闊克鋅銅礦的成因探討及找礦潛力分析

閆亞男

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊(duì) 烏魯木齊 830011）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

闊克鋅銅礦位于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動(dòng)帶克蘭古生代火山弧中部的火山-沉積盆地中，為活動(dòng)大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶克蘭-麥茲多金屬成礦亞帶，是金、鐵、銅、鉛鋅多金屬重要成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

區(qū)域地層屬于北疆-興安嶺地層大區(qū)（Ⅰ）之北疆地層區(qū)（Ⅰ1），屬于阿爾泰地層分區(qū)（Ⅰ11），（圖1）。區(qū)域上出露地層主要有中-下元古界克爾木齊群（Pt1-2k）、中-上志留統(tǒng)庫(kù)魯木提群（S2-3kl）、下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組（D1k）、中泥盆統(tǒng)阿勒泰組（D2a）、上石炭統(tǒng)喀喇額爾齊斯組及第四系（Q）。

圖1

礦區(qū)位于新疆準(zhǔn)噶爾盆地北緣，屬于中亞阿爾泰造山帶的一部分，進(jìn)一步細(xì)分屬南阿爾泰晚古生代弧后裂陷盆地（Ⅰ13）的麥茲泥盆紀(jì)裂陷盆地內(nèi)，區(qū)域內(nèi)構(gòu)造線以北西-南東向?yàn)橹?，以阿勒泰?fù)式向斜為主體，次級(jí)褶皺及斷裂均較發(fā)育。

區(qū)域巖漿巖主要為華力西晚期斜長(zhǎng)花崗巖，其后多見(jiàn)花崗細(xì)晶巖脈、二長(zhǎng)花崗巖脈分布于地層中。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

闊克鋅銅礦位于麥茲泥盆紀(jì)裂陷盆地內(nèi)，區(qū)內(nèi)僅出露有泥盆系地層，在地層中多見(jiàn)花崗細(xì)晶巖脈、二長(zhǎng)花崗巖脈，該礦主要位于闊卓爾巴背斜的北翼，在其北部出露有明顯的斷裂構(gòu)造。

2.1 地層

⑴下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組(D1k)

該組巖性主要為二長(zhǎng)花崗片麻巖、斜長(zhǎng)片麻巖、黑云石英片巖等變質(zhì)程度較高的巖性組合。

該組地層組成了闊卓爾巴背斜的核部，與上部中泥盆統(tǒng)阿勒泰組呈不整合接觸。

⑵ 中泥盆統(tǒng)阿勒泰組(D2a)

該組分為第一亞組和第二亞組，第二亞組又分3個(gè)巖性段，分別為D2a21、D2a22、D2a23。

阿勒泰組第一亞組(D2a1)主要為斜長(zhǎng)角閃巖、黑云石英片巖；阿勒泰組第二亞組第一巖性段(D2a21)主要為斜長(zhǎng)角閃片巖、二云石英片巖、黑云石英片巖；阿勒泰組第二亞組第二巖性段(D2a22)主要為斜長(zhǎng)角閃片巖、綠簾矽卡巖、二云石英片巖、黑云石英片巖，闊克鋅銅礦便分布于該段中；阿勒泰組第二亞組第三巖性段(D2a23)主要為斜長(zhǎng)角閃片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、白云母石英巖、綠簾陽(yáng)起片巖。

以上4個(gè)巖性段按由老到新分布于闊卓爾巴背斜的兩翼。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要有兩種，一種為背斜構(gòu)造，一種為斷裂構(gòu)造。

闊卓爾巴背斜：呈北西-南東向展布，核部由下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組二長(zhǎng)花崗片麻巖組成，平面上呈不規(guī)則的長(zhǎng)橢圓形，長(zhǎng)寬比約為5∶1。兩翼由中泥盆統(tǒng)阿勒泰組地層組成，南北兩翼巖性近乎對(duì)稱，南翼地層產(chǎn)狀200°～230°∠50°～60°，靠近核部時(shí)傾角變大；北翼地層為產(chǎn)狀10°～40°∠60°～80°，北翼較陡，南翼稍緩，褶皺向北東傾，傾角約50°～60°，轉(zhuǎn)折端突變，不平滑，翼間角約30°，闊克鋅銅礦分布于該背斜的北翼，控礦層位較為穩(wěn)定。

