吉爾吉斯斯坦國(guó)奧什州朱古爾塔什礦區(qū)銅金礦床成礦條件分析

【摘要】文章闡述了礦床的成礦地質(zhì)背景和礦區(qū)地層、構(gòu)造、侵入巖及礦化蝕變帶、礦化特征、礦床成因等。通過對(duì)礦床成礦的熱源、水源、礦源等信息標(biāo)志的分析，簡(jiǎn)述了礦床成礦的有利條件。朱古爾塔什礦床屬矽卡型成因。

【關(guān)鍵詞】銅；金礦；矽卡巖；成礦條件；朱古爾塔什

1、成礦地質(zhì)背景

礦床位于奧什州瓊阿萊地區(qū)柯克蘇礦田東部，是柯克蘇多金屬成礦帶的一部分。大地構(gòu)造位置位于中國(guó)天山緯向造山帶向西南延伸至吉爾吉斯斯坦國(guó)奧什州的南部地區(qū)，與西伯利亞板塊的聯(lián)合部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活動(dòng)頻繁，巖體與圍巖的接觸帶附近通常發(fā)育有較大面積的矽卡巖帶，已發(fā)現(xiàn)的礦床如左岸銅金礦床、卡拉卡澤克銅金礦床等都賦存在矽卡巖帶里。

1.1礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)地層可分為上、下兩個(gè)部分：下部為一套碳酸鹽巖建造，巖性特征為上泥盆統(tǒng)厚層白云巖（與花崗閃長(zhǎng)巖接觸部位變成大理巖）、上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)薄層石灰?guī)r夾扁平硅礦層及薄層大理巖、下石炭統(tǒng)維憲組粗粒方解石大理巖（矽卡巖和矽卡巖化巖石發(fā)育于大理巖和花崗閃長(zhǎng)巖接觸帶及構(gòu)造薄弱帶。接觸帶矽卡巖屬鈣質(zhì)矽卡巖建造，鈣質(zhì)矽卡巖中常見明顯分帶，由輝石矽卡巖、石榴子石-輝石矽卡巖到硅灰石矽卡巖。滲透型矽卡巖常與銅金礦化有關(guān)，通常產(chǎn)于距花崗閃長(zhǎng)巖體數(shù)百米遠(yuǎn)的構(gòu)造薄弱帶）。上部為中石炭統(tǒng)莫斯科上巖層的陸源沉積層，沉積巖遭受接觸交代變質(zhì)，上石炭統(tǒng)頁(yè)巖和粉砂巖均強(qiáng)烈角巖化，形成石英-黑云母-閃石角巖和黑云母-石英角巖，淺色硅質(zhì)巖透鏡體變成白色的輝石-石英角巖，且這種透鏡體中心部位常由粗粒石英-閃石巖組成。角巖和角巖化頁(yè)巖中到處可見不均勻的小黃鐵礦和少量毒砂浸染，硫化物在構(gòu)造薄弱帶可達(dá)5-7%。金在角巖中從痕量金到幾個(gè)克/噸。

1.2礦區(qū)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，區(qū)域性大斷裂、斷裂、褶皺及次級(jí)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，斷裂構(gòu)造可分為近東西向、南北向、北東向和北西向四組。

①近東西向斷裂是區(qū)域性大斷裂，發(fā)育于區(qū)內(nèi)北部，走向近東西，并發(fā)育大量次級(jí)東西向斷裂。斷裂帶寬幾米到20—50米，碎裂巖、糜棱巖和閃長(zhǎng)玢巖巖脈較發(fā)育。綠泥石化、蛇紋石化等蝕變現(xiàn)象發(fā)育。②南北向斷裂在區(qū)內(nèi)非常發(fā)育，斷裂帶通常充填交代形成矽卡巖、矽卡巖類和各種成分的巖墻。③北東向斷裂和少量北西向斷裂，總體形態(tài)呈陡傾（傾角60—80°）正斷層和正—平移斷裂，垂直斷距100米。其形成時(shí)間較晚，是東西向和南北向斷裂滑動(dòng)的產(chǎn)物，北東向斷裂為控礦構(gòu)造。④向斜構(gòu)造主要分布于礦區(qū)中東部，兩翼傾角20°—80°，褶皺樞紐向東南傾伏，傾角60°。褶皺兩翼地層巖性為交代蝕變巖，南翼局部被卡拉卡澤克花崗閃長(zhǎng)巖侵入體尖滅。向斜樞紐部位的矽卡巖中，礦化較發(fā)育，為主要控礦構(gòu)造。見右圖

