新疆乌恰县恰克马克铜多金属成矿规律及找矿方向

新疆乌恰县恰克马克铜多金属成矿规律及找矿方向

新疆乌沙县的查克马克地区位于西南天山的西岸。塔里木北部矿区南部的金、铁、锰、银、铁、锌、锆、铜、铝、锆、锆、锆、锡、锆、锡、锆、锡、锆、锡、锆、锡、锆、锡、锆、锡、，石膏、盐矿、水泥、石膏、，东赖金成矿带和卡拉铁山区锡商（图1）。2005年前人在研究区西南部萨热克一带新发现了砾岩型铜矿,为该成矿带发现的第一个具有工业意义的中小型铜矿床。矿体产于白垩系,长80~1000m不等,水平宽1.16~54.92m,平均品位0.31%~1.3%。南天山成矿带内产出有特大型的穆龙套型金矿,层控热液型沙姆辛铅锌矿、砂岩型铜矿等,目前已发现有砂岩型的杨叶铜矿、滴水铜矿、萨热克铜矿等矿床(图2)。2009~2011年,四川省核工业地质调查院在该地区开展1∶5万区域地质矿产调查时,在前人工作基础上,通过1∶5万矿产调查及化探异常查证,新发现铜矿点3处,铜矿化点2处,铜铅锌矿化点1处;其中2处铜矿化点具有进一步工作意义。本文以1∶5万区域地质矿产调查成果为基础,对新疆乌恰县恰克马克一带铜成矿地质条件及铜找矿方向进行探讨。通过总结区内的矿产地质调查工作,并与区域铜矿成矿条件进行类比,可确定该地区铜矿的找矿方向。1该区域成矿地质条件1.1岩群、石炭系及白垩系克孜勒苏群研究区地层区划隶属新疆塔里木-南疆地层大区的中南天山-北山地层区。在区内包含了南天山地层分区的两个地层小区:吐云地层小区、迈丹地乌地层小区。吐云地层小区位于柯尔特别尔—耶尔沙赛克他乌切尔断裂以西,其间出露的地层由老到新为长城系阿克苏岩群、石炭系艾克提克组、喀拉治尔加组;侏罗系康苏组、杨叶组及白垩系克孜勒苏群。迈丹它乌地层小区位于柯尔特别尔—耶尔沙赛克他乌切尔断裂以东,其间出露的地层由老到新为志留系塔里特库里组、泥盆系阿帕达尔康组、石炭系喀拉治尔加组、侏罗系库仔贡苏组。其中,吐云地层小区的下白垩统克孜勒苏群和迈丹地乌地层小区中的下志留统塔里特库里组中具有良好的找砂岩型铜矿前景;根据戈尔德施密特地球化学分类,将岩石中14种微量元素分为亲石元素、亲铜元素、亲铁元素,并与维诺格拉多夫地壳元素丰度值(1962)、黎彤地壳丰度值(1992)进行对比,可知:克孜勒苏群粉砂岩中黎氏比为2.02,砾岩中黎氏比为103.93,说明该地层中Cu元素背景值相对较高,具有较好的地球化学找矿指示意义,是寻找多金属矿产的有利层位。1.2火山岩形成时代研究区位于塔里木板块北缘活动带,地层区划属西南天山迈丹它乌地层小区和吐云地层小区,区域上在这一地区主要以沉积岩发育为特征。调查区内岩浆活动总体较为微弱。调查区内发育的火山岩主要以溢流相的中基性熔岩为主,缺乏爆发相和沉积岩的火山物质,其岩性较为单一,主要为脉岩,散布不均,火山岩不甚发育;侵入岩分布较为局限,空间上群聚性较强,其展布方向与区域总体构造线方向基本一致;侵入岩活动时限主要为早泥盆世-早白垩世,以早泥盆世和中侏罗世最盛;侵入地层主要为下泥盆统及中侏罗统地层,其地表产出形态多以岩株状及不规则岩墙状为主。在该区白垩系断陷盆地中发现少量基性岩脉体,一般长20至数百米,宽仅0.5~1m,岩脉侵入白垩系砂岩中,围岩可见有褪色蚀变及铜矿化现象。1.3浅变质岩系变质岩在区内出露广泛,约占调查区面积的五分之一,以中深变质岩分布最广,岩性以片岩、大理岩、千枚岩为主,含少量的石英岩、浅粒岩;浅变质岩较少,为未变质至浅变质正常沉积的碎屑岩。变质地层有古生代的长城系、志留系、泥盆系、石炭系、侏罗系、白垩系。主要的变质作用为区域低温动力变质作用、区域埋深变质作用、动力变质作用。变质相以高绿片岩相、绿片岩相、亚绿片岩相、低绿片岩相、葡萄石-绿纤石相均发育。