[摘要]青山一帶金銅礦工作區(qū)位于額濟(jì)納旗達(dá)來呼布鎮(zhèn)北西約400 km處,勘查面積98.06 km2。本次工作主要在該工作區(qū)充分利用以往的地質(zhì)成果,加強(qiáng)工作區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件、物化探異常特征、控礦因素的研究,選準(zhǔn)突破方向,尋找有規(guī)模的金銅礦。主要采用槽探、鉆孔相結(jié)合的勘查原則,對工作中發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變、化探異常、激電異常,進(jìn)行檢查、驗(yàn)證。通過本次工作,大致查明了礦區(qū)的地層、巖漿巖、構(gòu)造特征及成礦地質(zhì)背景;初步了解了金礦化帶及金礦(化)體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、分布范圍及埋藏深度等特征。在圈定的化探異常中發(fā)現(xiàn)了1條金礦化蝕變帶,賦存在下石炭統(tǒng)綠條山組板巖段中,長700 多米,近東西走向,具明顯高極化、低阻特征。發(fā)現(xiàn)金礦體1 條,厚1 m、品位2.08×10-6。對工作區(qū)的找礦前景分析,工作區(qū)南部具有發(fā)現(xiàn)銅礦的潛力,北部具有發(fā)現(xiàn)金礦床的潛力。
[關(guān)鍵詞]青山一帶;地質(zhì)條件;控礦因素;礦化蝕變帶;金礦體;找礦前景
1 地質(zhì)背景
工作區(qū)屬于塔里木—哈薩克斯坦聯(lián)合板塊北緣古生代陸緣增生帶中。成礦時代初判斷為黑鷹山—烏珠爾嘎順鐵、銅、金重要的成礦區(qū)帶上。研究認(rèn)為該區(qū)獨(dú)特的大地構(gòu)造位置及地質(zhì)構(gòu)造特征與Au、Cu的活化、遷移、富集和沉淀成礦有著密切的關(guān)系,說明青山地區(qū)具有成礦潛力。工作區(qū)地層區(qū)劃晚古生代屬塔里木—南疆地層大區(qū),中南天山—北天山地層區(qū),覺羅塔格—黑鷹山地層分區(qū)。中新生代屬天山地層區(qū),北天山地層分區(qū)。工作區(qū)內(nèi)出露的地層單位較少(圖1)。
1.1 地層
工作區(qū)內(nèi)出露的地層為泥盆系中下統(tǒng)清河溝組(D1-2q)變質(zhì)碎屑巖、紅尖山組(D1-2h)中-酸性火山巖及火山碎屑巖、石炭系下統(tǒng)綠條山組(C1l)淺變質(zhì)碎屑巖、白堊系下統(tǒng)赤金堡組(K1?)碎屑巖和第四系全新統(tǒng)(Qhpal)沖洪積物(表1)。
中下泥盆統(tǒng)清河溝組(D1-2q):分布在礦區(qū)中-西部,為區(qū)內(nèi)主要出露地層之一。為一套變質(zhì)碎屑巖組合,主要巖性為灰色、綠灰色變質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)板巖和生物碎屑灰?guī)r等。
中下泥盆統(tǒng)紅尖山組(D1-2h):全礦區(qū)均有分布,巖性組合為灰綠色、紫紅色中―酸性火山碎屑巖和火山巖,二者呈互層狀產(chǎn)出,主要巖性為安山巖、含角礫安山巖、安山質(zhì)火山角礫巖、安山質(zhì)集塊巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r,少量英安巖、流紋巖、粗粒玄武巖和硅質(zhì)巖等。受構(gòu)造改造,巖石強(qiáng)劈理化,巖石劈理發(fā)育,原始產(chǎn)狀已無保留。礦化即產(chǎn)于這一巖石地層單位中。與上覆下石炭統(tǒng)綠條山組為不整合接觸關(guān)系。
下石炭統(tǒng)綠條山組(C1l):
