郭 凡 李 晨
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100)
礦床大地構造位置位于博格達晚古生代裂谷盆地,為準噶爾與吐-哈地塊之間的一個晚古生代后陸裂谷盆地,北為博格達山北麓大斷裂,南鄰吐-哈盆地北緣大斷裂,西南與依連哈比爾尕殘余洋盆相鄰。
根據(jù)西北地區(qū)地層區(qū)劃圖,礦床屬于天山-興蒙地層大區(qū)北天山分區(qū)之博格達山地層小區(qū),出露地層由石炭系和二疊系組成,上石炭統(tǒng)柳樹溝組第一段為一套溢流相的玄武巖及部分爆發(fā)相的火山角礫巖、火山集塊巖,反映為一套裂谷環(huán)境鈣堿性、堿性火山巖的淺海相活動特征;第二段為一套淺海環(huán)境下沉積的凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖夾火山碎屑巖組合,火山活動已明顯減弱;下二疊統(tǒng)石人子溝組為一套鈣質巖屑砂巖夾灰?guī)r、少量凝灰?guī)r、玄武巖組合,反映為一套局限性濱海環(huán)境與瀉湖環(huán)境下沉積的碎屑巖組合。
晚石炭世(斑狀)二長花崗巖較發(fā)育,為S型花崗巖。斷裂構造較發(fā)育,柳樹溝組由于能干性較強,多表現(xiàn)為南傾單斜構造,傾角多在60°左右;石人子溝組表現(xiàn)為走向近東西向單斜構造,局部可見緊閉褶皺,顯示為中層次構造的特征。斷裂構造均屬淺表構造層次下形成的脆性斷裂,斷裂多為走向北西西向、北東向的壓扭性逆斷層,斷裂兩側節(jié)理,破劈理發(fā)育。
礦床布格重力異常值線總體呈近東西向展布,與構造線方向及部分壓扭性斷裂的展布方向基本一致,區(qū)內(nèi)布格重力異常值最高-170×10-5m/s2,最低-210×10-5m/s2。航空磁力異常呈近東西向橢圓狀高磁力,磁力異常梯級帶反映了深大斷裂的存在或火山巖的展布方向,最高異常100Nt、最低異常50Nt。
礦床出露的地層由老到新主要有:上石炭統(tǒng)奇爾古斯套組第一巖性段、第二巖性段;上石炭統(tǒng)柳樹溝組第一巖性段、第二巖性段。發(fā)育構造有3條,F(xiàn)1正斷層,北西-南東走向,傾向北東,傾角70°~80°,走向290°,傾向NE;F2右行平移斷層,位于礦區(qū)中部,走向320°,斷距約10m,沿NNW走向橫貫整個礦床,為最新一期斷裂構造;F3逆斷層,沿走向265°向兩側延伸出礦區(qū),傾向SSE,傾角75°~80°,地表表現(xiàn)為第四系洪沖積物掩蓋的沖溝。該斷層平行礦區(qū)含礦蝕變帶為主要控礦構造。晚石炭世侵入巖發(fā)育,近東西向帶狀展布,呈巖株狀產(chǎn)出。巖石類型主要為鉀長花崗巖、花崗閃長巖、(黑云母)二長花崗巖,侵位于上石炭統(tǒng)柳樹溝組中。其中鉀長花崗巖為后期侵入,接觸部位可見二長花崗巖熔融后形成的包體。
礦床內(nèi)主要發(fā)育蝕變類型有:綠簾石化、高嶺土化、碳酸鹽化等,局部零星可見浸染狀孔雀石化。共圈定5條SP1~SP5銅礦化蝕變帶,特征分述如下:
SP1號銅礦化蝕變帶:走向近東西,長940m,寬3~25m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化,局部具孔雀石化,孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。
SP2號銅礦化蝕變帶:走向70°,長420m,寬5~8m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化,局部具孔雀石化,孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。
SP3號銅礦化蝕變帶:走向70°~105°,長1700 m,寬5~8m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化,局部具孔雀石化,孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。
SP4號銅礦化蝕變帶:走向70°~105°,長440m,寬3~5m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化,碳酸巖化,局部具孔雀石化,孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。
SP5號銅礦化蝕變帶:走向70°~105°,長1700 m,寬2~20m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化,局部具孔雀石化,孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。
在這五條礦化蝕變帶內(nèi)共圈定地表礦體7條;深部盲礦體4條。礦體產(chǎn)出部位與斷裂構造、巖漿熱液運移密切相關,礦體長120~640m,平均厚度2.64m,控制延伸390m,位于礦區(qū)中部,其整體產(chǎn)狀為176°~196°∠65°~81°。銅礦化帶含礦巖性主要為中粗粒鉀長花崗巖,巖石局部受構造影響較破碎。其中,L4號礦體為礦床主要礦體,嚴格受F3逆斷層控制,位于斷裂構造下盤,脈長約640m,礦脈平均厚度2m,產(chǎn)狀較為穩(wěn)定,傾向173°~196°,傾角81°,最大控制斜深390m;Cu平均品位0.68%,Au平均品位0.18g/t,Ag平均品位2.02g/t。
F3逆斷層為礦床的主要控礦構造,是成礦有利地段;地表局部地段發(fā)育明顯的孔雀石是一個直觀的銅礦找礦標志;圍巖蝕變時當?shù)乇硪姷皆跀嗔哑扑閹е杏袕娏尹S鐵礦化時(表現(xiàn)為褐鐵礦化),其下部就有可能找到工業(yè)礦體。
綜合野外及室內(nèi)地質資料,初步認為礦床的成因應屬巖漿期后熱液充填交代銅礦床,主要依據(jù)如下:
⑴從區(qū)域上看,數(shù)公里的礦化帶明顯受區(qū)域斷裂控制,在此區(qū)域斷裂帶內(nèi),巖脈廣泛發(fā)育,銅礦化點斷續(xù)出現(xiàn)。這種斷裂構造,巖脈群和礦化帶在空間上分布的一致性,表明了成礦活動經(jīng)歷了構造變動-巖漿活動-礦化富集,整個熱液成礦作用的完整過程。
⑵主礦體產(chǎn)出嚴格受斷裂構造控制,凡在地表經(jīng)過開采的礦體,都在斷層中或斷裂構造下盤,巖石具帶狀構造,一旦巖石中帶狀構造不發(fā)育,礦化現(xiàn)象隨即消失。
⑶礦體形態(tài)為透鏡狀,為典型熱液礦床形態(tài),礦體的形成具有充填交代的特點,在斷層中的礦石為塊狀礦石,充填作用明顯,遠離斷層則變?yōu)榻緺钪敝恋V化完全消失。
⑷礦石具有多種結構構造,發(fā)育有塊狀、浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀、團塊狀等,均屬熱液礦床典型特征。