冼道學(xué),李言復(fù),李旭成,楊文海,韋保成
(1.中國冶金地質(zhì)總局廣西地質(zhì)勘查院,廣西 南寧 530000;2.中國冶金地質(zhì)總局礦產(chǎn)資源研究院,北京 101300;3.南寧三疊地質(zhì)資源開發(fā)有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530000)
阿沙勒鐵銅礦區(qū)位于天山興安褶皺區(qū)天山褶皺系西天山地槽褶皺帶博羅科努復(fù)背斜內(nèi)。礦區(qū)華力西期多期次呼斯特巖漿巖體以及大面積分布的奧陶系上統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組碳酸鹽巖,具有較優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件[1]。
礦區(qū)屬博羅霍洛山地層小區(qū),出露的地層主要為中上奧陶統(tǒng)、志留系、石炭系;其次為薊縣系庫松木切克群、中上泥盆統(tǒng)、第三系、第四系;青白口系開爾塔斯群、震旦系凱拉克提群、寒武系僅零星出露。區(qū)域地層主要為一套海相火山碎屑巖、碳酸鹽建造,區(qū)域博羅科努山南、北坡兩條斷裂,在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展過程中起著重要作用,與成礦具有密切的關(guān)系,巖漿侵入活動(dòng)始于加里東期,至華力西早、中期巖漿侵入活動(dòng)最為強(qiáng)烈,其中以華力西期的中酸性巖漿活動(dòng)與成礦關(guān)系密切。
(1)礦區(qū)地層。區(qū)內(nèi)出露地層為奧陶系上統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組、石炭系上統(tǒng)東圖津河群下亞群。
奧陶系上統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組(O3h):近東西向帶狀分布于礦區(qū)中部巖體接觸帶部位,巖性主要為灰-灰白色厚層狀、塊狀大理巖,局部夾有中粒巖屑長石砂巖,是本區(qū)主要的賦礦地層。但礦區(qū)內(nèi)部分地段被石炭系上統(tǒng)東圖津河群下亞群(C2dna)所掩蓋,與石炭系上統(tǒng)東圖津河群下亞群(C2dna)呈平行不整合接觸。石炭系上統(tǒng)東圖津河群下亞群(C2dna):分布于本區(qū)北部,為一套海相碳酸鹽巖、碎屑巖、部分地區(qū)夾煤層。地層產(chǎn)狀傾向主要為北西、北東向,由于巖體的頂托作用使部分地段地層南傾。傾向一般在15°~356°,傾角一般在38°~60°。
(2)礦區(qū)構(gòu)造。礦區(qū)處于蒙瑪拉勒復(fù)背斜核部西段北翼,以斷裂構(gòu)造為主,主要為NW~NWW向、NE~NNE向、NEE向斷裂。與成礦密切相關(guān)的為NWW至近EW向的區(qū)域性博羅努山北坡大斷裂,控制著華力西早、中期中酸性及酸性侵入巖、次火山巖、火山巖和各種內(nèi)生礦產(chǎn)的分布。該斷層兩側(cè)次級NWW、NW和近SN向斷層及其斷層附近不同方向的張性、張扭性裂隙發(fā)育,是含礦溶液運(yùn)移通道及賦礦的良好空間場所。阿沙勒鐵銅礦化帶即為兩斷裂所夾,據(jù)此確定礦化帶東西延伸范圍長約7km,而與NEE至近EW向接觸帶構(gòu)造復(fù)合[2]。阿沙勒鐵銅礦區(qū)主要控礦構(gòu)造為巖體侵入接觸帶構(gòu)造:接觸帶呈多字形彎曲,從地表至深部推測有多個(gè)伸進(jìn)巖體內(nèi)的大理巖巖凸構(gòu)造,由于多組平行構(gòu)造疊加復(fù)合,礦液多峰上升,從而地表露頭部位具有大致等距分布的特點(diǎn)一。
