沙立它克能托铜矿矿床地质特征浅析

2015-12-17 07:37:32师庆三曹庆立窦隆洋库力孜那
西部探矿工程 2015年10期
关键词:铜矿矿床砂岩

刘 熠,师庆三,冯 伟,曹庆立,窦隆洋,库力孜那

(新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐830047)

沙立它克能托铜矿矿床地质特征浅析

刘 熠*,师庆三,冯 伟,曹庆立,窦隆洋,库力孜那

(新疆大学地质与矿业工程学院,新疆乌鲁木齐830047)

沙立它克能托铜矿地处塔里木盆地西缘的西南天山南部。构造上处于由北西、北东和近东西向塔里木古基底断裂构造和帕米尔突刺状弧形构造组成。目前在区内圈定了3套成矿岩系:巴什布拉克组的褐红色中薄层砂岩和粉砂岩,灰绿色的砂岩底部,暗灰色的中层—中薄层砂岩、粉砂岩。地表矿石主要以孔雀石形式出现,偶见少量的黄铜矿和黄铁矿,脉石矿物主要为长石和石英。通过对该矿床区域成矿条件及矿床地质特征的探索分析,初步确定沙立它克能托铜矿床为沉积型砂岩铜矿床。

沙立它克能托;沉积型砂岩型铜矿;矿床地质特征;孔雀石

沙立它克能托铜矿位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县东南部山区玛依喀克一带的沙立它克能托地区,行政区划属新疆乌恰县所管辖。20世纪50年代初以来,该区域主要是进行1∶20万区域地质调查、1∶20万的航测,并编制了矿产图[1-2]。随着乌拉跟铅锌矿的发现,进行了乌拉根外围1∶5万的地质调查并提交了1∶5万矿产图[4]。此外,不同时期,各科研院所和有关地矿单位在本区域进行了1∶10万区域地质调查工作。综上所述,研究区的区域地质资料总体上已达到1∶1万。现有资料可进行成矿地质条件分析,通过化探工作,圈出了大量重砂、水系沉积物等化探异常,特别是近几年来区域内经1∶10万水系沉积物[5]测量和1∶10万地质填图工作,发现了铜、锌、铅、金等多处矿化线索。圈出了品位较高的铜、铅、锌矿体及矿化体,展示了该区良好的找矿前景。本文就该区的地质特征进行初步的探索和分析,为进一步优选找矿靶区提供依据。

1 区域地质背景及成矿条件

1.1 区域地质背景

该区域的基本构造格架主要由北西、北东东和近东西向塔里木古基底断裂构造和帕米尔突刺状弧形构造(俗称帕米尔构造结)组成。沿塔拉斯—费尔干纳断裂与乌恰断裂交汇区,由西向东发育的乌拉根次级盆地、黑孜威次级盆地、托帕次级盆地、穷库尔山间坳陷盆地,均处于构造活动区。区域内矿床、矿点、矿化点分布较多,尤其以铜、铅、锌为主要矿种和矿产地,是天山南脉南部地区重要的找矿远景区之一[6]。

区域地层:区域地层属于塔里木—南疆地层大区塔里木地层区所属的喀什地层小区,出露地层主要为元古界的长城系,古生界的志留系、石炭系、二叠系,中生界的侏罗系、白垩系,新生界的古近系、新近系和第四系。

构造:区域褶皱构造发育。在区域中部存在一规模较大的向背斜构造。区域断裂构造十分发育,多为逆断层,次级构造单元的界线均以逆断层为界。

地球化学异常特征:①元素在水系沉积物中特征:区域以富集Ag、As、Sb、W、Pb、Zn、Ba为特征,其浓度克拉克值大于1。其中变异系数(Cv)最大的元素为Au、Pb、Sr,分别达1.98、1.93、0.88[5],说明这3个元素在该区的集中分散特性较好,对形成相应的矿产极为有利,是该区的主要成矿元素。白垩系和古近系和新近系中,Cu的变异系数最大,分别达0.8和0.62,与这2个地层中产出有沉积型铜矿有关。②地层微量元素含量特征:该区的元古界和古生界中产出众多的铜、铅锌、黄铁矿和金等矿床(点),Cu、Pb、Zn、Cd等元素具有高背景区地球化学场。

1.2 成矿地质背景条件分析

已有的资料表明本区域为Cu、Pb、Zn、Cd高背景区,说明本区域富含Cu、Pb、Zn、Au、Cd、S等成矿物质,且由凹陷盆地向两侧构造带表现为Cu、Pb、Zn、Sr、Au异常向Pb、Zn异常和Cu、Au异常过渡,显示成矿元素演化的继承性和配套性[7-8]。盆地卤水为成矿提供了成矿物质,在西塔里木盆地卤水常与油气混合喷出,含有铅、锌、铜等金属物质,表明油气热卤水与铅、锌、铜成矿有密切关系。

