許明 劉虎 賈金龍 楊育振 曹景良
(中國(guó)冶金地質(zhì)總局湖南地質(zhì)勘查院 長(zhǎng)沙 410016)
新疆東天山成礦區(qū)斑巖銅礦找礦已取得了重大找礦突破,相繼發(fā)現(xiàn)了土屋、延?xùn)|等大型、特大型礦床。而西天山成礦區(qū),以往僅發(fā)現(xiàn)了喇嘛蘇、萊歷斯高爾、3571等中、小型斑巖型鉬、鉬銅、銅鉬礦。新疆西天山成礦區(qū)斑巖銅礦找礦突破研究逐漸成為熱點(diǎn),找礦預(yù)測(cè)圈出了多個(gè)重要找礦靶區(qū),但尚未取得重大找礦進(jìn)展。近年來(lái),在阿德勒別克薩伊工作區(qū)內(nèi)最新發(fā)現(xiàn)了含礦花崗閃長(zhǎng)巖,這也是在西天山地區(qū)下石炭統(tǒng)阿恰勒河組(C1a)中首次發(fā)現(xiàn)此類淺成小巖體。目前用地、物、化、遙綜合方法,進(jìn)行了有益探索研究,找礦取得了初步進(jìn)展。
礦區(qū)處于伊犁微板塊與北部準(zhǔn)噶爾微板塊縫合帶北側(cè)博羅科努早古生代島弧帶,出露的地層主要為中元古界薊縣系,古生界奧陶系、志留系、石炭系,新生界第三系和第四系。區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈,NWW-近EW 向大斷裂帶控制了區(qū)域巖漿巖以及成礦帶的總體展布。區(qū)域礦產(chǎn)有金、銅、鐵、鉛鋅、鉬等,已發(fā)現(xiàn)的礦床有阿希大型金礦、哈勒尕提中型鐵銅礦、萊歷斯高爾中型斑巖鉬礦及其他小型鐵、銅、鉬礦床等。
礦區(qū)出露地層主要有上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組(O3h)灰?guī)r夾少量鈣質(zhì)粉砂巖、含礫泥巖;下石炭統(tǒng)阿恰勒河組上亞組(C1ab)砂巖、泥巖、含陸源碎屑的細(xì)、粉晶灰?guī)r,與上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組(O3h)呈斷層或角度不整合接觸。
礦區(qū)出露巖漿巖為花崗閃長(zhǎng)斑巖淺成小巖體,面積約5km2,總體走向NWW向,長(zhǎng)達(dá)4.5km,寬300-1500m。該花崗閃長(zhǎng)斑巖呈斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具半自形粒狀結(jié)構(gòu)。主要斑晶為:中-更長(zhǎng)石,半自形板狀,含量20%,粒度0.5×1-1×2mm,次生絹云母化;石英,半自形粒狀,含量15%,粒度0.5-1.5mm,具熔蝕港灣外形;黑云母,片狀,含量10%,粒度0.5×1-0.3×1.5mm;角閃石,半自形針柱狀,含量5%,粒度0.3×0.5-0.3×1.5mm,被方解石及綠泥石交代。基質(zhì)主要為:斜長(zhǎng)石,半自形粒狀,含量34%,粒度0.03-0.05mm;石英,他形粒狀,含量10%,粒度0.03-0.1mm,分布在斜長(zhǎng)石粒間;黑云母,片狀,含量5%,粒度0.02-0.2mm,分布于長(zhǎng)英質(zhì)間。此外,基質(zhì)中還分布有微量半自形粒狀磁鐵礦及鋯石。
本區(qū)以NWW、近EW 向?yàn)橹?,多為壓扭性斷層,少?shù)為正斷層。工作區(qū)中部NWW 向花崗閃長(zhǎng)斑巖淺成小巖體南北兩側(cè)發(fā)育近EW 向區(qū)域性斷裂構(gòu)造帶。南部主斷裂全長(zhǎng)>70km,向北傾斜,傾角50°-85°;北部主斷裂全長(zhǎng)>50km 左右,向南傾斜,傾角45°。其次為NNW-NW、NE-NNE向壓扭性斷層。
