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新疆阿勒泰市倍西萨拉铜锌矿地质特征及找矿远景探析

段晓军 胡强

新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队,新疆阿勒泰

摘要: 本文首先研究了区域地质的背景,然后探讨了矿区地质、矿区地球物理以及矿体的特征,最后分析了矿床的成因以及找矿远景,旨在为新疆阿勒泰市倍西萨拉铜锌矿的找矿工作提供参考依据。
关键词: 新疆;阿勒泰;倍西萨拉铜锌矿;远景探析
DOI:10.12721/ccn.2022.157058
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引言

倍西萨拉铜锌矿床是阿尔泰成矿带克兰多金属成矿分区的一部分,出露地层主要包括下泥盆统康布铁堡组上亚组(D1k2)和中泥盆统阿勒泰镇组(D2a),矿化岩性主要为变黑云母石英砂岩和变石英砂岩,矿体结构受地质因素控制,矿床基因类型为沉积引起的铜改造型铅锌矿床。

一 区域地质背景

区域构造位置是指西伯利亚板块(Ⅰ)阿勒泰大陆边界活动带(I1)和阿勒泰南部晚古生代后拱断裂(I13)部位,成矿区属于阿尔泰成矿带,属于克兰多成矿子带莫尤勒特-喇嘛昭金、铁、铜、铅锌多金属矿集区。

区域地层为中上志留统库鲁姆提群(S2-3kl)、下泥盆统康布铁堡组(D1k)、中泥盆统阿勒泰镇组(D2a)以及四系(Q4)。

区域构造以阿尔泰向斜和西北-南向区域断裂构成,具有次生褶皱、断裂和火山构造,构造主线呈西北-东南走向。

阿勒泰地区向斜长70千米,宽10千米,轴向315°,向东北倾斜70°,次生皱纹相对发达,次褶皱的轴线与主褶皱相对应,线型褶皱占主要部分,北东翼次褶皱大部分是倒置的。有些褶皱与成矿有关,在矿化层中发育的褶皱往往在拐点处形成富厚的矿石。

该地区下泥盆世火山活动剧烈,大部分为中酸性-酸性,流纹岩和剧烈的火山喷发尤其会破坏沉积物和溢出物,形成了火山碎屑岩和熔岩,中泥盆世火山活动相对较低,以基性为主,形成玄武岩和凝灰岩。

区域变质南弱北强,东强西弱。大多数是低中压变质岩,根据变质程度和变质矿物特征,该带变质岩可分为绿色片岩相和低角闪岩相:前者具有绢云母和黑云母两条相带,后者具有交错石榴蓝晶石带以及硅线石带。结构处于高度发达地区,动态变化强烈,区域性断层带形成了片理劈理化带和糜棱岩化。

该地区矿产种类繁多,稀有金属有钽、铌、锂和铍,有色、黑色和贵金属有铁、铜、铅、锌和金,非金属矿产有红柱石、云母、蓝晶石、重晶石、磷灰石等,建筑材料包括大理石、辉绿岩和花岗岩。

二 矿区地质特征

2.1 地层

工区出露地层属于北疆地层带阿勒泰地层带,主要包括下泥盆统康布铁堡组上亚组(D1k2)、中泥盆统阿勒泰镇组(D2a)和第四系 (Q)。

2.2 构造

工区位于阿勒泰复式向斜南西翼;次缺陷结构和层间各种小褶皱发育良好。该地区关节裂隙相对发育,以固体地质体(变质石英砂岩、变质石英黑云母砂岩)为主,沿节理裂隙平面散布的石英脉和小透镜体在该地区较为常见。F1区和F2区有两条断层,大部分位于南北路线上。

2.3 侵入岩

主要是华力西晚期的侵入岩,岩性以花岗岩为主,也有少量的中基性脉岩分布。晚期的华力西花岗岩分布在测区的北西部,是一块长 6 千米、宽 1 千米的岩瘤。主要岩性为细粒斑岩二长花岗岩,主岩弱绿泥石化硅化,热液蚀变宽度50~300米。脉岩是浅层侵入的脉岩,主要是角闪岩脉,体积小,长度从几十厘米到几十米不等,宽度从十厘米到几米不等,走向延伸性差,主要在断层点侵位。第二,该地区形成石英脉,但大小不一,长十厘米至几十米,宽几十厘米至几米,通常,以脉状、透镜状、块状和网状脉的形式进入正在形成的页岩和构造裂缝。

三 矿区地球物理特征

在采矿领域,激电异常带1和2分别对应铜I矿化变化带和锌矿化变化带两个带,其中,激电异常带1 极化强,电阻中低,视电阻率值为380~2100Ω·m,平均值为860Ω·m,表观极化率值为3.6~7.1%;激电异常带 2具有高极化、中高阻的特点,表观极化率ηs为0.5%~9~7.05%,常用值为3.0%~5.4%,平均值为3.23%;视电阻率ρs的值在39~8521Ω·m之间,平均值为1546Ω·m。

