朱成星(新疆有色地质勘查局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000)
新疆阿图什阿布拉依布拉克铜矿地质特征及成因浅析
朱成星
(新疆有色地质勘查局地质矿产勘查研究院乌鲁木齐 830000)
本文介绍了阿布拉依布拉克铜矿地质特征,并对矿床成因进行浅析。区域位于塔里木成地块体与南天山地槽褶皱过渡带上,成矿带属于塔里木成矿省柯坪塔格成矿带,是铜、铅、锌、铁、钒、磷多金属重要成矿区。
阿布拉依布拉克铜矿矿床成因
区域主要地层有上寒武统-下奥陶统丘里塔格组、中奥陶统萨尔干组、下志留统丘里塔格组、中-上志留统塔塔埃尔塔格组、中-下泥盆统依木干他乌组、上泥盆统克兹尔塔格组、下石炭统巴什索贡组、上石炭统别根他乌组、康克林组、下二叠统昆克拉契组、第三系和第四系。
(1)构造:区域位于塔里木地台北缘的柯坪断块内,分南北两个构造带,南部的北塔里木带,北部木兹杜克过渡带:为华里西晚期构造,其以短轴及箱状褶皱为主,箱状褶皱不仅与强度不大的褶皱运动有关。区域褶皱主要有皮羌山破背斜、柯坪塔格背斜。区域主要断裂:皮羌(普昌)大断裂、琼恰特北断裂、塔拉特喀克断层、喀拉铁克大断裂。
(2)岩浆岩:区域内侵入岩发育,仅在二叠世时有过浅成的基性岩脉侵入活动。岩脉之间有穿插关系,区内基性岩脉以沿早期断裂和裂隙产出为主;区域上火山活动时限主要发生在晚震旦世和早二叠世及中二叠世,以二叠世火山活动规模为最大。
(3)变质作用:区域除新生界沉积地层未变质外,寒武系、奥陶系、志留统、泥盆系、石炭系、二叠系地层均发生不同程度的区域变质作用。可达低绿片岩变质作用。区域内受该变质作用影响程度较浅,主要岩性为变质砂岩、变质粉砂岩、绿泥千板岩、绢云母石英片岩、黑云母石英片岩。
2.1地层
矿区内出露有上寒武统-下奥陶统、中奥陶统、志留统地层(图1)。
2.1.1上寒武统-下奥陶统丘里塔格组(∈3-O1ql)
矿区北东向分布。岩性组合顶部含燧石灰岩夹红色灰岩薄层,含生物化石(笔石、贝壳类),底部含黄铁矿化灰岩,局部岩石中见铁质条带米。见有化石的灰岩夹层,含三叶虫等动物化石。
图1 阿布拉依布拉克铜矿地质略图
2.1.2奥陶统萨尔干群(O2sr)
矿区岩性组合主要为红色块状灰岩夹浅灰色灰岩、含燧石条带灰岩。岩石中见生物化石(笔石、贝壳)等。
2.1.3志留统
矿区出露下志留统柯坪塔格组(S1kp)和中-上志留统塔塔埃尔塔格组(S2-3t),两组之间整合接触。
(1)下志留统柯坪塔格组(S1kp):矿区岩性组合主要为灰绿色砂岩夹灰绿色细砂岩、含砾砂岩、生物砂岩级少量红色砂岩薄层等。按其沉积特征岩石组合分为:上部灰绿色砂岩夹红色泥质砂岩、局部呈互层状;中部灰绿色砂岩夹绿色细砂岩、生物砂岩、蚀变砂岩、粉砂质条带;下部灰绿色砂岩夹红色薄层砂岩(局部互层状)。该层为主要的含矿层位,是寻找砂岩型铜矿的有利部位。
(2)中-上志留统塔塔埃尔塔格组(S2-3t):矿区近东西分布,该组下部为红色泥质岩、粉砂岩及砂岩互层,偶夹有浅绿色薄层及绿色斑点;上部为绿色粉砂、泥板岩及砂岩。顶部见蓝灰色石英质粉砂岩薄层,为钙质胶结,含丰富的腹足类化石。该组岩层中常见具有斜交层理的灰色、黄色、白色较坚硬的石英质砂岩夹层,有时见有砂泥质结核。
