刘建兵
(新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队 库尔勒 841000)
浩然达坂锑铜矿位于额尔宾山中段,大地构造位置属于浩然达坂弧后台地褶皱带,复式背斜转折端。地层属塔里木—南疆地层大区,萨阿明地层小区。主要出露地层为中泥盆世萨阿尔明组,主要分布在浩然达坂复式背斜核部。
矿区出露地层岩性简单,主要为中泥盆统萨阿尔明组上、中二段。为一套浅海碳酸盐岩台地相沉积。岩相较稳定,纵向、横向变化小。由上而下分述如下:中段(D2S2):灰白色、灰黑色块状—厚层状白云质大理岩夹薄层状生物灰岩,厚度435.2米。下段(D2S1):由灰色中厚层状灰岩、白云岩、泥质灰岩、白云岩等组成。
矿区无侵入岩,南侧为巨大岩基状华力西早期第一侵入次斜斑黑云二长花岗岩体(ηγCQ(x)),亦称芒奇提花岗岩,为造山期碰撞型地壳重熔花岗岩。岩体侵入在中泥盆世萨阿尔明组(D2S1)碳酸盐岩中。内外接触带可见:角岩化、矽卡岩化(透辉石、阳起石、石榴石矽卡岩)、硅化以及混合岩化、大理岩化,其次为绿帘石化、绢云母化等断续发育,岩体中围岩残留体或捕虏体较多。岩体内有大量派生岩脉出露,有伟晶岩、细晶岩脉及花岗岩脉。
矿区内变质岩主要为接触变质岩、动力变质岩和岩浆期后气—液交代作用形成的蚀变岩。接触变质作用在中泥盆世萨阿尔明组地层中主要表现为白云石、方解石的重结晶。动力变质岩主要分布于断裂带中,主要岩石类型有构造角砾岩、碎裂岩、碎粒岩等。岩浆期后气—液交代作用在构造的轴部附近较为明显,主要表现为硅化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变,伴随着蚀变在岩石的矿物颗粒间、裂隙及节理中出现铜、锑等矿化,矿区中出现的交代硅化岩及石英网脉带中的部分石英脉与隐伏花岗岩体的期后热液有关。
矿区构造主要为褶皱(浩然达坂复背斜(B1))和断裂,控矿以褶皱核部南侧次一级断裂为主,构造线以北西西-南东东向为主。
浩然达坂复背斜(B1):复背斜核部地层由变质大理岩(D2S1-1)组成,北西西-南东东走向,由工区北侧通过,复背斜轴部形态在工区北侧较为明显,核部地层产状较陡倾角在55°左右。北冀产状5°-30°∠45°-80°,南冀产状180°-220°∠43°-70°,两冀基本对称。
两翼地层均为中泥盆统萨阿尔明组下段(D2S1),而在复背斜南翼则为一次一级短轴向斜,其核部地层为中泥盆统萨阿尔明组中段(D2S2)两翼地层为中泥盆统萨阿尔明组下段(D2S1)。
轴部次级断裂:次级断裂及褐铁矿化蚀变带在轴部南侧较发育,总长2千米左右,在工区呈左行雁行式排列,控制工区石英脉型铜锑矿(化)体的分布及范围。次级断裂中发现有碳酸糜棱岩和砂岩糜棱岩,存在韧性变形,断裂活动强裂。
矿体、矿化体品位较低,均属于热液石英脉型锑铜矿化类型。铜矿化均氧化为孔雀石,主要呈薄膜状填充在岩石中的板理面、节理及裂隙中。锑与铜共生呈细粒浸染状不均匀分布在节理及裂隙中。从探槽中可以看出,地表孔雀石化弱,可见原生锑脉,氧化带较浅,尚未形成明显的氧化淋漓富集带,氧化程度较弱,剥蚀较浅。
