许明 刘虎 贾金龙 杨育振 曹景良
(中国冶金地质总局湖南地质勘查院 长沙 410016)
新疆东天山成矿区斑岩铜矿找矿已取得了重大找矿突破,相继发现了土屋、延东等大型、特大型矿床。而西天山成矿区,以往仅发现了喇嘛苏、莱历斯高尔、3571等中、小型斑岩型钼、钼铜、铜钼矿。新疆西天山成矿区斑岩铜矿找矿突破研究逐渐成为热点,找矿预测圈出了多个重要找矿靶区,但尚未取得重大找矿进展。近年来,在阿德勒别克萨伊工作区内最新发现了含矿花岗闪长岩,这也是在西天山地区下石炭统阿恰勒河组(C1a)中首次发现此类浅成小岩体。目前用地、物、化、遥综合方法,进行了有益探索研究,找矿取得了初步进展。
矿区处于伊犁微板块与北部准噶尔微板块缝合带北侧博罗科努早古生代岛弧带,出露的地层主要为中元古界蓟县系,古生界奥陶系、志留系、石炭系,新生界第三系和第四系。区内岩浆岩活动强烈,NWW-近EW 向大断裂带控制了区域岩浆岩以及成矿带的总体展布。区域矿产有金、铜、铁、铅锌、钼等,已发现的矿床有阿希大型金矿、哈勒尕提中型铁铜矿、莱历斯高尔中型斑岩钼矿及其他小型铁、铜、钼矿床等。
矿区出露地层主要有上奥陶统呼独克达坂组(O3h)灰岩夹少量钙质粉砂岩、含砾泥岩;下石炭统阿恰勒河组上亚组(C1ab)砂岩、泥岩、含陆源碎屑的细、粉晶灰岩,与上奥陶统呼独克达坂组(O3h)呈断层或角度不整合接触。
矿区出露岩浆岩为花岗闪长斑岩浅成小岩体,面积约5km2,总体走向NWW向,长达4.5km,宽300-1500m。该花岗闪长斑岩呈斑状结构,基质具半自形粒状结构。主要斑晶为:中-更长石,半自形板状,含量20%,粒度0.5×1-1×2mm,次生绢云母化;石英,半自形粒状,含量15%,粒度0.5-1.5mm,具熔蚀港湾外形;黑云母,片状,含量10%,粒度0.5×1-0.3×1.5mm;角闪石,半自形针柱状,含量5%,粒度0.3×0.5-0.3×1.5mm,被方解石及绿泥石交代。基质主要为:斜长石,半自形粒状,含量34%,粒度0.03-0.05mm;石英,他形粒状,含量10%,粒度0.03-0.1mm,分布在斜长石粒间;黑云母,片状,含量5%,粒度0.02-0.2mm,分布于长英质间。此外,基质中还分布有微量半自形粒状磁铁矿及锆石。
本区以NWW、近EW 向为主,多为压扭性断层,少数为正断层。工作区中部NWW 向花岗闪长斑岩浅成小岩体南北两侧发育近EW 向区域性断裂构造带。南部主断裂全长>70km,向北倾斜,倾角50°-85°;北部主断裂全长>50km 左右,向南倾斜,倾角45°。其次为NNW-NW、NE-NNE向压扭性断层。
在花岗闪长斑岩体西南缘大理岩-灰岩残留捕虏体内,地表圈出一条NEE 向铁铜矿化带,长约200m,圈定8个铁铜多金属矿体,1号铜矿体长50m,厚3.23m,平均品位Cu 0.90%;2 号铜矿体长50m,厚4.2m,平均品位Cu 0.4%,TFe 18.32%,Ag 15.23×10-6;3 号铁矿体长50m,厚1.68m,平均品位TFe 24.64%,mFe 19.85%;4 号铁矿体长50m,厚2.52m,平均品位TFe 24.64%,mFe 19.94%;5 号铜矿体长180m,厚0.47m,平均品位Cu 1.84%;6 号铜矿体长50m,厚2.9m,平均品位Cu 0.31%。
此外,钻孔深部发现两个隐伏磁铁矿矿体。7号铁矿体长200m,厚2.07m,平均品位TFe 27.35%;8号铁矿体长200m,厚4.62m,平均品位TFe 25.92%。
