伊永國,趙 芳,郭 燕
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地球物理化學(xué)探礦大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
近年來,隨著東昆侖地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)虹玉鉛鋅礦、野狼溝銅金多金屬礦、云霧嶺金礦點(diǎn)、卡特里西銅鋅礦、黃羊嶺銻礦等。但由于研究區(qū)位于昆侖山高原腹地,隸屬于無人區(qū),勘查程度并不高,仍有大量勘查程度低的地區(qū)和找礦“空白區(qū)”,尋找金屬礦床的潛力巨大。通過對(duì)丹玉金銅多金屬礦床地質(zhì)特征的分析,分析了該礦床的成礦期次,總結(jié)了多金屬礦的成礦規(guī)律,其研究成果對(duì)于區(qū)域上礦床的形成機(jī)理及進(jìn)一步的礦產(chǎn)勘查具一定指導(dǎo)意義。
研究區(qū)位于秦祁昆造山系的南昆侖結(jié)合帶,處于東昆侖南坡俯沖增生雜巖帶與木孜塔格~西大山~布青山蛇綠混雜巖帶的結(jié)合部[1]。區(qū)內(nèi)出露地層由老至新為中元古界長城系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、古近系、第四系等。中元古界長城系呈北西向展布,與二疊系和古近系地層呈斷層接觸。石炭系為一套灰-深灰色礫巖、石英細(xì)砂巖、鈣質(zhì)細(xì)砂巖,部分地方含腕足、珊瑚類化石。二疊系巖性為一套砂巖,灰色塊狀巖塊質(zhì)礫巖,深灰色薄層狀含粉砂質(zhì)鈣質(zhì)泥巖建造,夾薄層炭質(zhì)泥巖。三疊系為一套變質(zhì)的陸源細(xì)碎屑巖系。侏羅系為一套灰色~灰綠色含礫石英砂巖、巖屑石英砂巖、石英(雜)砂巖與鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖。區(qū)域內(nèi)巖漿巖相對(duì)發(fā)育,從超鎂鐵質(zhì)至酸性侵入巖和基性至酸性火山巖均有出露。區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖廣泛發(fā)育,以一套區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用形成的、低角閃巖相為主。構(gòu)造有木孜魯克南緣斷裂、冬銀山三疊系倒轉(zhuǎn)褶皺帶、明眉山侏羅系寬緩褶皺帶及構(gòu)造蛇綠混雜巖帶。
礦區(qū)地層為石炭系托庫孜大阪組,巖性為巖屑砂巖、絹云母片巖、鮞粒灰?guī)r、大理巖、石英碳酸鹽巖、石榴石透輝石矽卡巖等。巖石風(fēng)化作用的影響,地表較為破碎、凌亂。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,以斷裂構(gòu)造為主。斷裂控制主要礦(化)體的產(chǎn)出,控礦、容礦斷裂多分布在巖性分界處,斷裂多被石英脈、方解石脈所充填。受多期次構(gòu)造應(yīng)力作用影響,礦區(qū)內(nèi)的地層發(fā)生了較為明顯的褶皺變形。礦區(qū)南部硅化褪色帶內(nèi)見有較細(xì)小的閃長輝長巖發(fā)育。礦區(qū)蝕變較廣泛,以褐鐵礦化、硅化、黃鉀鐵礬化、絹云母化、磁鐵礦化、綠泥石化、矽卡巖化、黃鐵礦化、黃銅礦化為主,次有磁鐵礦化。
丹玉金銅多金屬礦成礦作用具多期次性,可分為沉積變質(zhì)期、熱液成礦期和表生期。