2.2构造
矿区构造主要为柯坪塔格背斜,特征如下:
柯坪塔格背斜:轴向近东西,宽约2~15km,向南倒转,为一极不对称的背斜。北翼倾角20°~35°,南翼倾角50°~85°。背斜核部轴线波状起伏,起伏角通常不超过5°~10°。由于柯坪塔格走向断层的破坏,使南翼的部分地层变窄和缺失。
背斜核部由寒武-奥陶系碳酸盐岩组成,两翼分别由志留统(S)、泥盆统(D)、石炭-二叠统(C-P)组成。
2.3岩浆岩
矿区内岩浆岩不发育。
2.4变质作用
矿区内蚀变主要为褐铁矿化、绿泥石化和孔雀石化。褐铁矿化、绿泥石化主要分布在上寒武统-下奥陶统丘里塔格组的碳酸盐中;孔雀石化主要断续分布在下志留统柯坪塔格组的红色砂岩和灰绿色砂岩中。
地表出露长480m,厚0.90~4.95m,倾向328°~335°,倾角30°~35°,单工程矿体水平厚度4.95m,Cu品位0.28%~2.32%,最高品位2.66%,平均品位1.56%。
主要赋矿层位为志留统柯坪塔格组灰绿色砂岩硅质岩中,主要为孔雀石化、辉铜矿化,呈星点状、细脉状、浸染状、团块状等。
矿石构造有细脉浸染状构造、条(纹)带状构造、团块状构造、块状构造等,矿石结构有半自形-它形粒状结构,少量自形粒状结构和交代结构。
矿石中金属矿物有孔雀石、辉铜矿,少量黄铁矿、脉石矿物为石英、长石。
主要圈定Hy-10号综合异常,面积0.15km2。呈东西向的椭圆形。该异常由Zn-8、Cu-26、Cu-27、Cu-29、Pb-25异常组成,异常特征值见表1。
异常主要成矿元素Cu、Zn、Pb的极大值分别为1 000×10-6、529×10-6、192×10-6,衬度分别为9.59、3.23 和1.32,主元素铜异常强度高,分异程度高,浓集中心套合程度非常高。
表1 HY-10综合异常特征表
异常出露地层为志留统柯坪塔格组(Skp)灰绿色砂岩、细砂岩、粉砂岩夹红褐色泥质细、硅质岩。从异常特征及地质环境推断,该异常为与致矿异常。
6.1矿体成因
矿体产于志留统柯坪塔格组一套沉积碎屑岩中,赋矿岩石为灰绿色砂岩、条带状红褐色泥质砂岩夹硅质岩中,矿体走向北东,矿体顺地层产出受层位控制明显。矿石具明显的条纹、条带状构造,矿石矿物组合简单,矿体及近矿围岩蚀变不明显,矿区内未见大规模的侵入岩分布,初步认为铜矿为热液型矿床。
6.2找矿标志
(1)寒武-奥陶统丘里塔格组灰岩、白云岩;志留统柯坪塔格组砂岩、细砂岩、粉砂岩夹硅质条带透镜体,这些地层是本区寻找铜铅锌矿最直接标志。
(2)化探异常往往可以指示铜铅锌矿(化)体的存在,能有效地缩小找矿靶区,对找矿具有较好的指导作用,可以作为间接的找矿标志。
(3)含矿层中地表可见孔雀石、辉铜矿、方铅矿矿体露头是最直接的找矿标志,另外在寒武-奥陶丘里塔格组地层中紫色萤石的分布,也可以指示铅锌原生矿化体的存在。
本区位于塔里木成矿省柯坪塔格成矿带,成矿条件优越。工作区主要含矿地层志留系柯坪塔格组灰绿色砂岩、寒武-奥陶系丘里塔格组灰岩、白云岩。构造较发育,成矿条件有利。本区发现的铜矿化点,富矿层位稳定,找矿潜力较大。
收稿:2016-05-20
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.005