含铅锌矿层下白垩统克孜勒苏群(K1kz)出露稳定,厚度大,有利于矿化。上部砂(砾)岩中具层纹状的天青石和铅锌矿化,并且平面展布和纵向延深均较为稳定,由于次生富集作用,深部具有良好找矿前景。

2 沙立它克能托铜矿地质特征

沙立它克能托铜矿位于塔里木盆地西缘的西南天山南部,地势总体为南西高北东低。出露地层主要为新生界的古近系的巴什布拉克组(E2-3b)和新近系的克孜洛依组[(E3-N1)k],安居安组(N1a),帕卡布拉克组(N1p)[7,9],另外有少量的第四系冲洪积砂砾和残坡积物及山前盆地沉积。研究区未发现岩浆岩出露。研究区内构造简单,岩层仅以单斜形态产出。

地球物理特征:①瞬变电磁特征:对该物探剖面分析,在剖面范围内主要的电性层有3层。②激电中梯扫面:该物探平面图点距40m,长度50m,纵轴为测线号,横轴为点号,剖面方向为由南向北,反映地下300m深度平面电性特征。梯视电阻率平面图范围内视电阻率值在40~460Ω·m范围内变化,地表基本呈层状分布,从极化率平面图分析,整个平面图极化率均在0.5~3.1之间,变化范围比较大,结合视激电中梯视电阻率和极化率变化情况,有成型铜矿层所反映的低阻高极化异常,即在350m深度平面,有成型铜矿层存在。

矿产分布特征:研究区目前发现1条铜矿化带。矿化带中的铜矿具典型的层控特征,赋矿层位主要为古近系始新统巴什布拉克组的上部褐紫色、灰绿色的薄层—中薄层砂岩、细砂岩和粉砂岩以及新近系乌恰群下部中新统克孜洛依组的灰色、褐灰色的中厚—中薄层岩屑砂岩,目前已在区内圈定了3套有利的成矿岩系。

3 沙立它克能托铜矿矿床(体)特征

3.1 矿体特征

基本查明了赋矿层位是古近系的巴什布拉克组(E2-3b),矿体呈似层状、透镜状,走向近南西向。确定的含铜矿带在研究区内呈北西、南东向顺层展布。延伸方向和研究区内的地层走向基本一致,显示出明显的层控特征。经地质测量及探矿工程在含铜矿带内大致圈定出3条铜矿体即:L1号铜矿体、L2号铜矿体、L3号铜矿体(详见表1)。

表1 L1、L2、L3铜矿体特征一览表

3.2 矿石质量

L1号铜矿体、L2号铜矿体和L3号铜矿体中有用组分以孔雀石(碱式碳酸铜)为主,偶见极少量黄铜矿。(详见表2)。

表2 L1、L2、L3号铜矿(矿化)体矿石矿物分类表

3.2.1 矿石矿物

孔雀石:孔雀石地表出露颜色为蓝绿—暗绿色,晶型呈自形—他形柱状或针状,硬度4~6,比重3.9~4,以块状、皮壳状、土状、胶状分布于围岩顺层产出。

黄铜矿:地表中仅偶见极少量的黄铜矿,其颜色为黄色,镜下呈显微它形粒状,粒径约为0.02~0.03mm。在矿石中的含量仅占0.5%~1%。

黄铁矿:浅黄色、黄色,多为他形显微粒状结构,粒径约为0.03~0.1mm除了少量与黄铜矿伴生以外,其主要以浸染状和星点浸染状散布在石英颗粒的间隙中。

3.2.2 脉石矿物

石英:灰色,他形粒状,多呈不规则至棱角状和次浑圆状,粒径约为0.001~0.01mm,少数可达0.1mm。长石:主要是白色的斜长石,呈长条型的板状,具棱角状,不均匀地散布在含矿岩体中,周围为石英所包裹,多数粒径约为0.05mm,颗粒细小,肉眼难辨,须用显微镜确认。

3.2.3 共伴生有益组分

矿石中共伴生有益组分有Au、Ag、Co等。伴生Au的品位为0.008~0.07g/t,Ag的品位分别为0.6×10-6、7.1×10-6、9.3×10-6,达到了伴生矿的利用要求,Co的品位为0.001×10-2含量较低。