在花崗閃長(zhǎng)斑巖體西南緣大理巖-灰?guī)r殘留捕虜體內(nèi),地表圈出一條NEE 向鐵銅礦化帶,長(zhǎng)約200m,圈定8個(gè)鐵銅多金屬礦體,1號(hào)銅礦體長(zhǎng)50m,厚3.23m,平均品位Cu 0.90%;2 號(hào)銅礦體長(zhǎng)50m,厚4.2m,平均品位Cu 0.4%,TFe 18.32%,Ag 15.23×10-6;3 號(hào)鐵礦體長(zhǎng)50m,厚1.68m,平均品位TFe 24.64%,mFe 19.85%;4 號(hào)鐵礦體長(zhǎng)50m,厚2.52m,平均品位TFe 24.64%,mFe 19.94%;5 號(hào)銅礦體長(zhǎng)180m,厚0.47m,平均品位Cu 1.84%;6 號(hào)銅礦體長(zhǎng)50m,厚2.9m,平均品位Cu 0.31%。
此外,鉆孔深部發(fā)現(xiàn)兩個(gè)隱伏磁鐵礦礦體。7號(hào)鐵礦體長(zhǎng)200m,厚2.07m,平均品位TFe 27.35%;8號(hào)鐵礦體長(zhǎng)200m,厚4.62m,平均品位TFe 25.92%。
礦石質(zhì)量較好,礦石為細(xì)-微粒半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀、團(tuán)塊狀、浸染狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、孔雀石,脈石礦物為隱晶及微晶硅質(zhì)、石榴子石、透輝石、綠泥石及少量碳酸鹽。根據(jù)礦石中主要鐵礦石礦物的不同及其含量的多少,可大致劃分為混合礦石、磁鐵礦石、銅礦石?;旌系V石的礦石礦物包括磁鐵礦、赤鐵礦、少量孔雀石,該類礦石在礦區(qū)最為普遍。礦石全鐵品位一般為20%~35%,Cu 0.2%~0.4%;磁鐵礦石以磁鐵礦為主,其次赤鐵礦,這類礦石分布不集中,較難單獨(dú)圈出磁鐵礦體,該種礦石類型出現(xiàn)的地段全鐵品位一般為20%-30%;銅礦石雖在礦區(qū)普遍出現(xiàn),但其均以礦化為主,達(dá)到工業(yè)品位很少,銅品位一般為0.2%~1.3%。
礦區(qū)經(jīng)1/2.5 萬(wàn)磁法測(cè)量圈定1 個(gè)磁異常,磁異常正負(fù)伴生,以正異常為主,以200nT 等值線圈定呈北西向橢圓狀,長(zhǎng)約400m,寬約250m,北側(cè)負(fù)異常較小。ΔTmax=+806.3nT,ΔTmin=-104nT。瞬變電磁(TEM)測(cè)深發(fā)現(xiàn)4 個(gè)低阻異常,經(jīng)地質(zhì)驗(yàn)證,地表發(fā)現(xiàn)一條NEE 向鐵、銅礦化帶,深部也發(fā)現(xiàn)鐵銅礦體,為礦致異常。
礦區(qū)處于1/20 萬(wàn)區(qū)域化探Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Zn綜合異常的南西段,1/1萬(wàn)化探土壤測(cè)量在區(qū)內(nèi)進(jìn)一步圈定3處多元素組合異常,發(fā)育于本區(qū)花崗閃長(zhǎng)斑巖體西北緣、西緣、西南緣。