郭凡 李晨
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0一隊(duì) 昌吉 831100)
礦床位于天山地槽褶皺帶之北天山優(yōu)勢地槽褶皺帶,構(gòu)造總體方向近東西向,褶皺和斷裂極為發(fā)育,褶皺形態(tài)以箱狀為主,部分為長條形全形褶皺,線形明顯,褶皺線與斷裂方向基本一致。斷裂為巖漿侵入開辟了通道,也為礦液活動、分異創(chuàng)造了良好的環(huán)境。
區(qū)域上廣泛出露的地層為上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組(C2qa)和上亞組(C2qb),在溝谷、山腳地帶為第四系沖積、洪積的礫石和砂土。巖漿巖侵入活動比較普遍,主要表現(xiàn)為淺成侵入活動。淺成基性侵入巖廣泛分布,發(fā)育良好。還有一些小的侵入體,分布范圍小,只在個別地區(qū)出現(xiàn)。異常元素組合為Cu、Zn、Pb、Cd、Sb、Ag、Cr、Ni、Mn,并且在區(qū)域上這些異常區(qū)較嚴(yán)格的呈近東西向展布,與地層走向和斷裂走向一致,尤為有趣的是不少異常的濃集中心為斷裂穿過,這是因?yàn)橐阎V幾乎全受斷裂裂隙控制的原因。
成礦床劃屬博格達(dá)銅、鐵、錳、硼成礦帶南部,在區(qū)內(nèi)及近鄰區(qū)已發(fā)現(xiàn)銅及銅鋅礦多處,主要為破碎蝕變巖型和火山巖型和中溫?zé)嵋旱V床,包含銅溝礦、杏樹溝、薄荷泉、葦草溝、廟爾溝等多個礦化點(diǎn),具有良好的銅多金屬礦成礦背景。
礦床出露地層簡單,主要為上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組及第四系全新統(tǒng)。礦床在區(qū)域構(gòu)造上是屬于博格多復(fù)式背斜的南翼,柴窩堡斷陷的北側(cè),屬此一次“S”型構(gòu)造的內(nèi)弦地段。華力西期巖漿巖活動比較普遍,主要為中性的鈣堿性噴出巖和淺成基性侵入巖。
礦床內(nèi)出露的地層為上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組第五段(C2qa-5)、下亞組第四段(C2qa-4)、下亞組第三段(C2qa-3),祁家溝組下亞組的三段都為整合接觸,主要巖性為粗砂巖、中細(xì)粒砂巖、粉砂巖等。
礦床斷裂較發(fā)育有性質(zhì)不明斷層F1、F2、F3、F5和逆斷層F4,構(gòu)造應(yīng)力以北東向?yàn)橹?,順層裂隙、?jié)理、片劈理極發(fā)育,是礦液上升的通道,局部地段形成斷層破碎帶,破碎帶內(nèi)巖石多呈泥狀、碎塊狀,為主要的含礦構(gòu)造,是主要的成礦條件之一。
礦床內(nèi)淺成基性侵入巖出露較少,發(fā)育良好,規(guī)模較大的寬約150m,延長幾百米到上千米,為順層侵入的巖床狀侵入體;規(guī)模較小的寬約幾米到數(shù)十米,延長數(shù)十米到幾百米,為巖脈狀斜交層理的侵入體,巖性主要為輝綠巖(βμ)。
礦床內(nèi)圈定2條礦體,地表出露1條,編號為L1,另1條為盲礦體,編號為M1,礦體特征詳述如下:
⑴L1號礦體
L1礦體位于礦床西部,礦體賦存于上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組第三段(C2qa-3)巖性段(硅質(zhì)砂巖)地層中,位于輝綠巖脈上盤,產(chǎn)出于SP3號蝕變破碎帶中,說明礦床成因與熱液蝕變關(guān)系密切。L1礦體為鉛礦體,在平面上呈脈狀展布,地表長度約80m,厚度1.74m,產(chǎn)狀較穩(wěn)定,礦體走向193°左右,傾向173°,傾角78°;控制最大斜深為160m。主要礦化為黃鐵礦化、方鉛礦化、孔雀石化、水鋅礦化、褐鐵礦化,分布于巖石裂隙中,Pb平均品位0.54%。
⑵M1號礦體
M1礦體位于礦床西部,賦存于輝綠巖中,為鋅礦體,礦體傾向173°,傾角78°左右,呈脈狀產(chǎn)出。礦體厚度1.40m,Zn平均品位0.66%,沿走方向未得到控制。該礦體具有進(jìn)一步找礦前景。
⑶礦體圍巖
礦體的直接圍巖為上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組第三段(C2qa-3)地層中硅質(zhì)砂巖,間接圍巖為華力西期的輝綠巖。圍巖中也不同程度的含銅、鉛、鋅礦化,銅、鉛含量在0.08%~0.15%之間,圍巖與礦體沒有明顯的界線,礦體與圍巖界線呈漸變關(guān)系,靠化學(xué)分析結(jié)果確定。礦體厚度較小,沒有夾石。
礦石自然類型分為氧化礦石和原生礦石兩類。氧化礦石主要以孔雀石、水鋅礦為主。原生礦石主要為浸染狀方鉛礦、細(xì)脈狀黃銅礦石、細(xì)脈狀閃鋅礦石、具動力變質(zhì)組構(gòu)的次塊狀-塊狀銅鋅礦石。
綜合野外實(shí)際工作及大量的地質(zhì)資料,初步認(rèn)為礦床成因?qū)賻r漿期后熱液充填交代多金屬礦床,成礦作用經(jīng)歷了高中低溫各個階段,主要依據(jù)如下:
⑴從區(qū)域上看,數(shù)公里的礦化帶明顯受區(qū)域斷裂控制,在此區(qū)域斷裂帶內(nèi),脈巖廣泛發(fā)育,銅礦化點(diǎn)斷續(xù)出現(xiàn)。脈巖群和礦化帶在空間上分布的一致性,表明了成礦活動經(jīng)歷了構(gòu)造變動-巖漿活動-礦化,整個熱液成礦作用的完整過程。
⑵礦體形態(tài)為脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?、平行?fù)脈狀,為典型熱液礦床形態(tài),礦體的形成具有充填交代的特點(diǎn),在斷層中的礦石為塊狀礦石分布于熱液蝕變中,充填作用明顯,遠(yuǎn)離斷層則變?yōu)榻緺钪敝恋V化完全消失。
⑴構(gòu)造標(biāo)志:礦體分布在區(qū)域性斷裂旁側(cè)的次一級斷層之中,斷裂破碎帶發(fā)育地段是形成銅多金屬礦的有利部位,有一定的深部找礦前景,是成礦有利地段。
⑵地表局部地段發(fā)育明顯的孔雀石是一個直觀的銅礦找礦標(biāo)志。
⑶圍巖蝕變標(biāo)志:黃鐵礦化與礦體的產(chǎn)出往往緊密聯(lián)系在一起,當(dāng)?shù)乇硪姷皆跀嗔哑扑閹е杏袕?qiáng)烈黃鐵礦化時(shí)(表現(xiàn)為褐鐵礦化),其下部就有可能找到工業(yè)礦體。