(1)丹玉金銅多金屬礦的賦礦地層為原始原特提斯的弧后盆地,沉積了碳酸鹽巖和火山噴發(fā)的一套中基性火山巖夾層。在該地層內(nèi)的局部有利于金、銅等成礦物質(zhì)沉積的地段得到了初步的富集。早石炭世的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制了巖體的分布,并提供了熱液活動(dòng)的通道。
(2)石炭世不同期次的中酸性巖體侵入,巖漿期后熱液與地下水混合沿構(gòu)造斷裂破碎帶遷移,成礦元素隨熱液不斷富集,在巖體的外接觸帶不斷富集,大量的巖漿期后氣水(熱)液由深部透巖漿向上運(yùn)移、順層交代,不僅使巖石發(fā)生矽卡巖化,同時(shí)不斷地對(duì)成礦元素的巖石進(jìn)行交代和淋濾,形成多金屬礦床(北部礦帶及中東部礦帶);在此期間發(fā)生多次板塊運(yùn)動(dòng)、走滑,在區(qū)域上發(fā)生韌性剪切變形作用、脆韌性剪切變形作用,相應(yīng)的巖石發(fā)生中深層次的變形、發(fā)育糜棱巖化的巖石及相應(yīng)的剪切變形組構(gòu),糜棱巖帶中的金屬元素活化、遷移,礦化細(xì)脈沿糜棱面理分布(南部礦帶)。
(3)北部及中東部礦帶在隨后的接觸交代變質(zhì)作用過程中,礦體受到不同程度的剝蝕和氧化作用,原生礦石中的銅被氧化成孔雀石等氧化物;南部礦帶發(fā)生脆性破碎作用,沿先存的剪切帶發(fā)生脆性破裂,在氧化作用下銅被氧化。
圖1 主要礦物生成順序表
按礦物組合特點(diǎn)及各礦物相互穿插切割關(guān)系,熱液成礦期大致可以分為4個(gè)分階段:①矽卡巖階段,又可分為早階段干矽卡巖,主要形成鈣鋁榴石、透輝石;晚階段濕矽卡巖,主要形成透閃石、綠簾石、長石;②氧化物階段,主要形成磁鐵礦(中東部);③硫化物階段,主要形成黃鐵礦、纖閃石、綠泥石、黃銅礦;④碳酸鹽階段,主要形成石英、方解石(圖1)。黃銅礦分兩期:第一期為矽卡巖化晚期,第二期為伴隨輝綠巖侵位。總體看來硫化物形成的相對(duì)順序?yàn)?由早~晚):黃鐵礦(早期)→黃銅礦→晚期黃鐵礦。
丹玉礦區(qū)分布有銅、金等礦產(chǎn)。伴生有銀、鉛、鋅等。其特點(diǎn):礦化線索多,分布較規(guī)律,礦石局部較富?,F(xiàn)將丹玉金銅多金屬礦分布規(guī)律敘述如下:①已圈定的北部及中東部的金銅礦(化)體處于多期斷裂活動(dòng)部位及中酸性巖體的外接觸帶上,賦存于大理巖、矽卡巖化大理巖內(nèi),呈脈狀沿接觸帶展布。巖層產(chǎn)狀受后期改造而甚為復(fù)雜。②已圈定的南部銅礦(化)體分布于石炭系托庫孜達(dá)坂組的地層中,礦體圍巖為絹云母綠泥片巖、絹云母石英片巖。地層在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)過程中發(fā)生褶皺、彎曲、礦層亦隨之發(fā)生褶皺、彎曲。南部蝕變絹云母片巖(褪色帶)斷續(xù)延伸較大,達(dá)到2Km~3Km,沿此褪色帶多個(gè)地段發(fā)現(xiàn)有較好的銅礦化線索。該套地層中廣泛夾有后期侵入的閃長輝長巖脈。③礦(化)體均受到構(gòu)造作用的影響。北帶礦(化)體在碎裂巖化作用較強(qiáng)區(qū)段相應(yīng)金銅含量較高;中東部礦(化)體含礦矽卡巖分布在次級(jí)斷裂構(gòu)造附近;南部礦(化)體糜棱巖化作用極為明顯。
本文通過對(duì)丹玉金銅多金屬礦區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)及礦體特征的分析,描述了地層、巖性組合、圍巖蝕變等特征,歸納了礦床的礦化期次及礦化階段,總結(jié)了其成礦規(guī)律,對(duì)于該區(qū)進(jìn)一步開展找礦工作具有一定的借鑒價(jià)值。