劉曉文
(新疆廣匯錳業(yè)有限公司,新疆 阿克陶 845550)
礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬于秦祁昆造山系之西昆侖弧盆系的昆蓋山晚古生代島弧中(圖1)。區(qū)域上出露的地層的有志留系、石炭系、二疊系、下白堊統(tǒng)、古近系、新近系和第四系。志留系(未分)出露于空貝利斷裂(F25)以南,中部主要巖性為絹云黑云石英片巖、黑云石英片巖、含絹云黑云母石英巖,千枚巖,含少量變質(zhì)砂巖,黑云絹云片巖、黑云絹云石英片巖,厚約1750.69m;上部主要巖性為黑云變粒巖、黑云絹云板巖、絹云黑云片巖、變質(zhì)砂巖,少量含石榴絹云黑云石英片巖、含石榴綠泥絹云石英片巖及大理巖等,厚度大于1165.86m。石炭系出露于瑪爾坎蘇河兩側(cè),總體呈近東西向帶狀展布。向東、西兩個方向均延出區(qū)外。由下而上劃分為下統(tǒng)烏魯阿特組和上統(tǒng)喀拉阿特河組[1]。
圖1 礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖
區(qū)內(nèi)構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為斷裂和褶皺,瓊薩達特溝斷裂分布于區(qū)內(nèi)中北部克孜勒吉勒尕-瓊瓊薩達特溝-托克莎娃一帶,該斷裂貫穿東西。中西部為北東東向排列,東部呈北東南西向展布??傮w呈向北凸出的弧形彎曲。全長約51km,寬2m~4m;該構(gòu)造帶具有脆韌性活動的特征,具有多期活動性。早期以形成韌性構(gòu)造為主,晚期主要以脆性構(gòu)造為主。
江布布拉克斷裂位于區(qū)內(nèi)中部,大致沿烏赤別里山口-博托彥吉勒嘎-穆呼-奇特明鐵蓋吉勒尕-線展布,向西延出國境線,向東延出區(qū)外??傮w呈向北東突出的弧形彎曲。該斷裂作為一個深大斷裂,它控制了晚古生代和中新生代地層的邊界。沿斷裂帶可見發(fā)育碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖和糜棱巖化巖石、片理化巖石等,并發(fā)育有牽引褶皺、石香腸構(gòu)造透鏡體。
區(qū)內(nèi)褶皺大致可以分為以下2種類型:一種為形態(tài)緊閉的順層褶皺及伴生的剪切褶皺系列,系中淺層次韌性變形產(chǎn)物;另一種為伴生次級褶皺的相對寬緩的復(fù)式褶皺,為淺層次脆性變形產(chǎn)物;且多疊加于前者之上,并改造前者。
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為火山巖、侵入巖較少見。中部以江布布拉克斷裂為界,橫向上總體呈北東或近東西向,主要發(fā)育石炭世—二疊世噴出巖,次為石炭世-二疊世基性-超基性侵入巖脈,多數(shù)已卷入韌性剪切帶,呈構(gòu)造塊體集中成群成帶分布,變形強烈。南部以空貝利斷裂(相當于區(qū)域上康西瓦結(jié)合帶)為界,昆侖造山帶內(nèi)主要發(fā)育二疊紀-石炭紀噴出巖,北西西向帶狀展布;巖石類型以中~基性為主,少量酸性。
礦區(qū)位于塔里木成礦省-西南坳陷石油-天然氣-煤-鹽類(鉀鹽)-Pb-Zn帶和昆侖成礦省-北昆侖(裂谷帶)Fe-Cu-Au-硫鐵礦礦帶結(jié)合部位。礦區(qū)位于西昆侖造山帶與西南天山造山帶交匯部位,經(jīng)歷了長期、復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史,新構(gòu)造運動強烈,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,是錳、銅、金、砂金礦產(chǎn)成礦有利地段。
礦區(qū)處于近年來新發(fā)現(xiàn)的重要錳成礦區(qū)帶上,即西昆侖阿克陶縣瑪爾坎蘇大型錳成礦帶。該成礦帶東西長約40Km,成礦帶內(nèi)的含錳巖系為上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組、二疊系中統(tǒng)昆蓋依套組、下統(tǒng)瑪爾坎雀庫塞山組;其中石炭系喀拉阿特河組為區(qū)內(nèi)最主要的錳礦賦礦層位,錳礦成礦條件良好,找礦潛力巨大。