(3)礦區(qū)巖漿巖。礦區(qū)侵入巖主要為華力西期多期次的呼斯特巖漿侵入活動(dòng)。其中,第一侵入次以花崗閃長巖為主,呈巖基、巖珠、巖枝產(chǎn)出,總體上呈NWW-近EW向分布于礦區(qū)的南部,寬約8km,長約35km,呈不規(guī)則狀侵入上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組地層中,侵入接觸界線清楚,接觸面呈明顯鋸齒狀。第二侵入次以二長花崗巖為主,呈巖枝或巖脈穿插于第一侵入次的花崗閃長巖中,巖體部分地段被后期北西向或北北西向斷裂破壞,其西部被下石炭統(tǒng)阿恰勒河組下亞組覆蓋。其中以第一侵入次巖漿活動(dòng)與礦區(qū)成礦較密切。與侵入巖體有關(guān)的礦產(chǎn)為巖體接觸帶部位矽卡巖型鐵、銅礦和巖體內(nèi)熱液含銅石英脈,具Fe、Cu、Pb、Zn、Mo礦化。在巖體北緣的含礦接觸帶呈近東西分布,長達(dá)2km以上,往東隱伏在石炭系中統(tǒng)東圖津河群下亞群(C2dna)之下,大理巖帶出露寬300m~800m,目前地表已發(fā)現(xiàn)有5個(gè)小型矽卡巖鐵、銅礦體。
(4)礦區(qū)圍巖蝕變特征。區(qū)內(nèi)主要有綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化以及強(qiáng)度不同的矽卡巖化、大理巖化等蝕變。矽卡巖是鐵銅礦的主要賦礦圍巖。
(1)區(qū)域地球物理特征。礦區(qū)位于伊犁地區(qū)突出的高重、高磁綜合區(qū)域異常帶。根據(jù)區(qū)域重力、航磁測量成果所揭示的本區(qū)深部構(gòu)造特征為:往東呈楔形的伊犁幔隆由伊寧幔凸和賽里木幔凸構(gòu)成,深部存在古老結(jié)晶基底的變質(zhì)建造,其間近EW向基底斷裂控制了本區(qū)域構(gòu)造線方向和巖漿巖以及成礦帶的展布,對區(qū)域成礦起重要作用。阿沙勒礦區(qū)1/100萬航磁資料有一條近東西向的低磁異常帶(<25nT),大致與礦區(qū)花崗閃長巖、花崗巖巖體分布基本一致,可認(rèn)為主要是該侵入體的反映,而周邊為大片負(fù)磁異常區(qū),說明周邊地層無磁性。阿沙勒鐵銅礦區(qū)呼斯特巖體西延傾伏部位至西部阿沙勒小巖體往東傾伏部位之間,恰好將大小兩個(gè)巖體相連成一體,兩者均受NWW-近EW向的斷裂帶所控制。
(2)礦區(qū)物探異常特征。1:2000高精度磁測,共圈定局部磁異常13個(gè),為進(jìn)一步開展地質(zhì)找礦工作提供了有用信息。根據(jù)解釋推斷的結(jié)果,將13個(gè)異常分為三類:第一類:M11、M12、M14、M15、M17、M22共6個(gè)異常,這些異常分布在巖體與上奧陶統(tǒng)(O3h)灰?guī)r接觸帶或推斷接觸帶上,屬成礦有利地段,且在異常內(nèi)(M17、M22號異常除外)均有鐵(銅)礦體出露。第二類:M13、M16、M18、M19共四個(gè)異常,屬成礦有利地段。第三類:M20、M21、M23三個(gè)異常,推斷存在隱狀巖體被石炭系地層所覆蓋,值得研究。M11號異常北緣局部異常及M12、M14、M15號四個(gè)局部異常分別處于Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4號四個(gè)礦點(diǎn)及其近旁,但異常規(guī)模小、強(qiáng)度低,且不連續(xù),說明這幾個(gè)已經(jīng)出露地表的鐵(銅)礦體沒有相連接,它們是在接觸帶上斷續(xù)出現(xiàn)。
阿沙勒鐵銅礦以巖體主接觸帶矽卡巖型鐵銅礦體為主,鐵銅礦體產(chǎn)出于呼斯特巖體與上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)達(dá)坂組(O3h)大理巖正接觸帶矽卡巖內(nèi),礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦體總體走向NEE-近EW向,局部呈NE或NW向,傾向北,一般傾角30°~50°間,局部較陡,傾角達(dá)70°~90°。礦體走向延長一般50m~100m,厚度1.15m~5.49m,平均厚度2.75m,推斷傾斜延深100m以內(nèi)。正接觸帶上的礦體中心點(diǎn)之間距500m~700m,共有四個(gè)大致等距的礦化富集帶。
