王京壮
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000)
该区跨两个Ⅲ级构造单元,勘查区以沙泉子大断裂为界,北部为觉罗塔格晚古生代沟弧带(III),南部为那拉提-红柳河缝合带NHT(III)。
区内地层主要为蓟县系、石炭系地层,第四系主要分布于一些低洼地带。
1.1.1 蓟县系卡瓦布拉克群(Jxkw)
中元古界地层蓟县系卡瓦布拉克群分布于测区南部,地层走向近北东向。主要岩性为大理岩、含碳大理岩及少量斜长角闪片岩。
1.1.2 石炭系
下石炭统雅满苏组(C1y)是区内主要的含矿围岩,主要分布于工区中部、中南部,位于沙泉子深大断裂北侧,岩性以蚀变火山碎屑岩和变质岩为主,地层走向近北北东向与区域构造线方向一致。主要岩性有:角斑岩、斜长角闪片岩、硅质板岩、石英糜棱片岩、绿帘石化斜长片岩、大理岩、绢云母斜长片岩、石英糜棱片岩、绢云母片理化凝灰岩及硅化白云石大理岩。
1.1.3 第四系洪冲积物(Qhpal)
主要分布于勘查区北部,局部零星出露,面积较大,工区出露宽度大于200 米,以冲洪积碎石、砾石、砂土、粘土为主,地表有少量植被生长。
沙泉子大断裂从勘查区南侧通过,受大断裂影响区内断裂构造和褶皱构造发育。
1.2.1 褶皱构造
勘查区地层为石炭系雅满苏组的一套火山碎屑岩经后期动力变质作用多具糜棱岩化。矿区中南部有一向斜产出,向斜核部为一套石炭系下统雅满苏组第四岩性段的黑云斜长片岩、片理化凝灰岩。
1.2.2 断裂构造
双吉铜银矿以沙泉子深大断裂为基本构造格架,而由沙泉子深大断裂所派生的次级断裂亦较发育,主构造线方向呈近东西向,次级构造为北北东向、北西向。
矿区地表出露岩体主要有华力西中期肉红色锂云母钾长花岗岩、花岗闪长岩。在矿区南部经过钻探验证深部也有钾长花岗岩出露,但深部钾长花岗岩与地表出露的钾长花岗岩有一定的区别,地表钾长花岗岩具糜棱岩化,深部钾长花岗岩没有此特征,但具黄铜矿化,说明岩浆活动具有多期次性,地表出露的钾长花岗岩较深部钾长花岗岩早,从矿化情况来看,深部钾长花岗岩与铜矿化有一定关系。
双吉铜银矿区围岩蚀变是多期次构造、火山及热液活动的综合结果,蚀变岩在空间分布上有一定规律。
矿区与铜矿化有关的蚀变主要发育在铜矿体、矿化体及近矿围岩中,可划分为气液期和热液期两期蚀变-矿化作用。
根据蚀变交代的性质,两期蚀变主要有硅化、钾化,其次有绢云母化、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化。
总之,双吉铜矿多期、多阶段、多成份热液蚀变,反映了多次“脉动”式的热液活动。沙泉子大断裂从区内通过,构造裂隙的广泛发育,成为热液活动的通道和重要的赋矿空间。
双吉铜银矿区共圈定了1个铜银矿体、4个铜矿体。现将铜银矿体总体特征简述如下:
⑴铜、银矿体主要产出于石炭系雅满苏组第四岩性段硅化片理化凝灰岩中,即Sb1 蚀变带内,局部产于钾长花岗岩中。矿石元素主要为铜、钼、银且以铜为主;地表铜矿以氧化物孔雀石存在,深部以辉铜矿、黄铜矿形式存在。
⑵矿体形态中等,地表及深部多以透镜状为主,次为脉状。
⑶矿体规模不大,矿体走向长度为50-230 米,矿体延深30-150米,整体倾向北,倾角55°-70°。
⑷各个矿体品位变化不均匀,矿体Cu品位一般在0.21%-0.57%,最高品位9.16%,矿床平均品位0.98%。
⑸矿体的平均厚度0.35-1.06 米,最大厚度3.85米,厚度变化较大,局部具有膨大缩小等现象。
⑴矿石质量:矿石中主要金属矿物为辉铜矿、黄铜矿、辉银矿、斑铜矿、黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿、褐铁矿、孔雀石等;脉石矿物主要为斜长石、石英、纤闪石、绿泥石、黝帘石、黑云母等。
⑵矿石结构构造:矿石的结构主要为半自形-他形粒状结构、包含相嵌结构和网状结构等;矿石构造主要有细脉状构造、星散-浸染状构造、星点状构造,局部较富集呈团块状构造。
⑶矿石类型:按矿石结构、构造特征可划分为星点浸染状矿石、细脉浸染状矿石等。按矿石的主要成矿元素划分为铜矿石型、铜银矿石型两类。
⑴矿体主要赋存于深部钾长花岗岩及闪长玢岩体上部。
⑵部分钻孔中钾长花岗岩体内部也有铜、钼矿化显示。
⑶闪长玢岩体中有石英脉存在,且脉体与闪长玢岩体界线多数不甚清晰。
⑷与铜矿化有关的热液蚀变主要为硅化、钾化、黑云母化、碳酸盐化,形成含铜矿的石英脉、钾长石-石英脉。
⑸矿区内铜矿体分布范围与石英脉密集分布区基本一致。
⑹近矿围岩蚀变与成矿热液活动有关。硅化、钾长石化呈脉状沿赋矿岩石裂隙分布,有用矿物辉铜矿、黄铜矿、辉银矿矿呈单独的细脉和稀疏浸染状分布于石英脉、钾长石-石英脉中,铜、银矿与热液蚀变矿物是同期形成的。矿石主要构造为细脉状(充填脉状)浸染状、团块状。
⑺成矿作用表现为同期多阶段性。从第一阶段磁铁矿、辉钼矿-石英脉,到第二阶段黄铜矿-石英脉,第三阶段辉银矿、辉铜矿-钾长石英脉,再到第四阶段石英脉,反映出成矿作用由高温向低温演化的过程。
双吉铜银矿产于下石炭统雅满苏组一套浅变质火山碎屑岩中。地貌上铜、银矿体产出部位因石英脉的大量发育而呈灰白色,特征明显。
双吉铜银矿的赋矿岩石为石英脉、钾长石—石英脉发育的变质碎屑岩、钾长花岗岩,并构成石英脉密集分布区。
双吉铜银矿普查区石炭系雅满苏组地层以灰黑色线状影像为特征,花岗岩以浅灰白色均一影像为特征。铜银矿体产出部位影像特征较南侧花岗岩更浅,呈白色长透镜体状。
多期次活动的沙泉子大断裂,沿构造走向产生复杂的构造破碎带,以近东西向为主的多组剪切裂隙和细网脉状微细裂隙十分发育,为双吉铜银矿的成矿作用提供了良好的构造条件,构造破碎带中发育的裂隙系统在成矿过程中为大量含硅质热液充填就位提供了空间。