激電異常位于礦區(qū)中北部,異常形態(tài)總體呈不規(guī)則長(zhǎng)條狀,東西長(zhǎng)約1.4km,南北最寬處約400m,視極化率(ηs)變化范圍在2.2%~4%之間,在視電阻率等值線平面圖中,該極化率異常主要對(duì)應(yīng)中高阻特征,視電阻率變化范圍在1000~2000Ω·m,該激電異??傮w具有中高極化、高阻特征,地表對(duì)應(yīng)礦區(qū)北部礦化蝕變帶,地表出露弱蝕變花崗閃長(zhǎng)巖,具零星孔雀石化、褐鐵礦化,沿礦帶斷續(xù)有低品位銅礦體及零星工業(yè)銅礦體分布,該激電異??傮w由巖體內(nèi)部的金屬硫化物所引起。
DJ-2號(hào)激電異常分布于礦區(qū)中部,異常形態(tài)呈不規(guī)則狀,東西長(zhǎng)約2km,南北最寬處約600m,視極化率變化范圍在2.2%~5%之間,在視電阻率等值線平面圖中該極化率異常對(duì)應(yīng)視電阻率變化范圍在100~1000Ω·m之間,異??傮w具有高極化、中高阻特征,地表對(duì)應(yīng)中泥盆統(tǒng)北塔山組角巖化晶屑巖屑凝灰?guī)r夾安山巖地層,地層巖石內(nèi)黃鐵礦化發(fā)育。前人在該激電異常中南部高極化部位進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,深部見黃鐵礦化晶屑巖屑凝灰?guī)r夾少量強(qiáng)黃鐵礦化泥化石英閃長(zhǎng)巖。根據(jù)以上特征,大致推測(cè)該異常由地層巖石富集的黃鐵礦所引起。
DJ-3號(hào)激電異常分布于礦區(qū)西南部,異常形態(tài)呈不規(guī)則圓形,視極化率變化范圍在2%~2.8%之間,對(duì)應(yīng)視電阻率變化范圍為500~1300Ω·m,總體顯示為中等極化、中高阻異常組合特征。該激電異常與礦區(qū)南礦帶相對(duì)應(yīng),地表主要出露絹云母化蝕變石英閃長(zhǎng)巖體,巖石普遍見較強(qiáng)的褐鐵礦化、鐵錳礦化及黃鉀鐵釩化蝕變,孔雀石化較為發(fā)育,在地表及深部共控制銅礦體60條,表明該激電異常由黃鐵礦化、黃銅礦化石英閃長(zhǎng)巖引起,是區(qū)內(nèi)找礦的重要工作地段。
通過以上分析,初步推斷礦區(qū)高極化、中高阻(100~1000Ω·m)激電異常反映了富含黃鐵礦的中基性火山巖的分布,2%~3%的視極化率異常和600-1300Ω·m的中高阻異常是尋找銅礦化石英閃長(zhǎng)巖的有利區(qū)域。此外,中基性火山巖底部與后期侵入巖體接觸帶、已控制礦體外圍的弱激電異常也是找礦的重點(diǎn)部位。
礦區(qū)1∶1土壤共圈定以銅鉬為主的綜合異常5個(gè)。Ht-2、Ht-4位于礦區(qū)中部,異常組份以Cu、Mo為主,與W、Au、Ag元素套合關(guān)系較好,Cu最大值為563×10-6,目前在該兩個(gè)異常中控制有較好的礦體分布,主要賦礦巖石為石英閃長(zhǎng)巖;Ht-1、Ht-3與Ht-2處于同一條帶內(nèi),異常組份以Cu、Mo、W、Sn為主,元素套合較好,其中Cu元素最大值245×10-6,地表出露絹云母化蝕變石英閃長(zhǎng)巖,通過與Ht-4異常對(duì)比認(rèn)為其具備重大找礦潛力;Ht-5異常位于Ht-4異常東側(cè),兩者處同一帶內(nèi),Ht-5異常組份以W、Cu、Mo為主,伴有少量的Pb異常,異常東西長(zhǎng)約1100m,異常帶內(nèi)主要出露花崗閃長(zhǎng)巖體,巖石具有泥化、褐鐵礦化、鏡鐵礦化蝕變,找礦前景較好。
圖2 壩西銅礦區(qū)綜合平面圖