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育3條斷層，自北向南分別為F1、F2、F3，F(xiàn)1自西向東穿過(guò)工作區(qū)北部，為康布鐵堡組和阿勒泰組的界線，走向90°～110°；F2為F1的次級(jí)構(gòu)造，近東西向延伸，北側(cè)為阿勒泰組第一亞組地層，南側(cè)為阿勒泰組第二亞組第二巖性段地層；F3自西至東貫穿整個(gè)測(cè)區(qū)，走向90°～100°，為阿勒泰組第二亞組第二巖性段與第一巖性段地層的分界線，距闊克鋅銅礦體100m左右，多見(jiàn)孔雀石化分布于巖石裂隙面，推測(cè)該斷層對(duì)區(qū)內(nèi)成礦提供了主要的導(dǎo)礦作用。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不太發(fā)育，在礦區(qū)西南部見(jiàn)有華力西晚期閃長(zhǎng)巖體，區(qū)內(nèi)則主要為花崗細(xì)晶巖脈、二長(zhǎng)花崗巖脈。

3 礦化帶特征

依據(jù)地表礦化分布情況，結(jié)合礦區(qū)地層走向，區(qū)內(nèi)礦化主要分布于闊卓爾巴背斜的北東翼，賦礦地層主要為中泥盆統(tǒng)阿勒泰組一套濱海相火山沉積變質(zhì)巖夾碳酸鹽巖建造，層內(nèi)硅化、綠簾石化、褐鐵礦化發(fā)育，含礦層位—矽卡巖全部含礦，礦體總體呈似層狀、透鏡狀，礦化帶長(zhǎng)3000余米，寬10～100m，走向 108°～125°，鋅品位 0.22%～2.26%，銅品位0.12%～0.62%，延伸穩(wěn)定，礦石礦物主要為綠簾石、角閃石、透輝石、方解石，次為綠泥石，金屬礦物主要為閃鋅礦、孔雀石、藍(lán)銅礦。閃鋅礦在地表均已氧化，呈褐黃色分布于矽卡巖內(nèi)及其裂隙面上，呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀，局部呈蜂窩狀；孔雀石及藍(lán)銅礦，多呈薄膜狀，分布于巖石裂隙面上。礦化類型初步判斷為矽卡巖型，疊加有明顯的后期熱液交代富集。

4 礦體特征

上述礦化帶內(nèi)圈出6條鋅銅礦體，礦體分布特征基本相同，礦體形態(tài)呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，基本平行，礦體傾向16°～40°，傾角 60°～80°，多數(shù)65°～77°，礦體長(zhǎng)度110～2100m，水平厚度1～10m，各礦體特征如下：

Ⅰ-1鋅銅礦體：由TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-1及TCk2控制，礦體呈脈狀，長(zhǎng)375m，水平厚度2～4.8 m，銅品位0.063%～0.27%，鋅品位0.4%～1.11%，最高品位2.26%，礦體產(chǎn)狀16°～35°∠65°～77°，含礦圍巖為矽卡巖，該礦體西側(cè)表現(xiàn)為鋅銅礦伴生，東部則主要為鋅礦為主。

Ⅰ-2鋅銅礦體：由TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-1及TCk2控制，礦體呈脈狀，長(zhǎng)375m，水平厚度1.2～5.9 m，銅品位0.015%～0.62%，鋅品位0.51%～1.02%，最高品位1.41%，礦體產(chǎn)狀20°～35°∠64°～80°，含礦圍巖為矽卡巖，該礦體西側(cè)表現(xiàn)為鋅銅礦伴生，東部則主要為鋅礦為主。

Ⅰ-3鋅銅礦體：由TCk11、TCk13控制，礦體呈透鏡狀，長(zhǎng)120m，水平厚度2.00m，銅品位0.23%，鋅品位0.63%，礦體產(chǎn)狀40°∠75°，含礦圍巖為矽卡巖。

Ⅰ-4鋅礦體：由TCk11、TCk13控制，礦體呈透鏡狀，長(zhǎng)120m，水平厚度1.20m，鋅品位0.86%，礦體產(chǎn)狀30°∠60°，含礦圍巖為矽卡巖。

Ⅰ-5鋅銅礦體：為申請(qǐng)區(qū)主礦體，由TCk13、TCk11、TCk9、TCk7、TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-2、TCk2 、TCk10及TCk12控制，礦體呈層狀-似層狀，長(zhǎng)2100 m，寬1.00～10.00m，礦體在西北部逐漸加厚，品位也隨之增高，以TCk2中為中心向東逐漸變窄，鋅品位0.22%～1.13%，最高品位1.42%，在TCk5中銅品位0.46%，其余銅品位均較低，礦體產(chǎn)狀18°～30°∠52°～77°，含礦圍巖為矽卡巖。

