張萬杰,祁萬修,趙 雷
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830013)
片石山銅鉛礦位于索爾庫(kù)里地區(qū)蘆草溝鉛礦北東約8km,礦區(qū)范圍:東經(jīng)91°17′00″-91°22′30″;北緯38°57′45″-38°59′30″。面積17km2。中心地理坐標(biāo):東經(jīng)91°21′32″;北緯38°58′30″。海拔高度3700m~4000m,山勢(shì)相對(duì)平緩陡峻,地形切割較強(qiáng)烈,交通較為不便。1:5萬水系沉積物測(cè)量,圈出了鉛鋅類HS-22、23號(hào)綜合異常,通過大比例尺地質(zhì)草測(cè)、1:1萬地化剖面、少量槽探等方法手段開展了異常查證,在該區(qū)東西兩側(cè)分別發(fā)現(xiàn)了片石山鉛礦和片石山東銅礦[1],并進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。
片石山銅鉛礦礦點(diǎn)大地構(gòu)造位置處于秦祁昆造山系(Ⅰ)—阿爾金弧盆系(Ⅱ)—阿中地塊(Ⅲ)—阿北中-晚元古代古弧盆帶(Ⅳ)東部。成礦帶屬阿爾金(弧盆系)Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Cr-RM-REE-Au-Ag-Ni-V-Ti-石棉-玉石-白云母-白云巖-石英巖-石膏-煤-硫鐵礦成礦帶(Ⅲ級(jí)),阿爾金(地塊)Fe-Cu-Ni-石棉-玉石-白云母-白云巖-石英巖-石膏-煤礦帶(Ⅳ級(jí))成礦亞帶。出露的地層主要為木孜薩依組,漸新-中新統(tǒng)干柴溝組等。區(qū)域上地層總體以北東東向?yàn)橹鳎瑑A向主要為北北西。斷裂構(gòu)造較發(fā)育,總體構(gòu)造線為近東西向或北東東向,對(duì)區(qū)內(nèi)地層及礦產(chǎn)的分布具有控制作用。片石山銅鉛礦點(diǎn)位于近東西向斷裂北側(cè),薊縣系木孜薩依組海相沉積碎屑巖順層產(chǎn)出的石英脈內(nèi)。
區(qū)內(nèi)出露地層主要為薊縣系木孜薩依組,另外在礦區(qū)溝谷中有少量全新統(tǒng)沖洪積和殘坡積物。木孜薩依組巖性主要由灰綠色、灰褐色、灰色、深灰色粉砂巖和灰褐色砂巖組成,巖石普遍發(fā)生淺變質(zhì)。為一套正常沉積碎屑巖建造,整體為北傾單斜地層。自南向北劃分為以下四個(gè)巖性段。第一巖性段:灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖。第二巖性段:為本區(qū)賦礦巖性段,由南至北劃分為下、中、上三個(gè)巖性層組合。下部為灰褐色砂巖為主,夾灰色粉砂巖,未發(fā)現(xiàn)礦化線索。中部為灰綠色粉砂巖、灰褐色砂巖組合,方鉛礦化石英脈產(chǎn)于灰綠色粉砂巖,孔雀石、褐鐵礦化石英脈產(chǎn)于灰褐色、淺綠灰色砂巖中。上部由南至北依次為深灰色粉砂巖、灰褐色粉砂巖、灰黃色砂巖、深灰色粉砂巖、灰褐色砂巖、灰綠色粉砂巖等多個(gè)巖性層組成,未發(fā)現(xiàn)礦化線索。第三巖性段:以深灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖為主,夾灰色、褐灰色粉砂巖。第四巖性段:以灰綠色砂巖、粉砂巖為主,夾灰色、褐灰色砂巖、粉砂巖。全新統(tǒng)由風(fēng)成土、亞砂土、風(fēng)化巖石碎塊及少量鹽類、植物根系等組成,多沿溝谷兩側(cè)分布。區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育,以石英脈為主,主要分布在異常區(qū)中南部,尤其是深灰色、灰褐色粉砂巖內(nèi)分布更為密集,且多集中在地勢(shì)較高如山頂、山脊等處。