矿石具斑状结构,浸染状-细脉浸染状构造,角砾状构造。金属矿物主要有黄铜矿<1%、辉锑矿2%、黄铁矿1%等组成。黄铜矿呈它形粒状-不规则状,d<0.01-0.05mm左右,沿裂隙呈浸染状稀疏分布,少量细脉状。辉锑矿呈它形粒状,d=0.02-0.5mm不等,沿裂隙多呈脉状分布,部份呈浸染状分布。黄铁矿多呈胶状环带,部份呈它形粒状,d=0.05-0.5mm左右,呈脉状与黄铜矿伴生。脉石为石英,因动力作用影响,矿物发生碎裂和重结晶,石英均具波状消光突出,内部泥质钙质较多,颗粒直径d=0.8-3mm,个别>5mm,而金属矿物则呈细脉浸染状产于石英的裂隙中,脉宽和形态则决定于裂隙的形态,局部呈大小不等的角砾状。石英脉中的铜矿化变化较大,其中以多金属硫化物石英脉含铜最高,铜与锑含量呈正比。铜矿物种类较多,计有黄铜矿、孔雀石、铜蓝等,原生铜矿物主要呈粒状分布在石英颗粒间,次生铜矿物主要呈薄膜状填充在裂隙中。
矿石具交代结构、粒状结构,浸染状构造。脉石矿物:石英、白云石、方解石,金属矿物:蓝铜矿含量3%,粒度0.03-0.05mm,呈粒状集合体;孔雀石含量4%,粒度0.04-0.06mm,呈粒状集合体、胶状集合体;黝铜矿含量4%,粒度0.2-1.2mm,呈碎裂角砾状、块状;菱铁矿含<0.1%,粒度0.01-0.04mm,呈粒状。金属矿物主要为含铜矿物,包括蓝铜矿、孔雀石、黝铜矿等,蓝铜矿呈团块状,不均匀分布,蓝铜矿内部呈粒状集合体分布,内反射色呈蓝色,常与孔雀石伴生。孔雀石常呈粒状集合体或胶状、团块状、网脉状分布,交代黝铜矿。黝铜矿呈块状,常被孔雀石等呈网脉状穿插交代,残留呈碎裂角砾状。
围岩蚀变主要有硅化、绢云化、褐铁矿、孔雀石化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化、角砾岩化、碳酸盐岩化。
矿石类型以石英脉型、石英网脉型为主。
矿石结构有交代结构、粒状结构、斑状结构,矿石构造有浸染状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造、斑点状、星点状构造。
金属矿物有蓝铜矿、孔雀石、黝铜矿、黄铜矿、辉锑矿、黄铁矿、方铅矿、铜蓝等。脉石矿物主要有石英、方解石、白云石、绢云母等。
矿区铜矿化与黄铁矿硫化物相成矿作用及构造断裂活动有关;而锑矿化为标准的多金属矿化组合,与岩浆期后构造变质热液活动关系密切。
通过对浩然达坂锑铜矿所处大地构造位置、成矿作用、磁异常分布特征等分析,发育在该区石英脉型的铜锑矿化可能主要为:碰撞造山所形成的花岗岩浆作用与区域动力变质作用有关的气化热液的复合作用有关。
与碰撞造山所形成的褶皱、断裂、剪切带在区内主要起着控岩和导矿、配矿的作用,为岩浆及含矿流体的运移提供了良好的构造条件,相伴随的区域动力变质作用所产生的变质热液,使成矿元素和矿化剂发生不同程度和规模的活化迁移。
从矿床就位机制来看,矿床受构造、变质相等控制。矿床类型属于热液石英脉型含锑铜硫化物矿床。
找矿标志有以下几种:
地层标志:矿体赋存在中泥盆世萨阿尔明组上段夹生物灰岩大理岩中,该地层为主要找矿标志。
矿物标志:翠绿色的孔雀石及蓝色的蓝铜矿是直接的找矿标志
地貌标志:由于石英抗风化能力较强,在地表往往形成突出地表的层状、似层状脉体,从而成为找矿的重要标志。
地化标志:水系沉积物、次生晕及重砂异常等往往是找矿的直接或间接标志。