張亮 謝登科
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì),新疆哈密 839000)
和爾賽銅礦位于泥盆紀(jì)火山盆地南部。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,區(qū)內(nèi)除局部溝谷有少量第四系出露外,大面積出露花崗巖巖基,中酸性侵入巖發(fā)育,為礦區(qū)Cu 富集成礦提供了豐富的含礦熱液及成礦有利空間,成礦條件十分有利,是尋找斑巖型銅礦體的有利地段。
礦區(qū)發(fā)育有三組斷裂構(gòu)造,由4條明顯的斷裂構(gòu)造組成。其中F1、F3 斷層在平面上表現(xiàn)為NEE 向,F(xiàn)2斷層為NE向,斷層性質(zhì)為左行平推斷層。沿?cái)嗔褞r石破碎,多見(jiàn)有碎裂巖發(fā)育。在F1、F2 相交的銳角區(qū)各類礦化蝕變發(fā)育,為礦區(qū)Ⅰ號(hào)主礦帶產(chǎn)出位置,是重要的控礦構(gòu)造。
礦區(qū)大面積出露中酸性侵入巖,根據(jù)巖體間穿插關(guān)系、結(jié)合區(qū)域地質(zhì)對(duì)比、同位素年齡,巖體形成時(shí)代為早泥盆世早期,出露主要巖性為英云閃長(zhǎng)巖、斑狀英云閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)斑巖及其隱爆角礫巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、輝綠玢巖脈等。
英云閃長(zhǎng)巖呈巖基產(chǎn)出,呈灰白色,局部淺肉紅色,花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu);該巖相整體蝕變、礦化較強(qiáng)烈,其中在其與斑巖體接觸帶及斷裂帶最為發(fā)育,尤其是在F1、F2 斷層交匯部位是銅礦體的主要產(chǎn)出位置。英云閃長(zhǎng)斑巖分布在礦區(qū)中部呈南北向不規(guī)則脈狀分布,呈淺肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),寬約10-25米,長(zhǎng)約400米,在其內(nèi)部及其與英云閃長(zhǎng)巖接觸帶常見(jiàn)到浸染狀及細(xì)脈浸染狀孔雀石化,并在其周圍或附近常形成不規(guī)則的銅礦化英云閃長(zhǎng)斑巖質(zhì)隱爆角礫巖,地表未形成礦體,但在3 號(hào)勘探線英云閃長(zhǎng)斑巖頂部與英云閃長(zhǎng)巖接觸帶發(fā)現(xiàn)了厚大的礦體?;◢忛W長(zhǎng)斑巖主要產(chǎn)于礦區(qū)北部,呈南北向不規(guī)則狀,呈肉紅色,斑狀-似斑狀結(jié)構(gòu),在該巖相內(nèi)普遍發(fā)育鏡鐵礦化、硅化,局部見(jiàn)弱孔雀石化、輝鉬礦化。
根據(jù)礦區(qū)主要侵入巖主量元素、稀土微量元素分析成果,侵入巖SiO2的含量63-72%,Al2O3含量13.13-16.2%,里特曼指數(shù)為0.59~1.20,均為鈣性Al2O3-SiO2過(guò)飽和型花崗巖。各類巖性稀土總量為25.02~43.04×10-6,平均為32.95×10-6,稀土總量較低且屬于輕稀土類花崗巖。稀土分布曲線斜率(La/Yb)比值為2.81~8.55,平均5.47,比值小于20,形成環(huán)境與島弧相似;Rb/Sr=0.02-0.22,介于地幔平均值(0.025)與陸殼平均值(0.44)之間,以上說(shuō)明其源巖為與地幔作用有關(guān)或?yàn)榈貧こ墒於容^低的下地殼巖石,具混源特征。
礦區(qū)礦化蝕變十分發(fā)育,規(guī)模較大。整個(gè)蝕變帶南北出露長(zhǎng)度1800 米,東西出露寬度1100—1650米,面積約為2.47 平方千米。礦區(qū)有兩個(gè)具有較為明顯的礦化蝕變分帶現(xiàn)象,分別以礦區(qū)南部F1 與F2交匯帶、北部花崗閃長(zhǎng)斑巖體為中心,從外至內(nèi)呈環(huán)帶狀分布,依次是硅化帶(Ⅰ)、黃鐵絹云母化帶(Ⅱ)、絹云母高嶺土化帶(Ⅲ)、硅化、鏡鐵礦化帶(Ⅴ)、鉀化帶(Ⅳ)。
根據(jù)本次1∶5萬(wàn)高精度磁法面積測(cè)量,和爾賽銅礦處于西部中強(qiáng)磁異常區(qū)東部,在礦區(qū)顯示環(huán)狀低緩磁異常,礦區(qū)中心△T 值低,向外升高?!鱐 一般0-200nT,△Tmax=794nT。