主要分布于工作區(qū)東部和南部,呈東西帶狀展布。為一套濱淺海相—次深海相碎屑巖及硅泥質(zhì)巖建造,劃分為砂礫巖段(C1l1)和板巖段(C1l2)。北界整合于圓錐山組(D3y)之上,兩側(cè)巖層產(chǎn)狀、接觸面產(chǎn)狀一致,為160°~165°∠60°~65°左右,在兩組近接觸帶斷續(xù)發(fā)育一層沉凝灰質(zhì)礫巖、沉含礫凝灰?guī)r,火山物質(zhì)成分與下伏巖層圓錐山組的火山巖成分具一致性、漸變性;二者的礦化、蝕變、變形程度相似,圓錐山組、綠條山組巖石普遍發(fā)生絹云母化、強(qiáng)劈理化。
下白堊統(tǒng)赤金堡組(K1?):
為一套湖沼相碎屑巖沉積。大面積分布于青山北地區(qū)。多為第四系掩蓋,富含煤、石膏、放射性分散元素和硅化木等礦產(chǎn)。
第四系全新統(tǒng)由松散堆積物組成。
1.2 巖漿巖
巖漿巖的分布與區(qū)域性構(gòu)造線的展布相一致。區(qū)內(nèi)出露的侵入巖有晚泥盆世閃長巖、石英閃長巖、少量花崗閃長巖及基性巖。
晚泥盆世石英閃長巖(D3δο):分布在工作區(qū)中東部,呈巖株狀產(chǎn)出。巖性特征為:灰綠色,變余中細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成分斜長石75%~80%,角閃石15%,石英5%~10%。巖石受構(gòu)造擠壓而劈理發(fā)育,劈理一般傾向南東,傾角40°~85°。其與泥盆系紅尖山組地層接觸北界是一片理化帶,在南界邊部可見到泥盆系中酸性火山巖包體。巖石遭受了綠片巖相低溫動力變質(zhì)變形作用的改造,均具劈理化、糜棱巖化的特點(diǎn)。巖石蝕變也較發(fā)育,主要為綠簾石化、綠泥石化等。
晚泥盆世閃長巖(D3δ):零星分布,侵入于泥盆系中,巖性特征為:黑綠色,變余細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成分斜長石75%~80%,角閃石15%~20%,石英0~5%。
晚泥盆世花崗閃長巖(D3γδ):零星分布在晚泥盆世石英閃長巖中,巖性特征為:灰白色,細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成分石英15%,斜長石72%,角閃石10%,黑云母3%。
基性巖(ν):分布于工作區(qū)南部,多呈近東西向陡立脈狀,個別呈長橢圓狀。侵入下石炭統(tǒng)綠條山組板巖段,產(chǎn)狀一般與綠條山組原始層理一致。主要巖石類型為蝕變暗色輝長巖(νb)、蝕變淡色輝長巖(νa)。蝕變淡色輝長巖主要呈鑲邊狀分布于蝕變暗色輝長巖邊部,局部呈脈狀、長橢圓狀分布于蝕變暗色輝長巖中或侵位于綠條山組中。
脈巖種類有二長花崗巖脈、石英閃長巖脈、閃長巖脈、輝長巖脈和石英脈等。脈巖呈小的脈狀分布,近東西向、少量北西西向和北東向展布。
1.3 構(gòu)造
工作區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育,主要有2組,一組為近東西向展布以壓性斷裂為主的斷層,一組為北西向展布的走滑斷層。其形成時代均為同造山期的晚石炭世—中二疊世。近東西向的斷裂區(qū)內(nèi)出露規(guī)模宏大,橫貫全區(qū),(圖1)往往有片理化帶相伴,形成本區(qū)的構(gòu)造格架,其走向局部轉(zhuǎn)為北西西或北東向,片理化帶內(nèi)有綠簾石化和孔雀石化。按“板塊構(gòu)造”的觀點(diǎn),該區(qū)主要出露中下泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)和中上二疊統(tǒng)的地層。區(qū)域上六駝山—紅石山大斷裂從測區(qū)通過,主要表現(xiàn)為泥盆系和下石炭統(tǒng)地層的強(qiáng)劈理化、近東西向的右旋斜逆斷層和局部地段的靡棱巖化,這些構(gòu)造形跡構(gòu)成了測區(qū)主要的構(gòu)造格局。強(qiáng)劈理化面地表陡北傾。泥盆系和下石炭統(tǒng)地層發(fā)育小型緊閉同斜褶皺,軸面走向與該構(gòu)造帶一致,呈近東西向分布;二疊系地層發(fā)育寬緩,分布于西北部。該區(qū)斷裂縱橫交錯,非常發(fā)育,以北東向和北西向斷裂為主。
