郑国平
(新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队,新疆 乌鲁木齐 830013)
新疆东天山主要分布在吐哈盆地南部的天山山脉,大地构造位置属于北天山晚古生代造山带、中天山地块与南部的塔里木板块北缘结合部位、觉罗塔格晚古生代沟弧带。该带是区内非常重要的多金属成矿带,红岭钼矿即处于该大地构造位置上,区域上发现有康古尔塔格铬铁矿、黄山-镜儿泉铜镍矿、东戈壁-白山斑岩钼矿、土屋-延东斑岩铜金矿等。早元古界星星峡组是区内的主要地层,同时发育志留系上统-泥盆系下统红柳沟组与第四系。早元古界星星峡岩组有三个岩性段,黑云母石英岩与细粒石英岩构成上岩性段岩石组合;二云母片岩和云母石英片岩、千枚状片岩等构成中岩性段;角闪岩、角闪片岩、黑云母石英岩、斜长片麻岩和黑云母二长片麻岩共同构成下岩性段岩石组合。第四系主要分布在地势低洼的平坦区域上,主要为冲积物砂砾石层、含砾亚砂土、砾质亚砂土,和山前洪水作用关系紧密。区内断裂构造发育,主要为干墩深大断裂、镜儿泉大断裂、康古尔塔格深大断裂等。干墩大断裂及其次级构造对钼矿起明显的控制作用。
区域上侵入岩广泛分布,涉及到多个时代,主要以酸性岩为主,超基性岩以及中基性岩仅在局部分布。侵入岩主要分布在干墩大断裂与康古尔深大断裂之间,主要岩性有斜长花岗岩-石英闪长岩(加里东期)、斜长-二长花岗岩以及基性-超基性岩(海西期)、黑云母花岗岩(燕山期)。该区脉岩发育,主要有花岗伟晶岩脉、花岗岩脉,脉体主要在酸性侵入体与韧性剪切带附近产出。
第四系全新统冲洪积物在矿区当中少量发育之外,长城系(早元古界)星星峡组在矿区北部区域上广泛发育,构成矿区的主要地层主体,主要有接触变质岩(少量)与区域变质岩共同组成,地层呈现近东西向展布,向北西方向倾斜,约为14km2面积大小,并有两个岩性段之分,二长片岩(少量)和黑云母长英质角岩共同组成第一岩性段岩性特征,南西侧接触花岗闪长岩体,南东侧接触石英闪长岩体,整体表现为哑铃特征,片理呈现351°∠70°产状特点;在地表开展取样工作发现明显的金、钼矿(化)。第四系全新统冲洪积物在矿区表现为树杈状的特征,煤矿区城北西向150°与130°贯穿,分布特点为带状,交汇于矿区东南部区域上,约为100m~400m宽,最宽的达到千米以上,亚黏土、洪积砂、砾共同组成,植被在沟内非常发育。
矿区当中分布七条断层,还有一条性质不明,在矿区北侧地层中分布,矿区的地层以及脉岩被区内的平移断层所错断,呈现10°~30°走向特点,为2m~12m的错距。节理在矿区南部岩体中较为发育,主要包括三组构造形迹,主要呈现北西向、近东西向以及北北东向展布。对北北东向展布的构造形迹进行观察发现,该构造形迹形成时间最早,形成较晚的为北西向,有各类脉岩在一些节理裂隙中充填,有的延伸几米,有的延伸几百米,多平行排列在岩体表面,主要表现为菱形网格特征。
矿区中南部区域上主要发育中三叠世侵入岩,也是矿区当中小草湖岩基北缘出露部分。有五个岩性单元能在体中识别出:主要为中粒二长花岗岩(浅肉红色)、中粒钾长花岗岩(肉红色)与中细粒花岗闪长岩(浅灰色)以及石英闪长岩(灰白色)、中粗粒花岗岩(灰白色)。在矿区中从西往东岩浆岩岩石粒度不断变大,同时从北到南也呈现不断变大的特征。中粒二长花岗岩(浅肉红色)与中粗粒花岗岩(灰白色)岩石粒度变化不明显,石英网脉密集产出在中粒钾长花岗岩内(肉红色),褐铁矿、黄铜矿、孔雀石以及辉钼矿是主要的矿化特征。
(1)矿体形态、规模及产状。有5个钼矿体在矿区中被圈出,有2个矿体在地表出露,矿体特征参见表1。
表1 红岭钼矿矿体特征一览表
矿体主要在两种部位产出,一种在北侧区域上片麻岩内产出,有1个隐伏钼矿体被圈出,该矿体编号为Ⅱ;另一种主要在南侧区域上二长花岗岩体当中,共有4个钼矿体被圈出,其中有2个在地表出露,另外两个矿体为隐伏矿,分别编号为Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4。现分述矿体特征。