根據(jù)1∶5萬(wàn)巖屑地球化學(xué)測(cè)量成果,和爾賽銅礦對(duì)應(yīng)于HS-16 綜合異常,為A1類異常。該異常元素組合為Bi、As、Ag、Zn、Sb、Pb、Cu、W、Sn,異常形態(tài)呈不規(guī)則狀,面積約5.45 平方千米。異常元素套合較好,濃集中心明顯。Cu元素異常面積5.02平方千米,最高值為2741×10-6,具內(nèi)、中、外三級(jí)濃度分帶;Ag元素異常面積2.86 平方千米,最高值為0.3×10-6,具中、外二級(jí)濃度分帶;W 元素異常面積2.61 平方千米,最高值為66.91×10-6,具內(nèi)、中、外三級(jí)濃度分帶;Mo 元素異常面積3.8 平方千米,最高值為106.85×10-6,具內(nèi)、中、外三級(jí)濃度分帶。
全區(qū)圈定出45 個(gè)礦體,其中銅礦體41 個(gè),鉬礦體2 個(gè),銅鉬礦體2 個(gè)。礦體具有以下主要特征:①和爾賽銅礦成礦以銅、鉬為主,鉬一般為伴生,僅局部能單獨(dú)劃分出鉬(銅鉬)礦體,但單獨(dú)圈出的鉬礦體品位較高,為0.06~0.13%;②礦體大多出露地表,僅有3 個(gè)隱伏礦體,且均為單個(gè)樣品控制;③礦體多呈透鏡狀或不規(guī)則狀;以F1斷層為界,南部Ⅰ號(hào)礦帶規(guī)模較大,走向?yàn)?5°,傾向北西,傾角64°;北部Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ礦帶規(guī)模較小,走向?yàn)?0°,南傾,傾角58°;④礦體含礦原巖及圍巖為斑狀英云閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖,礦體與圍巖之間一般為漸變過(guò)渡關(guān)系。
(1)礦床成因
和爾賽銅礦產(chǎn)于大規(guī)模英云閃長(zhǎng)巖巖基中斷裂構(gòu)造交匯部位、花崗閃長(zhǎng)斑巖體、英云閃長(zhǎng)斑巖及其爆破角礫巖、英云閃長(zhǎng)巖與英云閃長(zhǎng)斑巖的接觸帶,礦體受斷裂及斑巖體侵位、巖漿晚期熱液活動(dòng)控制,其成因?yàn)閿嗔褬?gòu)造控制的、超淺成—淺成侵入巖密切相關(guān)的斑巖型銅礦床,其主要依據(jù)有:
①成礦巖體形成火山島弧,巖漿來(lái)源為與地幔作用有關(guān)或?yàn)榈貧こ墒於容^低的下地殼巖石,具混源特征。
②1∶5 萬(wàn)地球化學(xué)特征顯示具有很好的水平濃度分帶,由內(nèi)向外為:W、Mo-Cu-Bi、Sb、Ag-Au-As,與典型的斑巖型銅礦濃度分帶一致。
③和爾賽銅礦具有跟斑巖銅礦相類似的蝕變分帶,由內(nèi)向外為硅化帶、黃鐵絹云母化帶、高嶺土-強(qiáng)絹云母化帶。礦(化)體主要產(chǎn)于硅化帶及黃鐵絹云母化帶中。
④礦化類型:礦區(qū)礦化面積分布較廣(全巖礦化),總體可分為三類:a.與花崗閃長(zhǎng)斑巖及英云閃長(zhǎng)斑巖有關(guān)的斑巖型銅、鉬礦化,礦化體主要呈浸染狀、斑塊狀;b.礦區(qū)南部與構(gòu)造及斑狀英云閃長(zhǎng)巖有關(guān)的銅、鉬礦,礦化體主要呈細(xì)脈浸染狀;c.與英云閃長(zhǎng)斑巖質(zhì)隱爆角礫巖有關(guān)的斑巖銅礦,礦化體主要呈細(xì)脈浸染狀、斑塊狀。
(2)找礦標(biāo)志
①巖相標(biāo)志:礦體產(chǎn)于英云閃長(zhǎng)(斑)巖及其隱爆角礫巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖等多種巖相內(nèi)。
②蝕變標(biāo)志:以硅化、黃鐵絹云母化等蝕變與成礦作用有密切關(guān)系。
③礦化標(biāo)志:地表明顯的孔雀石化、輝鉬礦化、褐鐵礦化、磁鐵礦化、鏡鐵礦化、黃鉀鐵礬化等礦化現(xiàn)象??兹甘?、輝鉬礦化、硅化是直接的礦化找礦標(biāo)志。
④化探異常標(biāo)志:Cu、Mo、Au、Ag、Bi 呈強(qiáng)富集,Cu、Mo、W、Sn 的濃集區(qū)套合較好;Cu、Mo 相關(guān)性很好,相關(guān)系數(shù)大于0.8,是直接找礦元素和指示元素。
⑤物探異常標(biāo)志:礦(化)體顯示弱的激電異常,視激化率(ηs)值為1.8-2.1%,不顯示磁異常和視電阻率異常;礦化體TEM 異常磁通量變化率位于0.8~1.3的梯級(jí)帶上,對(duì)應(yīng)CSAMT異常卡尼亞電阻率呈現(xiàn)低阻異常,均在小于100Ωm的低阻異常內(nèi)。
和爾賽銅礦床位于環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖銅礦帶東北部,區(qū)域成礦條件優(yōu)越,地表礦化蝕變強(qiáng)烈、礦體數(shù)量多,物化探異常標(biāo)志及巖相、礦化蝕變標(biāo)志明顯,深部驗(yàn)證見(jiàn)礦情況較好,故尋找斑巖型銅礦體潛力較大。