2 礦體地質(zhì)特征
2.1 礦體特征
2.1.1銅礦體
在青山銅礦(化)區(qū)內(nèi)共圈定四條銅礦體,編號Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1和Ⅱ-2號銅礦體。
(1)Ⅰ-1號銅礦體:地表延長200 m,礦體斜厚度為2.0 m;礦體傾向南,傾角75°~80°;單工程控制,含銅最高ω(Cu)=1.91%,平均1.34%。
(2)Ⅰ-2 號銅礦體:地表延長200 m,礦體斜厚度為1.0 m,傾向南,傾角75°~80°;單工程控制,含銅ω(Cu)=0.76%。
Ⅰ-1和Ⅰ-2號銅礦體容礦巖石為灰色—淺灰綠色片理化蝕變安山巖。
(3)Ⅱ-1號銅礦體:地表延長100 m,礦體斜厚度為6.0 m,經(jīng)施工淺井控制其延深20 m;礦體傾向南,傾角75°;含銅最高ω(Cu)=0.92%,平均ω(Cu)=0.51%。
(4)Ⅱ-2號銅礦體:地表延長100 m,礦體斜厚度為1.0 m;礦體傾向南,傾角75°;單工程控制,含銅ω(Cu)=0.56%。
Ⅱ-1和Ⅱ-2號銅礦體容礦巖石為蝕變安山質(zhì)火山角礫(熔)巖。
上述礦體經(jīng)鉆探工程控制,深部僅有微弱的蝕變和礦化,未能見到原生礦體。
2.1.2金礦體
青山南金礦化帶位于南部重點(diǎn)勘查區(qū)北部,在AP24化探異常南部,賦存在下石炭統(tǒng)綠條山組硅質(zhì)板巖夾粉砂質(zhì)板巖組合(C1l2-1)中,為一條蝕變硅質(zhì)巖破碎帶,礦化蝕變帶長700多米,總體呈近東西走向,產(chǎn)狀160°~185°∠50°~70°左右,硅質(zhì)巖具褐鐵礦化、黃鐵礦化,發(fā)現(xiàn)Au3礦體。
Au3礦體地表無出露,傾向南,傾角66°,呈透鏡狀產(chǎn)出。深部見礦鉆探工程僅有鉆孔SZK0-1控制,礦體斜厚度1.00 m,Au品位為2.08×10-6。
2.2 礦石特征
2.2.1銅礦石特征
(1)礦石礦物成分特征
青山銅礦(化)點(diǎn)礦石中肉眼可見黃鐵礦和孔雀石,鏡下可見孔雀石、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)等。
黃鐵礦:可見到兩期,第一期黃鐵礦呈星點(diǎn)狀、星散狀,立方體自形―半自形,晶體一般大于1 mm,分布范圍大,強(qiáng)度弱。第二期黃鐵礦呈小團(tuán)塊侵染狀、脈狀―網(wǎng)脈狀,它形粒狀,晶粒一般小于1 mm,分布范圍小,局部較強(qiáng)。
孔雀石:近地表見到,翠綠色,沿裂隙呈薄膜狀,局部侵染狀分布。
輝銅礦:粒度較細(xì),主要分布于巖石的裂隙中,被銅藍(lán)、孔雀石交代。
斑銅礦:主要分布于巖石的裂隙中,被銅藍(lán)交代。
銅藍(lán):主要分布于巖石的裂隙中,交代輝銅礦、斑銅礦等。
根據(jù)肉眼和鏡下觀察,礦石脈石礦物有石英、長石、絹云母、綠泥石、綠簾石和方解石等。
(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征
Ⅰ號銅礦化蝕變帶(即南帶)礦石具薄膜狀構(gòu)造,金屬礦物呈星點(diǎn)狀、浸染狀、細(xì)脈狀、薄膜狀分布。巖石受明顯的構(gòu)造擠壓,形成壓碎結(jié)構(gòu)、粗糜棱―靡糜結(jié)構(gòu)。
Ⅱ號銅礦化蝕變帶(即北帶)礦石具薄膜狀、角礫狀構(gòu)造,金屬礦物呈星點(diǎn)狀、浸染狀、細(xì)脈狀分布。巖石基本保持原巖的隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和凝灰角礫結(jié)構(gòu)。
(3)圍巖蝕變特征
本區(qū)圍巖蝕變種類較多,主要有綠泥石化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化、硅化和黃鐵礦化,另有少量孔雀石化和輝銅礦化。圍巖蝕變與礦化關(guān)系密切的蝕變主要有硅化和綠簾石化。含礦巖石與圍巖,礦體含礦巖石為黃鐵礦化碳酸鹽化硅化粉砂質(zhì)板巖,頂板為粉砂質(zhì)板巖,底板為硅質(zhì)巖。