Ⅲ-1鐵銅礦體:出露于礦區(qū)西端,產(chǎn)于花崗閃長巖與大理巖接觸帶內(nèi),礦體呈似層狀,產(chǎn)狀336°∠29°。地表出露長約90m,厚約4.75m,傾向延伸50m,平均品位:TFe34.76%,Cu0.46%。Ⅲ-2鐵銅礦體:屬于巖體內(nèi)接觸帶矽卡巖型鐵銅礦體,出露于礦區(qū)中西部,礦體呈扁豆?fàn)睢⑺茖訝?,產(chǎn)狀30°∠65°,地表出露長約120m,厚約2.27m,傾向延伸約70m,平均品位:TFe43.70%,Cu0.86%。Ⅲ-3鐵銅礦體:出露于礦區(qū)中部,產(chǎn)于花崗閃長巖與大理巖接觸帶內(nèi),礦體呈似層狀、透鏡狀,產(chǎn)狀310°∠60°。地表出露長約100m,厚約1.3m,傾向延伸約50m,平均品位:TFe37.16%,Cu0.16%。Ⅲ-4鐵銅礦體:位于礦區(qū)中東部,產(chǎn)于巖體與圍巖接觸帶內(nèi),礦體呈似層狀、透鏡狀,產(chǎn)狀20°∠46°。地表出露長約100m,厚約2.3m,傾向延伸約20m,平均品位:TFe50.73%,Cu1.40%。Ⅲ-5鐵銅礦體:屬于巖體外接觸帶矽卡巖型鐵銅礦體,出露于礦區(qū)東部,礦體呈透鏡狀,產(chǎn)狀20°∠38°,地表出露長約35m,厚約3.5m,傾向延伸約50m,平均品位:TFe52.92%,Cu0.72%。
阿沙勒鐵銅礦區(qū)內(nèi)鐵銅礦石呈他形粒狀結(jié)構(gòu),致密塊狀、浸染狀構(gòu)造,礦石礦物主要為磁鐵礦,次為黃銅礦、輝鐵礦,少量孔雀石;脈石礦物主要為透輝石、石榴石、綠簾石等。主要有益組分含量:TFe34.76%~52.92%,Cu0.16%~1.40%,伴生Au、Ag品位均很低,Au一般在0.10g/t以下,Ag1.00g/t。礦區(qū)內(nèi)7個(gè)礦體,TFe品位一般在40%左右,礦化比較均勻。
阿沙勒鐵銅礦區(qū)內(nèi)鐵銅礦體,賦存于花崗閃長巖與大理巖的接觸帶部位。礦體頂板圍巖為大理巖、矽卡巖,底板圍巖為花崗閃長巖、矽卡巖。礦床成因類型為接觸交代型,礦床(體)明顯受接觸帶控制。沿花崗閃長巖和大理巖接觸帶,矽卡巖化比較發(fā)育,磁異常明顯地段是找礦的有利地段。
(1)成礦規(guī)律。①地層控礦特征:上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組(O3h)海相碳酸鹽巖,與華力西期巖漿巖接觸帶部位多形成鐵、銅多金屬礦;②巖漿巖控礦特征:華力西多期次花崗閃長巖、似斑狀花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖與鐵、銅、鉛、鋅、鉬、鈹、金等礦的形成關(guān)系密切;③構(gòu)造控礦特征:區(qū)內(nèi)以斷裂控礦為主,EW、NWW、NW、NE和近SN向斷層,對形成內(nèi)生礦產(chǎn)均起著控制作用,NWW、NEE向斷裂帶或與斷裂復(fù)合接觸帶則多控制熱液脈狀或熱液疊加接觸交代矽卡巖型鐵銅礦、銅金礦、銅多金屬礦的產(chǎn)出。
綜上所述,阿沙勒鐵銅礦礦區(qū)具有較優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件:地層條件(上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組(O3h)海相碳酸鹽巖)、巖漿巖條件(華力西多期次呼斯特花崗閃長巖體)、構(gòu)造條件(博羅科努山北坡NWW向區(qū)域性斷層及次級斷層)。鐵銅礦體產(chǎn)出于呼斯特巖體與上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)達(dá)坂組(O3h)灰?guī)r接觸帶矽卡巖內(nèi),屬矽卡巖型鐵銅礦床。具有上鐵、鐵銅下銅鐵、銅金的垂直分帶性;礦化富集帶內(nèi)具有多個(gè)富集地段且大致等距分布的特征;大理巖巖凸構(gòu)造頂緣、構(gòu)造復(fù)合部位、巖體接觸帶彎曲部位等利于形成富厚礦體。
(2)找礦潛力。阿沙勒鐵銅礦區(qū)具有成礦圍巖(大理巖)、成礦母巖(花崗閃長巖類),巖體接觸帶規(guī)模較大,形態(tài)復(fù)雜,近EW向接觸帶規(guī)模達(dá)2km以上,且沿巖體接觸帶以及層間發(fā)育矽卡巖帶及鐵銅、銅銀等礦體,呈透鏡狀、扁豆?fàn)?、似層狀斷續(xù)分布,有一定的成礦地質(zhì)條件,礦化帶規(guī)模較大,礦化較強(qiáng);1:5000高精度磁測成果推斷往東在上覆地層之下繼續(xù)延伸,巖體內(nèi)及外接觸帶深部同時(shí)存在呈兩條帶狀展布的隱伏大理巖接觸帶,根據(jù)矽卡巖型鐵銅礦床具有上鐵、下銅的成礦規(guī)律,預(yù)測礦床深部銅(鐵)、銅(金)礦具有進(jìn)一步的找礦前景。