礦區(qū)內(nèi)出露的地層由石炭系、二疊系、新近系及第四系組成,總體呈NE-SW向帶狀展布,與區(qū)域構(gòu)造線基本一致,地層總體走向60°~80°,總體傾向SW和SE,局部傾向NW、NE,傾角10°~85°。石炭系地層集中分布于礦區(qū)北西部,其中西部延出礦區(qū),北部和東部延至第四系覆蓋層區(qū),據(jù)1:5萬區(qū)調(diào)成果,厘定為下石炭統(tǒng)烏魯阿特組和上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造、揉皺發(fā)育,出露斷裂28條,規(guī)模大小不一,斷層編號為F1~ F28,其中主要斷裂有F1、F9、F10、F15、F18五條 ;另外背斜構(gòu)造1條,編號為B1。F1:位于礦區(qū)北西角,為一逆斷層。F9:位于礦區(qū)中部,為一逆斷層,斷層接觸面基巖出露較好,為逆斷層,巖石破碎,灰?guī)r產(chǎn)狀紊亂,發(fā)育一系列平移,如F20、F21、F22、F23、F24、F25、F27。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,集中分布于礦區(qū)中部(5條巖脈),分別為為灰綠色角閃石石英閃長巖脈,總體走向為84°,長約818m,寬約3m~6m,礦物成分由斜長石、角閃石、石英、輝石、綠泥石、方解石、白鈦石及微量不透明礦物組成;灰綠色石英閃長巖脈,總體走向為56°,透鏡狀,長約49m,寬約8m~12m,礦物成分由斜長石、鉀長石、石英、暗色礦物、綠泥石、綠簾石、白鈦石、方解石組成;灰白色英云閃長斑巖;總體走向為108°,長約500m,寬約2m~5m,礦物成分由斑晶、基質(zhì)、其它礦物組成;肉紅色細粒鉀長花崗斑巖脈(兩條)。
(1)變質(zhì)作用。礦區(qū)內(nèi)區(qū)域變質(zhì)作用較低,屬低級變質(zhì)-低綠片巖相,主要巖石類型有大理巖、含砂屑泥晶灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、中厚層狀泥晶灰?guī)r、中厚層狀巖屑凝灰?guī)r、含角礫巖屑凝灰?guī)r鈣質(zhì)膠結(jié)中粗粒巖屑凝灰質(zhì)砂巖、含中粗粒巖屑凝灰質(zhì)砂巖夾粉細晶砂屑砂質(zhì)灰?guī)r、條帶狀含石英泥晶灰?guī)r、含砂屑泥晶灰?guī)r等。
(2)圍巖蝕變。礦區(qū)圍巖蝕變作用較普遍且類型較多,主要有錳礦化、黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化、孔雀石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、硅化。
(1)礦化蝕變帶特征。在礦區(qū)發(fā)現(xiàn)14條礦化蝕變帶(編號為Sb-1~Sb-14),長約2m~1850m,視厚0.5m~105m,主要礦化蝕變由黃鉀鐵釩化、褐鐵礦化、孔雀石化,其中具有較好找礦前景的為Sb-1~Sb-3,Sb-1:位于礦區(qū)東部(F14斷層破碎帶內(nèi)),地表斷續(xù)出露長約345m,蝕變類型由孔雀石化、黃鉀鐵釩化、褐鐵礦化組成。Sb-2蝕變類型有黃鉀鐵釩化和褐鐵礦化。Sb-3蝕變類型為黃鉀鐵釩化、孔雀石化、褐鐵礦化。
(2)礦體特征。通過本次工作,在礦區(qū)內(nèi)圈定了2條銅礦體(Cu1、Cu2)、1條錳礦體(Mn1)、1條錳礦化體(Mn2)和1條鐵礦體(Fe1)。Cu1號礦體位于礦區(qū)東部,產(chǎn)于Sb-3號蝕變帶內(nèi),編號為Cu1,嚴格受F14斷裂控制,地表呈透鏡狀,向東出露長約10m尖滅,向西被第四系覆蓋,見ZP6,厚度3.2m,由18TC1單工程控制,礦石礦物由孔雀石、氯銅礦、硅孔雀石組成,Cu品位0.54%~1.51%,平均1.17%;脈石礦物主要由長英質(zhì)和綠泥石組成。礦體產(chǎn)狀為205°∠48°。礦石礦物呈薄膜狀、浸染狀產(chǎn)于巖石裂隙面上,整體分布較均勻,含礦巖性為碎裂狀流紋巖,劈理發(fā)育,兩側(cè)圍巖破碎,蝕變強烈,由褐鐵礦化、碳酸巖化、硅化、弱黃鉀鐵釩化組成。
(3)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu):銅礦,顯微針狀、纖維狀~隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu);鐵錳礦(化)體:隱晶質(zhì)~顯微針柱狀、粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造:銅礦:團塊狀、細脈狀、同心環(huán)狀構(gòu)造;鐵錳礦(化)體:細脈狀、團塊狀構(gòu)造。
通過本次工作,在礦區(qū)共圈定了2條銅礦體(Cu1、Cu2)、1條錳礦體(Mn1)、1條錳礦化體(Mn2)和1條鐵礦體(Fe1)。其中Cu1、Cu2號礦體均產(chǎn)自于F14斷層破碎帶內(nèi),嚴格受斷層破碎帶控制,礦體呈透鏡體狀、雞窩狀產(chǎn)出,主要金屬礦物由孔雀石、氯銅礦、硅孔雀石組成,礦石礦物呈薄膜狀、浸染狀、皮殼狀分布與巖石裂隙面中,巖石整體破碎,呈碎塊狀、碎片狀產(chǎn)出,圍巖蝕變主要為褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化、碳酸鹽化和硅化,構(gòu)造活動為后期熱液提供了有利通道,初步判斷成因類型為“構(gòu)造熱液”。