2.2.2金礦石特征
(1)礦石礦物成分特征
金礦(化)點(diǎn)礦石中鏡下可見少量黃鐵礦、黃銅礦和毒砂等。
黃鐵礦:呈半自形粒狀,粒徑0.08~0.24 mm,強(qiáng)度較弱。主要分布于巖石的裂隙中。
黃銅礦:呈他形粒狀,少量呈乳滴狀包體,粒徑0.02~0.06 mm。主要分布于巖石的裂隙中。
毒砂:呈半自形粒狀,粒徑0.01~0.03 mm,強(qiáng)度較弱。主要沿巖石裂隙散布狀分布。
(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征
金礦石含礦巖石主要為硅質(zhì)巖和硅質(zhì)板巖。硅質(zhì)巖具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;硅質(zhì)板巖具鱗片變晶結(jié)構(gòu)、變余砂狀結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造。
(3)圍巖蝕變特征,山南金礦化帶圍巖蝕變較強(qiáng),主要有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云巖化、碳酸巖化、綠泥石化、高嶺土化等。與礦化關(guān)系密切的蝕變主要為硅化和碳酸巖化。
2.2.3礦體類型分析及成因
青山及青山外圍普遍存在著銅礦化,青山銅礦點(diǎn)含礦巖性建造為泥盆統(tǒng)紅尖山組安山巖、安山質(zhì)火山角礫(熔)巖,礦物組合為孔雀石、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)、黃鐵礦、石英、長石、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石,蝕變以硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、孔雀石化為主,主要控礦構(gòu)造為近東西向斷裂,其地球化學(xué)特征為Cu與MgO、Co、Ni等顯著相關(guān),并且與Ti、Zn、Mn相關(guān),為古生界的元素組合特征,反映出古生界共同發(fā)育中基性火山物質(zhì),而Cu等金屬元素、揮發(fā)性元素既參與了沉積成巖作用,又在后期熱液活動中進(jìn)一步疊加富集。
綜合上述特點(diǎn),根據(jù)礦體空間賦存特征、控礦因素、圍巖蝕變、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物組合特征,認(rèn)為青山銅礦點(diǎn)屬“火山熱液成因”類型。
青山南金礦點(diǎn)含礦巖性建造為下石炭統(tǒng)綠條山組(C1l)硅質(zhì)板巖,礦物組合為自然銅、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂、石英、絹云母、方解石,蝕變以硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云巖化、碳酸巖化、綠泥石化、高嶺土化為主,含金建造中Au元素遷移、聚集規(guī)律,受控于近東西向斷裂構(gòu)造。金礦化帶具明顯高極化、低阻特征。Au與SiO2顯著相關(guān),硅化蝕變帶以及硅質(zhì)碎屑巖或酸性侵入巖與地層的接觸部位的Au異常,空間上與As、Co元素異常基本吻合。異常區(qū)的空間分布較分散,大多與石炭系地層的分布相吻合。