上述4个矿体均在矿区南部二长花岗岩体内产出。ZK8201孔对Ⅰ-1号矿体起着明显的控制作用,约为1409m~1469m的产出标高,辉钼矿结构主要表现为它形粒状,构造主要为细脉状和片状,达到0.043×10-2的钼品位水平。辉钼矿主要表现为,鳞片状晶体,束状集合体在局部可见,容易发生变形,颜色有的为浅蓝色,有的为灰白色,存在波状消光特征,达到0.099×10-2的钼品位;TC8201工程控制着Ⅰ-3号矿体,约为1347m~1498m的产出标高。褐铁矿包裹辉钼矿,达到0.34×10-2的钼品位;ZK7801、ZK8201与TC7601等工程控制着Ⅰ-2号矿体,达到1355m~1471m的产出标高,约有365m长度被控制。磁铁矿、辉钼矿、黄铜矿、孔雀石以及黄铁矿是主要的金属矿物。辉钼矿在石英细脉两侧呈现细脉状产出,达到0.057×10-2钼平均品位。
在矿区北西侧区域上分布Ⅱ号矿体,约为1363m~1417m产出标高,ZK1901孔对该矿体起着明显的控制作用,主要在二长花岗片麻岩当中产出,石英脉带是地表的主要特征,乳白色与灰白色石英细脉在带内较为发育,约为0.1cm~20cm宽,辉钼矿在石英脉外接触带非常发育,辉钼矿主要表现为结合体、板状、片状特征,主要为0.1cm~0.2cm,极易发生变形,具有蓝色、灰白色反射性。总体分析,矿体在矿区当中向北侧陡倾,因为8.40m的平均视厚度,钼达到0.051×10-2平均品位,最高达到0.12×10-2。
(2)矿体围岩及蚀变。矿体在两种岩石当中产出,南带主要在二长花岗岩内中产出,二长花岗岩是顶底板的主要围岩。北带在二长花岗片麻岩石英脉带当中产出,二长花岗片麻岩是主要的顶板围岩,角闪斜长片麻岩是主要的底板围岩。矿体围岩有着明显的蚀变特征,如碳酸盐化、绿帘石化以及绿泥石化、绢云母化、硅化和钾化等。尤其是硅化与钾化和钼矿化有着非常密切的联系。
(3)矿石质量。矿体构造主要为细脉状以及星点状。磁铁矿、黄铁矿、钛铁矿、闪锌矿、辉钼矿是主要的矿石主要的金属矿物。破铁矿与孔雀石是次生金属矿物。石英、碱性长石、斜长石是主要的非金属矿物,方解石、黑云母是为次要矿物。SiO2在矿石中达到70.15%的平均含量水平,Al2O3达到13.45%平均含量水平,Fe与Mg呈现较低含量。Fe2O3+FeO达到3.53%平均含量水平,MgO与P2O5分别为0.71%、0.083%,CaO达到1.64%平均含量水平。证明成岩岩浆分异特性非常明显,岩浆主要为钙碱性花岗岩,依照花岗岩岩石类型图解岩石主要为S型花岗岩,地壳是岩石的主要物源,与花岗岩延迟环境图解充分结合,认为碰撞造山期是岩石主要产出期。综合分析认为,碰撞造山环境促进岩石形成,经重熔壳源物质所形成。
细脉-细脉浸染型矿石是矿石的主要类型,综合分析矿石元素、分布以及共生组合特点,主要有铜钼矿石和钼矿石几种工业类型。
该矿主要在白山斑岩型钼矿东侧7km区域上分布,共同分布在小草湖岩体外接触带,属于白山钼矿向东延伸部分,有着类似的矿床特征,综合分析认为斑岩型是该矿的主要成因(图1)。
图1 红岭钼矿成因模式
找矿标志:①地貌标志。低缓丘陵地貌是该矿矿区的主要地貌特征,通过遥感影像图进行分析,主要展布特点为带状(灰白浅色带),和两侧低山丘陵地貌(灰黑色)相比存在很大不同。②地球化学标志。测量地球化学岩屑,主要表现为Mo、Cu、Pb异常特点,对于寻找钼矿具有非常重要的指示作用。③地球物理标志。CSAMT测深与岩体内有着吻合的低阻高重力梯度带,是重要的肩斜找矿标志。④岩石标志。石英细脉和含褐铁矿的花岗质斑岩体和花岗质岩体外接触带钾化带与强硅化带,分布浅褐黄色和浅灰黄色的风化富矿岩石。⑤构造标志。该区复杂构造破碎系统和区内多期次构造断裂有着密切联系,发育多组细网脉状裂隙以及剪切裂隙,促进钼矿成矿。