壩西銅礦蝕變類型多樣,根據(jù)礦物組合特征,大致可將礦床圍巖蝕變劃分3種類型,即絹英巖化帶、泥英巖化帶、青磐巖化帶。絹英巖化帶蝕變礦物有絹云母、石英、電氣石、綠泥石及少量鈉長(zhǎng)石脈,蝕變?cè)瓗r為石英閃長(zhǎng)巖,該帶位于蝕變帶中心,呈半圓形分布于礦區(qū)29-45線北部位置,石英閃長(zhǎng)巖中絹云母含量在10%~30%,是銅礦體主要賦存部位;泥英巖化帶主要蝕變礦物為高嶺石(土)、綠泥石、沸石等,原巖為石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖,分布于絹英巖化帶外側(cè)29-17線,該帶有少量銅化體分布;青磐巖化帶沿外側(cè)中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組地層中分布,主要有綠泥石化、綠簾石化組成,局部裂隙中有少量銅礦化體分布。
礦區(qū)礦石礦物以黃銅礦為主,次為黃鐵礦化、輝鉬礦、磁鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦,地表次生氧化物主要發(fā)育褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化、鐵錳礦化、局部銅藍(lán)礦化,分布于37-21線,長(zhǎng)約400m,寬約200m。礦區(qū)地表具有明顯的次生礦化分帶特征,含礦巖體外圍斷續(xù)發(fā)育寬約50~200m不等的環(huán)狀鮮艷紅-橙黃色黃鉀鐵礬帶,內(nèi)部發(fā)育褐鐵礦化、孔雀石化。礦石為細(xì)粒半自形至它形粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造以稀疏細(xì)脈狀為主,細(xì)脈浸染狀、斑團(tuán)狀次之,礦化與電氣石化、絹云母化、硅化關(guān)系密切。
綜上,礦區(qū)圍巖蝕變強(qiáng)烈,蝕變類型多樣,蝕變特征符合斑巖型銅礦床一般特征,具備尋找斑巖型銅多金屬礦的重要條件。
壩西銅礦分為南北兩條礦帶,總體呈近NW-SE向延伸。南礦帶呈橢圓形,礦化帶延伸長(zhǎng)約1km,最寬處約900m,西側(cè)被中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組地層覆蓋,該帶內(nèi)以0.2×10-2為邊界圈定銅礦化體共26條,礦體地表延伸長(zhǎng)度在140~600m間,銅品位在0.2%~0.4%之間,礦體走向?yàn)?30°,傾角為65°~85°。鉆探初步控制礦體深部最大延深700m,鉆孔單層最大見礦視厚31.4m,單孔最大累計(jì)見礦視厚度104.45m,銅平均品位0.43%。北礦帶呈NW-SE向長(zhǎng)軸狀,圈定礦化體3條,地表延伸長(zhǎng)約150~600m,銅平均品位0.26%。
壩西銅礦位于新疆北部斑巖型銅礦帶瓊河壩礦集區(qū),區(qū)域上目前已發(fā)現(xiàn)了蒙西、拉伊克勒克、和爾賽等多處大型斑巖型銅礦床和礦點(diǎn),成礦背景十分有利。壩西銅礦區(qū)礦化及圍巖蝕變特征表明,礦床成因?yàn)榘邘r型,根據(jù)斑巖型礦床成礦特征,其往往具有蝕變范圍廣、全巖礦化的特征,礦床規(guī)模已中大型為主。壩西銅礦床通過前期評(píng)價(jià)已達(dá)到小型規(guī)模,礦床圍巖蝕變及礦化類型多樣,蝕變范圍廣,沿該礦帶控制有多處銅、鉬元素為主的綜合異常尚未評(píng)價(jià),賦礦石英閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖在礦區(qū)及外圍分布廣泛,依據(jù)以上分析認(rèn)為礦床具備中型以上銅礦床找礦潛力。
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