脈巖的展布方向多數(shù)與區(qū)域構(gòu)造線一致,絕大多數(shù)呈近東西向展布。巖脈規(guī)模總體較小,出露寬度一般多在2m以下,長(zhǎng)度由幾米至兩百米不等。石英脈與金屬礦產(chǎn)的分布有著密切的關(guān)系。絕大多數(shù)中可見褐鐵礦化,個(gè)別可見少量孔雀石、方鉛礦。地表個(gè)別槽探經(jīng)化學(xué)采樣分析,銅鉛鋅品位達(dá)邊界以上,少量樣品則達(dá)工業(yè)品位要求。后期熱液的上升和充填,對(duì)有益元素的進(jìn)一步富集形成富礦體可能起到了重要的聚礦作用。區(qū)內(nèi)地層總體構(gòu)造格架呈近東西走向,為一向北傾斜的單斜層,傾向以345°~15°為主,傾角56°~71°。區(qū)內(nèi)以微型構(gòu)造為主,褶皺普遍發(fā)育,多見小型褶曲或膝折等。區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用較簡(jiǎn)單,主要為區(qū)域變質(zhì)作用。巖石普遍發(fā)生淺變質(zhì),局部達(dá)到低綠片巖相,典型變質(zhì)礦物為絹云母。
2.2.1 HS-22號(hào)綜合異常
異常元素組合為Cu、Ni、Pb(Sb、Bi、As、Zn、Cr、Co、Mo、Sn、W),異常面積9.27平方千米,呈不規(guī)則形。異常規(guī)模一般,強(qiáng)度低,元素組合復(fù)雜,濃集中心明顯。Bi具有三級(jí)濃度分帶,Sb、As、Cu、Pb具有二級(jí)濃度分帶。各主要元素極大值Cu88.7×10-6,Pb75.4×10-6,Ni41.1×10-6;平均值Cu42.33×10-6,Pb36.89×10-6,Ni31.19×10-6。通 過 異 常查證發(fā)現(xiàn)了片石山鉛(銻)礦點(diǎn)。
2.2.2 HS-23號(hào)綜合異常
異常元素組合為Pb、Zn(As、Bi、Ni、Ag、Co、Cu、Mo),異常面積4.75平方千米,呈橢圓形。異常規(guī)模一般,元素組合復(fù)雜,強(qiáng)度高,濃集中心明顯。As具有三級(jí)濃度分帶,Bi、Pb具有二級(jí)濃度分帶。Pb最大值75.4×10-6,Zn最大值143.6×10-6;平均值Pb38.9×10-6,Zn 99.46×10-6。通過地表踏勘和1:1萬地化剖面測(cè)量,發(fā)現(xiàn)了片石山東銅礦點(diǎn)。
HS-22號(hào)化探異常區(qū)圈定片石山鉛礦化蝕變帶,其長(zhǎng)度約300m,寬5m~80m,向東西兩端尖滅,礦化帶位于木孜薩依組第二巖性段中,嚴(yán)格受砂巖地層控制,帶內(nèi)石英脈較發(fā)育,脈寬幾厘米至幾米,長(zhǎng)幾米至數(shù)十米,脈內(nèi)可見方鉛礦化、孔雀石化、褐鐵礦化,偶見輝銻礦化。
在HS-23號(hào)化探異常區(qū),圈定片石山東銅礦化蝕變帶,長(zhǎng)度約900m,寬10m~90m,向西尖滅,向東被全新統(tǒng)殘坡積物覆蓋,礦化帶位于木孜薩依組第二巖性段中,嚴(yán)格受砂巖地層控制,帶內(nèi)石英脈發(fā)育,脈寬幾厘米至幾米,長(zhǎng)幾米至上百米。脈內(nèi)可見孔雀石化、褐鐵礦化及少量銅藍(lán)等,圍巖內(nèi)僅見少量孔雀石化。
片石山鉛礦初步圈定鉛(銻)礦體5個(gè),長(zhǎng)85m~100m,厚0.91m~4.76m;品位Pb0.72%~3.09%、Sb 0.34%~0.52%。片石山東銅礦初步圈定銅礦體2個(gè),長(zhǎng)100m,厚4.18m~7.09m;品位Cu 0.31%~0.70%。
3.3.1 礦石礦物成分
經(jīng)巖礦鑒定成果,礦石礦物組合比較簡(jiǎn)單,原生金屬礦物以方鉛礦、輝銻礦為主,氧化礦物主要為孔雀石、銅藍(lán)、褐鐵礦;非金屬礦物主要有重晶石、石英等。
