杨阳
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0四队 哈密 839000)
工作区I级构造单元划属天山兴蒙造山系(Ⅰ),Ⅱ级构造单元为南天山-红柳河缝合带,工作区成矿地质条件位于卡瓦布拉克-星星峡(地块/结合带)Fe-Pb-Zn-Ag-Cu-Ni-Cr-V-Ti-REE-MR-U-W-硅灰石-盐类-白云母-磷灰石-宝玉石矿带。区域上以红柳河蛇绿岩带为界分为中天山地层分区和北山地层分区,将中天山地层分区以沙泉子断裂为界划分为觉罗塔格地层小区和星星峡地层小区,北山地层分区划分为双鹰山地层小区和红柳园地层小区。
区域地层出露较全,新太古-古元古界、中-新元古界、古生界及新生界均有出露,缺失中生界。地层类型多样,组成复杂,既有变质地层、沉积地层,也有火山地层发育;既有固结地层,也有大量未固结地层分布。
区域火山作用历史较长,火山岩从早元古代—晚古生代均有发育,主要分布于石炭系雅满苏组、白山组,二叠系红柳河组。在红柳河-洗肠井蛇绿构造混杂岩带、星星峡群分布。
岩浆岩分布较广,岩石种类较多,从侵入岩到喷出岩、从超基性-基性岩-中性岩-酸性岩均有出露。侵入岩以中酸性为主,喷出岩以中基性为主。岩浆活动频繁,从元古代、古生代、至中生代均有岩浆活动,其中以晚古生代岩浆活动最为强烈、规模最大。
区域处于塔里木板块北缘,亦即处于哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木板块的结合部位,多旋回多期次构造作用强烈,其动力学、运动学机制多样,因而断裂构造十分发育,其类型、性质、变形特征多样。区内主要的褶皱构造有沙泉子北复式背斜、白虎关北山复式背斜、红柳河北向斜、罗雅楚山复式背斜、甜水井西叠加复式背斜、柳园南山复式背斜等。
(1)矿区地质特征
矿区出露地层主要为晚太古-早元古界天湖群a岩组、长城系星星峡群、蓟县系卡瓦布拉克群、新近系及第四系。长城系星星峡群:区内出露面积较大,总体呈NEE 向展布,向SW 延伸出工作区,出露宽度500~2500 米,为一套变质程度深浅不一的浅海—滨海相的火山熔岩、火山碎屑岩夹碳酸岩建造。长城系星星峡群下段主要以云母石英片岩、绿泥石英片岩、石英片岩夹大理岩、斜长片麻岩、碎斑岩、斜长角闪片岩;长城系星星峡群上段主要以变砂岩、大理岩为主。区内含铜蚀变带均由长城系星星峡群斜长角闪片岩岩性层控制,是工作区重要的铜赋矿层位。
矿区火山岩仅在星星峡群、天湖岩群中有少量分布。岩浆活动频繁,主要位于工作区北部,星星峡断裂以北。其中主体为石炭纪的中粒闪长岩、似斑状二云花岗岩、天河石花岗岩、花岗碎斑岩,闪长岩南侧与蓟县系地层也呈断层接触。
矿区由北向南依次为星星峡断裂、尖山子断裂次级断裂、尖山子深大断裂,其中尖山子断裂为区域性深大断裂,总体呈NEE向横贯全区,以压扭性逆断层为主,深大断裂活动具长期性、复杂性、继承性之特征,构成了东疆地区不同大地构造单元的分界线,并控制了区域内地层分布及岩浆活动。
(2)地球物理特征
矿区磁异常属尖山子断裂以南平静磁场区的低磁场区,正磁场周围一般有-100nT 左右的负异常出现,反映磁性体位于地壳浅部。
激电异常特征显示已圈定的含铜矿(化)位于电阻率异常过渡带,电阻率值约2000Ω·m,极化率为相对中低极化异常响应,根据已有成果得出电阻率异常过渡带向西北延伸未闭合,推测沿西北向电性异常过渡带具有较好的成矿远景。
(3)地球化学特征
工作区所处尖山子—星星峡断裂以南多金属地球化学区,形成以Pb、Zn、As、Au、Ag、Cu 为主的地球化学异常区。
矿区内通过1∶1 万土壤测量和1∶1 万地化剖面测量,共圈定综合异常18 个。各元素的含量分布与地层、构造、岩浆岩具有较强的相关连特征。
