徐思超,卜 鹏,黄燕涛
(1.有色金属矿产地质调查中心南方地质调查所,湖南 长沙,410012;2.中色地科矿产勘查股份有限公司,北京,100012)
雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区位于巴基斯坦贾盖火山岩浆岩带西部,孕育20个斑岩型铜金矿矿床,其中已有6个达到中型规模以上,具有良好的孕育铜金矿的能力,是巴基斯坦最重要的铜金矿产地之一[1]。随着斑岩型铜金矿的应用涉猎范围越来越广,巴基斯坦的铜金矿已面向全世界开始生产供应,但由于巴基斯坦地质工作程度还比较低,对铜金矿的探测能力还比较弱,大大降低了雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿的合理利用效率,限制了巴基斯坦铜金矿开采企业的进一步发展,为此提出巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿找矿远景分析。本文首先对雷克迪克外围(Saindak)矿区的地质特征进行分析,了解斑岩型铜金矿的赋存位置、构造及演变过程,得出斑岩型铜金矿的找矿前景,为巴基斯坦斑岩型铜金矿的探测与开采工程提供理论基础。
雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区位于巴基斯坦贾盖火山岩浆岩带西部,由钙碱性深成岩与火山岩共同组成[2],是在阿富汗微陆块与中伊朗微陆块拼合过程中形成的东西向延伸的岩浆岩带,是欧亚大陆的南缘组成部分之一,属于特提斯构造域的一部分[3]。在矿区内地质构造架构中,贾盖火山岩浆岩带主要由北向南的一系列构造组成,主要包括贾盖岩浆弧、赛因达克—达尔本丁、拉斯科抬升地块、马斯科赫凹陷等4个次级构造单元[4]。贾盖火山岩浆岩带地质构造如图1所示。
图1 矿区地质简图
雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区内贾盖火山岩浆岩带的地层结构主要包括辛贾拉尼群、胡迈组、朱扎克组、萨因达克组、阿玛拉夫组、雷克迪克组、卡梅罗德组、科伊苏坦及其他新进系火山岩[5]。
表1 地质控矿条件表
辛贾拉尼群是雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区内最老的地层单元,其铜金矿的岩性主要为块状熔岩、砾岩、火山岩,其次为页岩和砂岩,还有少量的火粉砂岩。
胡迈组是雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区内生物化石量最多的地层单元,有厚度约为2000m的钙质沉积岩和碎屑沉积岩,还有少量300m厚的块状生物礁灰岩。胡迈组下部有大量的砾岩,中间位置还有少量页岩、砂岩和粉砂岩;上部主要为厚层灰岩,其铜金矿以粒状结构及泥质结构为主。
朱扎克组位于胡迈组的上部地层,是与河流相邻的浅层地质构造,主要包括页岩、砂岩、粉砂岩和泥质灰岩,还有少量不连续的砾岩。
萨因达克组地层构造与朱扎克组的地层构造类似,主要包括页岩、粉砂岩和安山岩。
阿玛拉夫组是雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区上部的地层,其地层岩性主要为碎屑火山岩和熔岩。
雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区的贾盖火山岩浆岩带经历了很长时期的变革,矿区内的矿产构造多为断层和背斜。断层构造主要包括德拉纳科、托兹吉科、大恰帕尔和拉吉科,俾路支省东部还有北北东向生长的杰曼断层。
断层构造是矿区内主要地貌延伸特征的表现,每个断层构造都有其独特的结构特征。德拉纳科断层、托兹吉科断层、大恰帕尔断层、拉吉科断层和杰曼断层均呈弧形向南凸出,但其延伸方向有所不同;德拉纳科断层沿东西向延伸。雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区的断层构造主要为逆断层,改变了雷克迪克外围(Saindak)矿区的原始边缘和形态。矿区内地质活动强烈,在边缘地区沿着断层构造不断发生逆冲运动,运动过程中还伴随着地块的收缩运动,孕育更多大型地质构造。
巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿的找矿远景分析要在了解矿区的地质控矿条件及找矿标之后,划分雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿的远景区,进而挖掘铜金矿的资源前景。
雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区聚集区位于巴基斯坦奎达市西部、诺昆迪市西北部,与阿富汗、伊朗与巴基斯坦相邻。矿区内斑岩型铜金矿床发育于钙碱性石英闪长岩与花岗闪长岩侵入过程中,岩质主要为安山质火山岩、微闪长岩和碎屑沉积岩,铜金矿矿体主要受东西向、北北东向、北南向和北东向的地质构造控制。雷克迪克外围(Saindak)斑岩型矿区地质控矿条件如表1所示。
斑岩型铜金矿矿床位于西部斑岩型复合体中,是巴基斯坦境内最大的斑岩型铜金矿矿床,其中铜矿占0.65 %,金矿占0.33 %。
根据对表1分析可知,斑岩型铜金矿矿床发育于叠加的岩浆岩中,沿北东向发育,中心处还发育钾化,两侧则发育母化。矿区内的铜金矿矿体主要赋存于石英闪长岩与花岗闪长岩中,岩质多为安山质火山岩与碎屑沉积岩,矿体主要受北北东向构造带影响蚀变现象明显。