3.3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)有細(xì)(鱗片)粒狀變晶結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)粒結(jié)構(gòu)、柱粒狀結(jié)構(gòu)等,其中最有意義的結(jié)構(gòu)為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu),礦石中的有用礦物均以此結(jié)構(gòu)為主。
礦石構(gòu)造以脈狀構(gòu)造為主。另外,還有皮殼狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造等。
區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造屬中元古代盆地,海相沉積物發(fā)育,在成巖-壓實(shí)過程中,可釋放出以鹵化物為主的熱鹵水。在這些熱液的作用下,可形成后生的鉛多金屬礦床。
(1)礦區(qū)圍巖主要由粉砂巖和砂巖組成,圍巖蝕變較弱,賦礦巖石以石英脈為主,含礦脈巖總體沿圍巖層理順層產(chǎn)出,礦石的物質(zhì)成分與圍巖的基本成分有明顯的差異,表明成礦時(shí)間相對(duì)晚于圍巖,由于含礦熱液作用于圍巖,具有不同程度的圍巖蝕變現(xiàn)象。
(2)礦體產(chǎn)于薊縣系木孜薩依組第二巖性段砂質(zhì)和泥質(zhì)巖石中,明顯受地層、巖性控制。
(3)礦床產(chǎn)在沉積巖區(qū),礦區(qū)及其附近未見巖漿巖,成礦與巖漿活動(dòng)無直接關(guān)系。
(4)礦體多呈脈狀,以充填作用和交代作用為主。
綜上所述,該礦床成因類型歸為中低溫非巖漿熱液礦床。
(1)圈定的銅多金屬礦(化)體和礦化蝕變帶均分布在薊縣系木孜薩依組第二巖性段,層控特征較明顯,該巖性段分布的石英脈是鉛鋅多金屬礦(化)體較為集中的分布區(qū)域,可作為間接找礦標(biāo)志。
(2)圈定的礦體多分布于石英脈密集區(qū),脈內(nèi)多具黃鐵礦化,局部見銅藍(lán)、孔雀石等,風(fēng)化后呈褐黃色,可作為間接找礦標(biāo)志。
(3)地表巖層風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)烈,具有滑脫、坍塌等現(xiàn)象,含礦脈巖不易風(fēng)化,在地表明顯凸起,可作為間接或直接找礦標(biāo)志。
(4)1:5萬化探圈定的銅鉛鋅多金屬異常是重要的化探找礦標(biāo)志。
(1)靶區(qū)內(nèi)沉積巖地層及斷裂構(gòu)造發(fā)育,未見巖漿作用和火山活動(dòng)痕跡。主要的容礦地層為薊縣系木孜薩依組細(xì)碎屑巖夾少量碳酸鹽巖,泥質(zhì)粉砂巖-泥巖建造既是重要的含礦層位。受斷裂構(gòu)造影響,含礦地層巖石破碎、脈巖發(fā)育,并伴有褐鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化、粘土化,局部見孔雀石、方鉛礦、黃鐵礦等,是區(qū)內(nèi)形成中-低溫非巖漿熱液型銅多金屬礦的有利部位。
(2)1∶25萬化探成果反映,該區(qū)異常以Pb、Zn、Cu、Mo為 主,伴 生Bi、As、Sb、Hg、Cd、Mn、Li、Zr、B、Ba等元素異常,元素組合復(fù)雜,異常面積大,Cu最高62.7×10-6,Pb最高155×10-6,Zn最高112×10-6。1 ∶ 5萬化探分布HS-22、HS-23兩個(gè)異常,目前已發(fā)現(xiàn)片石山鉛礦及片石山東銅礦,礦化蝕變帶規(guī)模較大,帶內(nèi)石英脈發(fā)育,孔雀石化、褐鐵礦化、方鉛礦化等普遍,初步圈定銅礦體2個(gè),鉛(銻)礦體5個(gè),具有很好的找礦遠(yuǎn)景。