1.3巖漿巖

礦區(qū)侵入巖為卡拉卡澤克雜巖衍生的花崗閃長(zhǎng)巖、細(xì)晶巖、閃長(zhǎng)玢巖巖墻。

①拉卡澤克巖體第一相-花崗閃長(zhǎng)巖，亦即主要相，外貌同一般閃長(zhǎng)巖。研究區(qū)東部花崗閃長(zhǎng)巖接觸帶輪廓相對(duì)較簡(jiǎn)單平直，以60-70°傾角傾伏于圍巖之下。礦區(qū)西部被覆蓋，據(jù)產(chǎn)于矽卡巖帶的強(qiáng)烈磁異常判斷，閃長(zhǎng)巖接觸帶形態(tài)復(fù)雜，含有許多分支、巖脈和圍巖頂板。②卡拉卡澤克雜巖第三相-細(xì)粒細(xì)晶巖狀花崗巖類，在花崗閃長(zhǎng)巖中呈巖脈帶產(chǎn)出，那里的銅、鉛、鋅、銀、錫等元素原生暈與其有關(guān)。在平巷水平高度，細(xì)晶巖呈一含礦矽卡巖構(gòu)造，形成混合巖，據(jù)此判斷，礦化矽卡巖與第三相細(xì)晶巖有直接成因聯(lián)系。③卡拉卡則克雜巖之第一巖相-閃長(zhǎng)玢巖相在大理巖圍巖中呈厚0.2-5米的巖脈和巖墻產(chǎn)出，形成北東向巖墻帶。閃長(zhǎng)玢巖矽卡巖化強(qiáng)烈，含有黃鐵礦、磁黃鐵礦和毒砂希散小浸染體，約占5%。

2、礦化特征及礦床成因

2.1礦化特征

礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大小礦化帶（點(diǎn)）20個(gè)。具較大規(guī)模的4個(gè)礦化帶均分布在巖體與地層接觸部位的蝕變矽卡巖帶上，是銅、金礦化帶（點(diǎn)）的主要賦存部位；其次是分布在北東向構(gòu)造破碎帶中，是銅、銅砷及砷礦化帶（點(diǎn)）的賦存部位。礦化體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀及串珠狀等；礦化帶（點(diǎn)）規(guī)模大小懸殊，最小為0.2m×2m的礦化點(diǎn)；最大者寬10—35m，長(zhǎng)度可達(dá)近千米。礦石中銅、金、銀的品位分別為：Au 1.8-11.5×10-6，Au最高單樣品位可達(dá)53.12×10-6；Cu 0.69-3.18%， Cu最高單樣品位可達(dá)4.11%；Ag 2.20-150.3×10-6，Ag最高單樣品位可達(dá)310.0×10-6。

2.2礦床成因

礦化類型屬矽卡巖型。其成礦大致可分為三個(gè)發(fā)展階段：

（1）黃鐵礦-毒砂礦化階段：此為成礦早期，受早期含礦熱液作用，在巖體與圍巖（灰?guī)r、砂巖和花崗閃長(zhǎng)巖等）的接觸帶附近，巖石發(fā)生大面積矽卡巖化，同時(shí)伴有黃鐵礦、毒砂等早期礦物的形成。黃鐵礦、毒砂一部分以細(xì)小的晶體夾雜在角礫巖、角礫頁(yè)巖和變質(zhì)閃長(zhǎng)玢巖當(dāng)中；另一部分是以扁平礦脈夾雜在大理巖里，分布在朱古爾塔什雜巖的閃長(zhǎng)玢巖巖墻，這類型的礦物經(jīng)歷了矽卡巖化過程，含金量很少。（2）銅-金礦化階段：該階段為成礦期階段，分為早晚兩個(gè)階段：①早期階段，由于后期含礦熱液的作用，礦化發(fā)生在第一階段形成的矽卡巖里，主要有黃銅礦、斑銅礦，伴生有閃鋅礦、黝銅礦、金礦、少量磁黃鐵礦，自然態(tài)的鉬。在成礦沉積時(shí)間上與酸淋濾初期階段有關(guān)。有的在早期斑銅礦沉積里，沉積溫度在475°C（黃銅礦-閃鋅礦固溶體溶離溫度）。②晚期階段，礦化發(fā)生在變矽卡巖、蛇紋巖和金云母巖中，礦石沉積時(shí)間比酸淋濾稍晚，與后來(lái)的堿性階段有關(guān)。金與黃銅礦同時(shí)沉淀，其大部分滯留在黃銅礦中，形成銅金礦化體。（3）方鉛礦-脆硫銻鉛礦化階段：該階段與矽卡巖化過程關(guān)系不大，為成礦后期階段。