其中T-23 號(hào)Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多元素組合異常呈NWW向分布在花崗閃長(zhǎng)斑巖體西南緣,單元素異常長(zhǎng)500-1000m,寬100-500m,異常高含量值:Au(66.14×10-9)、Ag(2.5×10-6)、Cu(862.5×10-6)、Pb(>1000×10-6)、Zn(617×10-6)、As(164×10-6)、Sb(10.5×10-6)、Mo(29.7×10-6)、Bi(7×10-6)、Sn(15.4×10-6),異常范圍大,元素含量高,元素較齊全。驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)多個(gè)鐵銅礦(化)體及金礦化體,為甲類礦致異常。
1/2.5萬(wàn)遙感蝕變異常在礦區(qū)主要表現(xiàn)為鐵染異常,呈斑點(diǎn)狀分布于阿恰勒河組上亞組(C1ab)及侵入其中的花崗閃長(zhǎng)斑巖體上。羥基異常則在花崗閃長(zhǎng)斑巖體南緣及外圍大致呈近EW 向帶狀分布?;◢忛W長(zhǎng)斑巖體西南緣目前發(fā)現(xiàn)了鐵、銅礦化帶(體),可見(jiàn)本區(qū)鐵染、羥基異常具有較好的找礦指示意義。
圖1 深部預(yù)測(cè)成礦模式圖
礦區(qū)花崗閃長(zhǎng)斑巖體西段解譯出1個(gè)半環(huán)形(弧形)構(gòu)造,與遙感綜合異常區(qū)范圍大致吻合,其中心部位位于多組線性構(gòu)造的疊加復(fù)合部位附近,推測(cè)為小巖體中心位置,應(yīng)與淺成巖漿上侵活動(dòng)有關(guān),屬于巖漿-熱液蝕變環(huán)。
礦區(qū)含礦斑巖體南部外接觸帶存在厚達(dá)100 余米的碳酸鹽巖層,產(chǎn)狀向北平緩傾斜,部分地段被陡直的NWW 向斷裂向上錯(cuò)動(dòng)。該碳酸鹽巖層在深部與淺部小巖體接觸帶斜接復(fù)合,或在小巖體之中形成灰?guī)r殘留捕虜體,并可能在接觸帶局部地段形成大理巖巖凸構(gòu)造,其與接觸帶構(gòu)造復(fù)合部位和大理巖巖凸構(gòu)造、灰?guī)r殘留捕虜體深部頂緣部位可形成矽卡巖型鐵、銅礦體。
淺成斑巖體走向上斷續(xù)延伸長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里,礦區(qū)內(nèi)深部瞬變電磁測(cè)深獲得多個(gè)低阻體部位,推測(cè)的隱爆角礫巖經(jīng)鉆探初步證實(shí)厚度大,這些部位非常有利于形成矽卡巖型鐵、鐵銅、銅多金屬礦體。因此,礦區(qū)有望評(píng)價(jià)一處與淺成小巖體有關(guān)的熱液脈狀-角礫巖-斑巖-矽卡巖型復(fù)合型鐵、銅、金多金屬礦床。經(jīng)研究,其預(yù)測(cè)成礦模式見(jiàn)圖1。
(1)新疆東天山已取得了重大找礦突破,西天山找礦研究逐步成為熱點(diǎn)。阿德勒別克薩伊鐵銅礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多個(gè)矽卡巖型鐵銅多金屬礦體,有望評(píng)價(jià)一處與淺成小巖體有關(guān)的熱液脈狀-角礫巖-斑巖-矽卡巖型復(fù)合型鐵、銅、金、多金屬礦床。
(2)物探、化探及遙感綜合異常特征為礦區(qū)深部找礦提供了較充足的依據(jù)。
(3)地物化遙綜合找礦方法在本礦區(qū)的應(yīng)用是有效的,建議進(jìn)一步投入工作,明確花崗閃長(zhǎng)斑巖體的空間生長(zhǎng)結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行深部找礦預(yù)測(cè)及探索,厘定主要礦化類型、有利成礦部位及主要礦體。