斑岩型铜金矿矿床主要经历了4个时期的侵位活动,岩性由石英闪长岩变化为花岗闪长岩,因此在该矿床内孕育了不同品种及含量的铜金矿矿体。早期阶段,矿床的石化现象强烈,使矿体内的钾化蚀变作用增强,从而产出大量的高品位的铜金矿,其中,铜矿含量为0.8%,金矿含量为0.4%。中期阶段,矿体的矿化反应减弱,受斑岩型的侵入影响,有大量的石英闪长岩侵入,形成低品位的铜金矿矿床。近代以来,矿床的矿化作用一般发生在斑岩体内硫化物含量2~3%的矿床中,其蚀变反应最为强烈,这一时期的铜金矿主要孕育于砂岩和砾岩中。斑岩型铜金矿矿床带是在长期的钾化与蚀变活动中形成的,因此在矿床带的边缘及上部,铜、金矿的含量均大量增加。
找矿过程中,地质构造、地层、岩性等都可以作为找矿标志,本文推断出雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿的找矿标志。
根据矿物类型进行分析可知,斑岩型矿床内铜金矿受石英闪长斑岩的侵入活动影响,赋存在北西向闪长斑岩岩体中,岩质主要为安山质火山岩,矿体受断裂断层控制。斑岩型矿床内铜含量为0.60%,是雷克迪克外围(Saindak)矿区中最重要的铜矿发育地。找矿过程中,沿着地层结构坚硬、地质构造复杂、岩性较为宽厚的地区进行找矿。便可开采出大量的铜矿豁土、残留硅石和绢云母化以及金矿化合物。
表2 铜金矿资源赋存表
斑岩型矿床内的铜矿赋存在厚度约为40~50m的赤铁矿内,其中形成一个不规则的厚度约为50~100m的铜矿矿床,该矿床内的铜含量平均为1.6%。赤铁矿主要由石英沿堆积而成。该矿床内金矿的含量高达1.4%,因此,雷克迪克外围(Saindak)斑岩型矿区被誉为巴基斯坦境内最重要的斑岩型铜金矿产地。
在雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区内,铜金矿矿体大部分产于大块的石英闪长岩与闪长斑岩岩体中,其矿床位于地层与断裂破碎带的交切位置,受地质断裂构造的控制与岩体侵入作用的影响,雷克迪克外围(Saindak)矿区内铜金矿的矿体主要沿着破碎带发育,矿体多呈现脉状、似层状,也有少量矿体呈透镜状、细脉浸染状,在一些局部位置,还出现枝小脉体状的矿体结构。
雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿区内,B类2区和C类1区的矿体面积较大,其次为A类1区、A类3区,最后为A类2区、D类1区、B类1区。由于受地质构造的影响,矿区内铜金矿矿体厚度、形态及品位、走向会随着地质构造的变化而倾斜,其铜金矿的矿体品位也会随着矿体厚度的变化而升高或降低。若矿区内矿脉厚度增加,则铜金矿的品位会变得丰富;反之若矿区内矿脉厚度减少,则铜金矿的品位会变得匮乏。总之,雷克迪克外围(Saindak)矿区内铜金矿矿体的走向基本呈北西向延伸,边界不明显,矿体孕育过程中,会随着破碎带产状的变化而改变。
根据总结雷克迪克外围(Saindak)矿区内铜金矿矿床的成矿规律,进而推测出该区域内的找矿远景。矿区内地质岩浆活动强烈,呈株状、枝状广泛分布。铜金矿矿体岩质类型主要为闪长岩、石英闪长岩、石英斑岩、花岗闪长斑岩等。雷克迪克外围(Saindak)矿区地属亚热带气候,受自然降雨的影响,其铜金矿矿体有中性酸性花岗岩特征,根据推测雷克迪克外围(Saindak)矿区内铜金矿资源赋存状态如表4所示。
根据对表2所示矿区内铜金矿资源的赋存情况分析可知,在铜金矿的地域分布上,Saindak西部( 东 经72°56′6.4″ ~76°18′5.5″,北 纬35°87′0.2″~36°1′5.4″)铜金矿矿带较厚,铜金矿矿床众多,且大部分矿床与矿体结构相重合,孕育出高品质的铜金矿。Saindak南部(东经71°5′2.4″~75°4′2.2″,北纬25°7′2.2″~26°1′4.4″)矿区内矿床蚀变反应强烈,矿体岩质多为石英闪长斑岩与花岗闪长斑岩组成的复合式斑岩体,且沿断裂带呈株状孕育铜金矿。Saindak南部(东经63°6′6.4″~69°8′5.2″,北纬28°47′0.2″~31°5′3.4″)铜金矿矿床孕育的矿体可分为2层:上层为铜金矿的氧化物矿体,下层为铜金矿体,结合复合式斑岩体特征,认为雷克迪克外围(Saindak)矿区遭受的侵入作用强烈,铜金矿在孕育过程出现了大量倒灌现象,由此可知,Saindak南部铜金矿矿带厚度较宽、规模庞大,铜金矿矿体多呈大块发育,铜、金含量及品位较高。
综上所述,巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)矿区地质条件优越,斑岩型铜金矿矿床特征明显,区域内铜金矿含量及品位较高,且化探异常十分有利,因此本文研究认为,巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿具有良好的铜金矿资源前景,具有较大的深部找矿空间。
本文对巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿找矿远景进行分析与探究,根据分析矿区内地质地层、构造特征及矿床特征,总结矿区内铜金矿矿床的成矿规律,推测出巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)矿区具有良好的铜金矿资源找矿前景。希望本文的研究能够为巴基斯坦雷克迪克外围(Saindak)斑岩型铜金矿的找矿及探矿方法提供理论依据和参考。