四 矿体特征

矿区内分布了两个矿化蚀变带,I号和II号,形成于勒泰复式向斜西南翼中东下泥盆统康布铁堡组上亚群第二岩性剖面,两条矿化带的矿化岩性为变质石英砂岩和黑云母变质石英砂岩,由4处锌矿、1处铜矿和若干矿化铜锌矿区隔开。

M-3异常中,Ⅰ号矿化蚀变带位于矿带北侧,长约3km,宽约1~5m,孔雀石局部发育于热液蚀变带,石英脉沿裂缝分布。1 号铜矿化体被圈定出来,铜矿体长540米,横向厚度0.93~1.99米,平均厚度1.46米,总铜含量为0.25%~0.33%,平均含量为0.26%。

II号矿物蚀变带位于矿区北侧的M-5异常区,异常长1km,宽1~28m,局部形成的矿物孔雀石和闪锌矿化,在裂缝表面呈薄层分布,见石英细脉散布于裂缝各处;2号、3号、4号、5号锌矿体以不连续长度130~360米、横向厚度0.91~16.88米为界,Cu品位0.12% ~0.25%,Pb 品位平均0.11% ~0.24%,Zn品位平均1.53%~7.00%; 6号铜体由单工程控制,水平厚度0.99米,平均铜含量4.25%,矿体产于含黑云母的钙质砂岩中。

五 矿床成因及找矿远景分析

5.1 矿床成因及控矿条件

倍西萨拉金铜矿床的锌表面加工受地层位置和岩石生理环境控制,成矿物质来自火山岩,火山岩经过分层和热液改性后富集矿石。该矿床的成因类型为改造的锌铜射线火山汽液矿床。

矿化层位属于下泥盆统康布铁堡组上亚群第二岩性段,对应于中、下岩性地层,它起源于火山喷发之间的空间,是一系列化学矿床,含有少量酸性-中酸性火山岩地层和地表附近细碎屑变质岩陆源沉积物,碳酸盐岩和矽卡岩类岩石的矿物质最丰富。

早泥盆世末期,倍西萨拉地区是一个小型的火山洼地,为含矿层创造了有利的沉积环境,沉积层很厚,形成有火山汽液交代似矽卡岩、含热水的硅酸盐沉积岩、铁锰大理岩和其他含铅锌含量高的原始沉积矿泉层,这促进了沉淀和矿物质的初始积累。

早泥盆世晚期第一、二期火山活动带来了大型火山沉积物,将富含矿化元素的火山物质带入康布铁堡组上亚群第二岩性剖面海相沉积物中,增加了沉积物中矿化元素的含量,是锌面层的主要材料之一;其次,火山喷发间隔的火山汽液喷流形成了该地区最丰富的铅锌矽卡岩,是富矿岩层的最大组成部分。

大型区域断层形成沿产区矿床延伸的构造断裂带,由于其多相作用和低岩浆渗透,热液和矿源主层发生交代作用,改变矿物并使其更易于富集成矿。

5.2 找矿远景分析

矿区内分布有 M-3、M-5 号 2 个 1∶5 万水系沉积物综合异常,异常元素的组合是 Cu-Pb-Zn-Au-Ag-As,具有高元素峰值和中等异常;在现场调查了几个高值异常点,部分剖面被暴露并进行挖掘检查,调查地球化学剖面中高值的异常,发现并圈定了2个铜矿体、1个铜矿化和1个锌矿化,具有有利的地球化学条件。

矿区有1号和2号两个激电异常区,对应I号铜矿化变化带和2号锌矿化变化带,分别对1号铜矿体和2号锌矿体进行钻探剖面激电测量,沿深度区分高低极化异常体,通过地物套合测量,铜锌矿的地表体主要位于高低异常体的过渡带, 结论是过渡带是成矿的有利位置。

矿区已发现Ⅰ号和Ⅱ号矿化蚀变带2条,蚀变带长约0.8~3千米,宽约1~28米; 已圈定出 4 个锌矿体和 1 个铜矿体,矿体长130~360米,横向厚度0.91~16.88米,铜含量0.12%~0.25%,铅含量平均0.11%~0.24%,锌矿体品位1.53% ~ 7.00%; 铜矿床为单一工程控制,横向宽度0.99米,平均铜品位4.25%。

结束语

矿区位于西伯利亚古板块阿勒泰古生代深成岩浆弧和南阿勒泰晚古生代弧后裂陷槽汇合处,成矿带属于成矿带阿尔泰、成矿亚带克兰多,富含金、铁、铜、铅和锌,根据五万环带地球化学找矿异常,在北东带地区发现并评价了多处中小型矿床,如铁米尔特铅锌矿床和托莫尔特铁矿床;近年来,大东沟和塔拉特中型铁铅锌矿床显示出良好的成矿条件和勘探前景。

参考文献

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