3.2.4 有害物质成分

As、Sb,S、P,根据邻近矿区所有的光谱分析,工程中As元素含量一般(820~1720)×10-6,最高达3180× 10-6;Sb元素含量一般(30~343.50)×10-6,最高达502× 10-6;As、Sb与Cu、Ag、Zn、Pb元素的含量呈明显的正相关关系,S、P含量均低于0.1%。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

依据区域地质资料结合野外地质工作所获得的数据,分析认为该矿区铜矿与其所处的沉积地层关系密切,根据矿床特征,结合对比区域类似矿床分析,认为该区的含铜矿床应属于砂岩型铜矿床。矿床中铜矿体的分布、形态、产状受地层控制,产状和其所赋存地层基本一致,据此推断其含矿物质可能来源于汇集沉积盆地卤水富集而成。铜矿体品位高低与所含岩层中铜的背景值有关。

4.2 找矿标志

该矿的找矿标志主要有下列几个方面;

(1)根据地表稳定延伸的绿色孔雀石矿化带来寻找潜在矿体,其中以L1号矿体表现最为明显,沿其追索即可确定矿化的范围。

(2)巴什布拉克组内的紫红色砂岩、粉砂岩和灰绿色的介壳砂岩、砂岩、细砂岩2套岩层之间所夹得薄层浅色泥岩含有延伸稳定的薄层含铜矿体,可作为找矿标志。

(3)巴什布拉克组上部的一层中厚层石英砂岩底部含稳定延伸的层状矿体,其石英砂岩的出露亦可作为该矿的找矿标志。

5 结论

根据矿床地质特征,综合得出以下结论:

(1)新生界始新统—渐新统的巴什布拉克组为研究区最重要的赋矿岩系,在区域新生界和古生界具有铜、铅、锌等元素含量高,为成矿提供了金属物质来源。

(2)矿体呈层状、似层状,走向近南西向,地表延伸稳定、顺层分布。确定的含铜矿带在研究区内亦呈北西、南东向顺层展布,延伸方向和研究区内的地层走向也基本一致,显示出明显的层控特征。

(3)矿床特征显示该矿床规模为一小型富铜矿,单层矿体延伸长,厚度小,品位变化幅度不大。

(4)地表含铜矿物主要为孔雀石,其稳定的带状分布也成为了该区主要的找矿标志。

(5)根据铜矿产出地质特征,初步确定该矿床类型为沉积型砂岩铜矿床。

[1]中苏稀有金属公司.1∶20万区域地质调查1∶20万区域地质图和矿产图[E].

[2] 航测大队.1∶20万航测[R].1952~1953.

[3]盆地成油专题研究[E].1959.

[4] 新疆地矿局喀什第二地质大队.1∶5万地质调查地质图[R].1961.

[5] 国家三0五项目办.1∶20万低密度水系沉积物金属测量[R].1998.

[6]白洪海,石玉君.西南天山砂岩型铜矿地质特征及成因分析[J].新疆有色金属,2008,31(4):14-18.

[7]胡庆雯,刘宏林.新疆乌恰县萨热克砂岩铜矿床地质特征与找矿前景[J].矿产与地质,2008,22(2):131-134.

[8]李丰收,王伟,杨金明.新疆乌恰县乌拉根铅锌矿床地质地球化学特征及其成因探讨[J].矿产与地质,2005,19(4):335-340.

[9]阳翔,谢世业,莫江平,等.新疆乌恰县乌拉根铅锌矿矿床地球化学特征及成因研究[J].矿产与地质,2012,26(6):483-489.

P618.41

A

∶1004-5716(2015)10-0162-03

2014-11-05

刘熠(1981-),男(汉族),新疆库尔勒人,新疆大学地质与矿业工程学院在读研究生,研究方向:矿产普查与勘探。

猜你喜欢
铜矿矿床砂岩
构造叠加晕法在深部找矿中的应用——以河南小秦岭杨砦峪金矿床S60号矿脉为例
矿产勘查(2021年3期)2021-07-20 08:02:00
全球十大铜矿公司
矿产勘查(2020年3期)2020-12-28 00:27:38
西部矿业迈向国内铜矿“新巨头”
矿产勘查(2020年3期)2020-12-28 00:27:00
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
矿产勘查(2020年9期)2020-12-25 02:53:40
黑龙江省林口县三合村探明超大型石墨矿床
矿产勘查(2020年5期)2020-12-19 18:25:11
火星上的漩涡层状砂岩
砂岩:黏结在一起的沙子
特大型井下铜矿山采选工程管理与实践
中华建设(2019年8期)2019-09-25 08:26:26
贺兰口砂岩吸水率的研究
西昆仑新发现盐湖型卤水硼锂矿床
新疆地质(2016年4期)2016-02-28 19:18:38