青山南金礦區(qū)近東西向的斷裂構(gòu)造是主要的控巖構(gòu)造與控礦構(gòu)造。成礦物質(zhì)及熱液的來源,是淺成—超淺成次火山侵入活動伴隨大量的成礦流體及其中攜帶的成礦物質(zhì),自深部向上運(yùn)移過程中,由于巖漿或熔漿的進(jìn)一步作用,使有用元素活化、遷移、富集,在構(gòu)造裂隙發(fā)育部位或構(gòu)造破碎帶內(nèi)成礦,并形成近東西向小型脈狀礦體。金礦床伴生有強(qiáng)的As、Sb異常。因此認(rèn)為青山南金礦點(diǎn)屬“淺成低溫?zé)嵋盒汀?,其工業(yè)類型屬“構(gòu)造破碎蝕變巖”類型。
2.2.4找礦標(biāo)志
(1)銅礦找礦標(biāo)志
①巖性標(biāo)志:泥盆統(tǒng)紅尖山組安山巖、安山質(zhì)火山角礫(熔)巖。
②構(gòu)造標(biāo)志:近東西向的斷裂及片理化帶是其構(gòu)造標(biāo)志。
③圍巖蝕變標(biāo)志:硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、黃鐵礦化、孔雀石化及輝銅礦化等。
④地球化學(xué)標(biāo)志:化探異常元素組合為Cu、Au、Pb、Zn、As、Hg、W、Mo、Bi,各元素異常吻合好,強(qiáng)度高,規(guī)模大,具有低中高溫元素組合的特點(diǎn),說明受多期次熱液活動的影響較大,是工作區(qū)尋找該類型礦床的最為重要地球化學(xué)找礦標(biāo)志。
(2)金礦找礦標(biāo)志
①巖性標(biāo)志:下石炭統(tǒng)綠條山組(C1l)硅質(zhì)板巖中的硅質(zhì)巖脈是直接的找礦標(biāo)志。地貌上表現(xiàn)為正地形的硅化破碎帶,即“硅帽”。
②構(gòu)造標(biāo)志:金礦化體往往發(fā)育于近東西向的斷裂破碎帶中。
③圍巖蝕變標(biāo)志:硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化與金礦化密切相關(guān)。
④地球化學(xué)標(biāo)志:化探異常元素組合為Au、As、Sb、Ag、W,各元素異常吻合較好,強(qiáng)度高,規(guī)模中等,異常有明顯的濃集中心,元素組分復(fù)雜,具有中高溫?zé)嵋涸亟M合的特點(diǎn),說明受多期次熱液活動的影響較大。該類1∶10000化探異常是工作區(qū)尋找該類型礦床最為重要的找礦標(biāo)志。
⑤地球物理標(biāo)志:高極化(低阻)體是尋找金礦化帶的重要的找礦標(biāo)志。
2.2.5找礦前景分析
青山銅礦化帶礦化主要受泥盆系雀兒山群火山巖地層控制,銅礦化集中分布于泥盆紀(jì)閃長巖的外接觸帶。該套含礦巖系發(fā)生了強(qiáng)烈的圍巖蝕變,主要有硅化、青盤巖化、云英巖化和絹云母化,且蝕變具有分帶性。靠巖體的邊部為硅化帶,向外側(cè)則為青盤巖化帶,其次為硅化、絹云母化,絹云母化主要分布在強(qiáng)劈理帶中。硅化、青盤巖化與銅礦化的關(guān)系比較密切。青山地區(qū)的孔雀石化不是進(jìn)行尋找隱伏礦體的直接標(biāo)志,不能圍著孔雀石化進(jìn)行找礦。北區(qū)北部發(fā)現(xiàn)的金礦化體是未來尋金礦的有力標(biāo)志。
工作區(qū)中發(fā)現(xiàn)的幾處礦化蝕變帶通過對賦礦層及礦體特征、礦化類型、構(gòu)造特征、找礦標(biāo)志等幾個方面進(jìn)行對比和分析,銅礦化蝕變帶(即南部):位于晚石炭世石英閃長巖(C2δο)侵入體北部。礦(化)體呈串珠狀分布,東西斷續(xù)長7000 m左右,南北寬60~500 m。肉眼可見綠泥石化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化和硅化,另見有黃鐵礦化、少量孔雀石化和輝銅礦化。北部金礦化蝕變硅質(zhì)巖,賦存在下石炭統(tǒng)綠條山組板巖段(C1l2-1)中,總體呈近東西走向,長700多米,硅質(zhì)巖具褐鐵礦化、黃鐵礦化,綜合上述,蝕變硅質(zhì)巖也是下一步在該地區(qū)尋找金礦的潛力區(qū)。應(yīng)當(dāng)作為今后的工作方向。
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