工区各元素异常集中分布在测区中北部和东南部,异常分带突出,浓集中心明显。工区东部大部分异常元素组合以Au、Cu异常元素为主。
(4)矿化蚀变特征
含铜蚀变带为本区工作重点,根据蚀变带产状变化特征将其分为东、中、西三段,每段特征分别如下:
东段:分布于工区北东部,长大于3200 米,向东未控制,宽10~90米,总体呈带状向东展布,蚀变主要为绿帘石化、硅化、钾化、孔雀石化,次为磁铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化等。
中段:长约650 米,宽2~20 米,总体呈向北弯曲的弧形,西部走向81°,北倾,东部走向98°,近于直立,推测以中部第四系沟为界,沟西产状向北变化,蚀变类型主要为孔雀石化、褐铁矿化、绿帘石化、硅化、钾化,其次为磁铁矿化、绢云母化、绿泥石化等。
西段:长约1500米,宽10~170米,总体走向近东西,北倾,倾角70°左右,严格受长城系星星峡群斜长角闪片岩控制,蚀变类型主要为孔雀石化、绿帘石化,其次为褐铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、钾化等。
(5)矿体特征
(a)矿体特征
铅炉子-马庄山铜矿体主要产于含铜蚀变带内,共圈出铜矿体9 个,其中Ⅰ-1、Ⅱ-1 号为主矿体,矿体特征如下:
Ⅰ-1号铜矿体:产于含铜蚀变带中段,地表为氧化矿,深部为硫化矿,氧化深度在10~15米;呈似层状产出,地表东西向展布,浅部产状较缓,倾角75°左右,向深部变陡,近于直立,平均产状180°∠84°;长630 米,厚6.2~9.6 米,矿体铜品位0.2%~1.86%,平均0.62%。
Ⅱ-1号铜矿体:分布于铜矿化带东段中部,呈透镜状产出,地表出露长130米,厚1.65~6.13米,由地表向深部厚度先变大后尖灭;地表品位Cu0.86%,TFe11.54%,矿体平均品位铜0.45%。
(b)矿石质量
矿石结构主要为它形细粒-显微粒状结构。金属矿物它形细粒及显微粒状,粒径0.01~0.25毫米。
构造主要为细脉、条带、斑点状构造,金属矿物集合体多呈断续相连的细脉状及条带状,局部呈不规则的斑点状集合体分布。
金属矿物主要由氧化矿石的矿物和原生矿石的矿物组成。氧化矿石主要金属矿物为孔雀石、褐铁矿及少量铜蓝。原生矿石中主要金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿及少量钛铁矿、赤铁矿,金红石局部偶见。
(1)在工区北部长城系星星峡群斜长角闪片岩中圈出1 条绿帘石化-硅化-孔雀石化带,长大于5.5千米,宽2~200米,近EW向展布,具分枝复合特征,通过工作圈定铜矿体9个。
(2)工区南东部1∶1 万土壤测量圈定HT-14、15号综合异常,异常呈椭圆状,面积分别为0.037 平方千米、0.028 平方千米,异常元素组合为Au-Ag-Bi-Pb-Zn,异常具三级浓度分带,各元素吻合程度高,浓集中心明显。经查证在异常区圈出铅锌矿化蚀变破碎带,产于长城系星星峡群大理岩与绿泥石英片岩接触带,区域上与红星山铅锌矿含矿层位一致。
(3)工区中部圈出黄铁绢英岩化带长1.1 千米,宽60~180 米,带内石英细网脉、褐铁矿化较为发育。地表与1∶1 万土壤测量HT-9、10、11、13 号综合异常对应,元素组合为Au-Sb-As-Pb-Zn-Ag,异常面积0.03~0.18 平方千米,Au 极值均大于100×10-6。具有寻找蚀变岩型金矿潜力。
综上所述,铜矿化带工作程度较低,深部找矿空间较大,铅锌矿化与红星山属同一层间破碎带,地表与深部均未进行系统工程控制,且与有利化探异常套合较好,找矿潜力较大。