3、銅金礦化的成礦條件分析

根據(jù)上述銅金金屬的成礦特征，可據(jù)構(gòu)成成礦熱液的熱、水、礦質(zhì)的信息來(lái)分析確定該礦區(qū)銅金金屬成礦的熱源、水源、礦源條件。

3.1熱源條件分析

本區(qū)的銅金金屬成礦與華力西期侵入巖的關(guān)系密切，所以，華力西期巖漿巖是重要的熱源體，以花崗閃長(zhǎng)巖為主、次為石英閃長(zhǎng)巖及脈巖類（閃長(zhǎng)玢巖脈、煌斑巖脈、細(xì)晶巖脈），此外，廣泛發(fā)育的硅化、綠泥石化、碳酸鹽化等是熱源標(biāo)志，巖體出露面積12.31km2。在巖體與地層的接觸部位發(fā)育著一條寬10-35米，長(zhǎng)約3千米的矽卡巖帶，賦存著多個(gè)礦化帶（點(diǎn)），因此，說明本區(qū)的熱源條件充足。

3.2水源條件分析

礦區(qū)內(nèi)冷凝收縮裂隙的產(chǎn)生，各種脈巖的發(fā)育，細(xì)晶花崗巖的存在，廣泛發(fā)育的綠泥石化增水蝕變，銅、金、銀等礦化均屬熱水活動(dòng)的標(biāo)志。

巖漿在結(jié)晶分異過程中可析出大量的水，在分異過程中由巖體內(nèi)部的高壓區(qū)向外圍低壓區(qū)移動(dòng)，至低壓區(qū)后與巖層中的水發(fā)生水力聯(lián)系后形成水循環(huán)場(chǎng)。

據(jù)本區(qū)水文地質(zhì)資料顯示，區(qū)內(nèi)巖石為含水層，但透水性相對(duì)較弱，賦水原因主要是后期構(gòu)造所致，由于巖層中不存在隔水層，各含水層間有很好的水力聯(lián)系。

次生的節(jié)理、裂隙的發(fā)育為各巖層間的水力聯(lián)系起到了十分重要的作用。

3.3礦源條件分析

卡拉卡澤克雜巖體圍巖為：中上泥盆統(tǒng)層狀細(xì)粒白云質(zhì)大理巖（D2-3）；維憲階粗粒方解石大理巖（C1V）。據(jù)前人資料記錄該區(qū)地層中銅、金地球化學(xué)異常十分明顯。

礦體由粗晶輝石（透輝石）矽卡巖組成，含獨(dú)有的綠色尖晶石和形成稍晚的金云母、石榴子石。順裂隙和斷裂帶，透輝石變成的金云母和蛇紋石十分發(fā)育。甚至形成單礦物金云母巖和蛇紋巖。隨著蛇紋巖化和金云母化的同時(shí)，銅的硫化物數(shù)量從未蝕變矽卡巖中1-2%上升至20-30%。主要礦石礦物為黃銅礦，次為斑銅礦。說明大理巖在閃長(zhǎng)巖體發(fā)生熱接觸蝕變過程中，萃取了地層中的有用元素，在蝕變帶中富集成礦。

4、結(jié)論

朱古爾塔什礦點(diǎn)內(nèi)銅、金成礦的礦源、水源、熱源條件充足，成礦條件良好，尤以4號(hào)異常帶是找礦最有利的地段，深部應(yīng)該有主礦體存在。相信隨著找礦工作的進(jìn)一步深入，揭露驗(yàn)證找礦靶區(qū)，分析總結(jié)礦化點(diǎn)銅、金礦的成礦規(guī)律，對(duì)指導(dǎo)找礦具有重要意義。