矿石质量较好,矿石为细-微粒半自形-自形粒状结构,块状、团块状、浸染状构造。主要矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、孔雀石,脉石矿物为隐晶及微晶硅质、石榴子石、透辉石、绿泥石及少量碳酸盐。根据矿石中主要铁矿石矿物的不同及其含量的多少,可大致划分为混合矿石、磁铁矿石、铜矿石。混合矿石的矿石矿物包括磁铁矿、赤铁矿、少量孔雀石,该类矿石在矿区最为普遍。矿石全铁品位一般为20%~35%,Cu 0.2%~0.4%;磁铁矿石以磁铁矿为主,其次赤铁矿,这类矿石分布不集中,较难单独圈出磁铁矿体,该种矿石类型出现的地段全铁品位一般为20%-30%;铜矿石虽在矿区普遍出现,但其均以矿化为主,达到工业品位很少,铜品位一般为0.2%~1.3%。
矿区经1/2.5 万磁法测量圈定1 个磁异常,磁异常正负伴生,以正异常为主,以200nT 等值线圈定呈北西向椭圆状,长约400m,宽约250m,北侧负异常较小。ΔTmax=+806.3nT,ΔTmin=-104nT。瞬变电磁(TEM)测深发现4 个低阻异常,经地质验证,地表发现一条NEE 向铁、铜矿化带,深部也发现铁铜矿体,为矿致异常。
矿区处于1/20 万区域化探Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Zn综合异常的南西段,1/1万化探土壤测量在区内进一步圈定3处多元素组合异常,发育于本区花岗闪长斑岩体西北缘、西缘、西南缘。其中T-23 号Au、Ag、Cu、Pb、Zn等多元素组合异常呈NWW向分布在花岗闪长斑岩体西南缘,单元素异常长500-1000m,宽100-500m,异常高含量值: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),异常范围大,元素含量高,元素较齐全。验证发现多个铁铜矿(化)体及金矿化体,为甲类矿致异常。
1/2.5万遥感蚀变异常在矿区主要表现为铁染异常,呈斑点状分布于阿恰勒河组上亚组(C1ab)及侵入其中的花岗闪长斑岩体上。羟基异常则在花岗闪长斑岩体南缘及外围大致呈近EW 向带状分布。花岗闪长斑岩体西南缘目前发现了铁、铜矿化带(体),可见本区铁染、羟基异常具有较好的找矿指示意义。
图1 深部预测成矿模式图
矿区花岗闪长斑岩体西段解译出1个半环形(弧形)构造,与遥感综合异常区范围大致吻合,其中心部位位于多组线性构造的叠加复合部位附近,推测为小岩体中心位置,应与浅成岩浆上侵活动有关,属于岩浆-热液蚀变环。
矿区含矿斑岩体南部外接触带存在厚达100 余米的碳酸盐岩层,产状向北平缓倾斜,部分地段被陡直的NWW 向断裂向上错动。该碳酸盐岩层在深部与浅部小岩体接触带斜接复合,或在小岩体之中形成灰岩残留捕虏体,并可能在接触带局部地段形成大理岩岩凸构造,其与接触带构造复合部位和大理岩岩凸构造、灰岩残留捕虏体深部顶缘部位可形成矽卡岩型铁、铜矿体。
浅成斑岩体走向上断续延伸长达数公里,矿区内深部瞬变电磁测深获得多个低阻体部位,推测的隐爆角砾岩经钻探初步证实厚度大,这些部位非常有利于形成矽卡岩型铁、铁铜、铜多金属矿体。因此,矿区有望评价一处与浅成小岩体有关的热液脉状-角砾岩-斑岩-矽卡岩型复合型铁、铜、金多金属矿床。经研究,其预测成矿模式见图1。
(1)新疆东天山已取得了重大找矿突破,西天山找矿研究逐步成为热点。阿德勒别克萨伊铁铜矿区内已发现多个矽卡岩型铁铜多金属矿体,有望评价一处与浅成小岩体有关的热液脉状-角砾岩-斑岩-矽卡岩型复合型铁、铜、金、多金属矿床。
(2)物探、化探及遥感综合异常特征为矿区深部找矿提供了较充足的依据。
(3)地物化遥综合找矿方法在本矿区的应用是有效的,建议进一步投入工作,明确花岗闪长斑岩体的空间生长结构,在此基础上进行深部找矿预测及探索,厘定主要矿化类型、有利成矿部位及主要矿体。