Ⅰ-6銅礦體：由TCk12控制，礦體呈透鏡狀，長(zhǎng)110m，寬1.50m，銅品位0.44%，礦體產(chǎn)狀28°∠67°，圍巖為矽卡巖。

5 礦體成因分析

礦區(qū)闊卓爾巴背斜主體巖性為二長(zhǎng)花崗片麻巖，在其兩翼見(jiàn)有花崗細(xì)晶巖脈、二長(zhǎng)花崗巖脈，推測(cè)礦區(qū)內(nèi)早期應(yīng)以中酸性侵入巖(二長(zhǎng)花崗巖)為主，早期巖體與地層的界線應(yīng)在背斜的兩翼，在礦體與圍巖接觸部位可見(jiàn)未完全交代的碳酸鹽巖，進(jìn)一步可推測(cè)二長(zhǎng)花崗巖與碳酸鹽巖在闊卓爾巴背斜的兩翼經(jīng)歷了接觸交代作用，形成了早期的矽卡巖，而在矽卡巖的形成過(guò)程中，使得成礦元素Zn、Cu得以富集。

另外，從礦石礦物形態(tài)來(lái)講，鋅礦化多呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、蜂窩狀，而銅礦化多呈薄膜狀，從圈出的銅礦體與鋅礦體產(chǎn)出部位來(lái)講，銅礦化多分布在鋅礦化內(nèi)或其邊部，說(shuō)明二者成礦期并非一期；從二者礦化程度上來(lái)講，鋅礦化較連續(xù)，銅礦化不均勻，礦化強(qiáng)度高的部位銅礦化多有反映，而銅礦化發(fā)育的位置鋅礦化反而偏弱，進(jìn)而說(shuō)明銅礦化晚于鋅礦化。

由此，不難得出，闊克鋅銅礦中的鋅礦化可能形成于早期的復(fù)雜矽卡巖中，后期的熱液沿著區(qū)內(nèi)的斷裂上升、侵位、疊加，一方面加劇了鋅礦物的富集，另一方面沿巖石裂隙帶上來(lái)一些銅礦化。

6 找礦潛力分析

闊克鋅銅礦規(guī)模較大，礦體總體受控于矽卡巖，層位穩(wěn)定，鋅銅礦化亦比較穩(wěn)定，具有較大的找礦潛力。

⑴通過(guò)稀疏的槽探工程控制，礦區(qū)目前圈出6條礦體，礦體長(zhǎng)度110～2100m，視厚度1～10m，礦體形態(tài)呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，基本平行，礦體傾向16°～40°，傾角 60°～80°，多數(shù) 65°～77°，鋅品位0.22%～2.26%，銅品位0.12%～0.62%，從礦體走向和傾向上來(lái)看，均具備礦體規(guī)模擴(kuò)大的可能。

⑵礦石為綠簾矽卡巖，從根本上來(lái)講，為火山巖沉積變質(zhì)后的產(chǎn)物；從礦石礦物來(lái)講，主要為綠簾石(含量在50%～90%，見(jiàn)表1)、角閃石、透輝石、方解石，次為綠泥石，而石榴子石基本上沒(méi)有，角閃石和方解石為早期矽卡巖形成時(shí)的產(chǎn)物，綠簾石和綠泥石則是新產(chǎn)生的礦物(綠簾石由早期的矽卡巖礦物如石榴子石、符山石等變質(zhì)而成)，說(shuō)明工作區(qū)的矽卡巖是早期的矽卡巖經(jīng)晚期熱液交代形成了以綠簾石為主的含水碳酸鹽礦物，也稱復(fù)雜矽卡巖，該矽卡巖多與銅、鉛、鋅礦產(chǎn)有關(guān)。因此，該區(qū)的礦石質(zhì)量特征為成礦提供了理論基礎(chǔ)。

⑶從以往的1∶5萬(wàn)地球化學(xué)異常特征來(lái)看，地表圈定的礦體與該異常中的Cu、Zn、Ag單元素異常十分吻合，就連礦體分布位置與Zn元素異常形態(tài)都十分一致。

表1 礦區(qū)礦石礦物成分含量一覽表

⑷ 從1∶5萬(wàn)重力、1∶5萬(wàn)激電、1∶1萬(wàn)激電及激電測(cè)深來(lái)看，圍巖與礦石具有明顯的物性差異，礦體（帶）處表現(xiàn)為高密度-相對(duì)高磁-中等電阻率-高極化特征，與可可塔勒鉛鋅礦地球物理特征極為相似。

［1］梁祥濟(jì).中國(guó)矽卡巖和矽卡巖礦床形成機(jī)理的試驗(yàn)研究.學(xué)苑出版社，2000.11.

［2］趙永鑫，等.矽卡巖型礦床成礦規(guī)律及成礦模式.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2015.05.

［3］呂同芳.淺談矽卡巖型礦床的形成條件、成礦作用和成礦過(guò)程.科學(xué)論壇.

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