值得一提的是在铁斯给一带的长城系的钙质石英片岩中发现了一处铜矿点及一处找矿前景较好的以铜为主的综合异常。1.4构造集中发育区内以断裂构造为主,褶皱构造为辅。褶皱构造主要在燕山期形成,规模较大的有萨热克巴依向斜;研究区断裂构造极为发育,几乎遍及全区。构造集中发育多集中在研究区东部、西部,中部构造不发育,区内断裂以逆断层居多,正断层发育较少。西部构造线方向主要为北东-南西向;东部构造线主要为近南北向与北西西向,其中以南北向构造为主体。断裂构造与褶皱构造紧密相伴,并且与构造线基本一致,多为层间褶皱。区域上具有代表性的萨热克铜矿及坨罗母塔依铜矿点均产于北东南西向构造的夹持部位,位于萨热克巴依向斜内部。2研究区域内的铜矿床特征以1∶5万区域地质矿产调查发现的坨罗母塔依铜矿点、阿恰依铜矿点、铁斯给铜矿点为例,叙述研究区内铜矿床(点)的成矿地质特征。2.1地表矿化特征该矿点位于萨热克巴依向斜收敛端,同时处于处于北东南西向断裂构造线之间,赋矿地层为下白垩统克孜勒苏群,岩性以砖红色、浅玫瑰色及黄白色长石石英砂岩、泥质砂岩、砂岩为主,中间夹棕红色砂质泥岩、灰绿色薄层粉砂岩及不规则砾岩、砾质砂岩,下部夹复矿砂岩,岩层中块状交错层理发育。另外,矿点东部发育有数条辉绿岩脉,反映出在喜山期该区曾发生过规模较小的岩浆活动。地表矿化以孔雀石化最明显,主要产于灰白色钙质石英细砂岩中,少量见于粉砂岩中。根据地表矿化特征,初步划分出了2条规模较大的铜矿化蚀变带,蚀变带呈近东西向展布,具明显孔雀石化等矿化蚀变现象。根据探槽工程见矿情况,圈出三条矿化带,地表氧化矿物以孔雀石、铜蓝为主,矿化岩石多呈浸染状分布,矿化较为均一。工作中在蚀变带内共圈定铜矿体3条。其中,I号铜矿(化)体呈近东西向延伸,西段为北东-南西向,东段为北西-南东向,沿走向长约500m,厚约4~10m,平均品位为0.51%,矿体产状为25°∠37°;II号铜矿(化)体近北东向延伸,沿走向长约500m左右,厚度几十厘米到3~5m,最厚可达6m,平均品位为0.41%,产状为335°∠48°;III号铜矿(化)体近东西向延伸,长约520m左右,厚5~6m,最厚可达6m,平均品位为0.3%,产状为330°∠44°。矿石矿物以孔雀石、铜蓝为主,矿化岩石多呈浸染状分布,矿化较为均一,反映出与成矿母岩同沉积的特征。矿石结构以浸染状为主,矿石成因初步确定为沉积—改造型砂砾岩型铜矿。2.2地表矿化、矿物组成该矿点位于近东西向断裂构造附近,受构造控制特征较为明显。含矿地层外为上志留统塔里特库里组中,主要岩性为灰绿色绢云母化钙质石英粉砂岩及紫红色绢云母化钙泥质岩屑粉砂岩。地表矿化以孔雀石化、铜蓝为主,在灰绿色绢云母化钙质石英粉砂岩中发育较强的孔雀石化,多以薄膜状沿裂隙分布,局部呈稀疏浸染状。近矿围岩蚀变主要为绢云母化、黄铁矿化等。工作中发现的铜矿化体共有四条,均呈北西-南东向展布,延伸长为20~230m,厚0.1~1.5m,探槽化学样分析铜品位0.12~0.676%。矿化不均匀,层控性较为明显,成因初步确定为沉积改造砂岩型。2.3蚀变带及矿化特征该矿点夹持于两条北东-南西向区域大断裂之间,受构造控制特征十分明显。含矿地层为长城系阿克苏岩群,岩性主体为一套片岩,包括云母石英片岩、云母长英片岩、云母片岩、绢云母千枚岩、千枚岩、石英岩夹大理岩及少量浅粒岩等。矿化产于一条褐铁矿化蚀变带内,蚀变带与地层走向一致,呈北东-南西向展布,长约700m,宽约5~10m。带内具较强的褐铁矿及黄铁矿化蚀变现象,在钙质石英片岩与构造破碎带接触部位附近,发育较强的孔雀石化。本次工作发现的铜矿化仅1条,长约60m,宽0.5~2m,经探槽化学样分析铜品位为0.77~1.9×10-2,平均1.67×10-2。矿石矿物地表主要为孔雀石,偶见铜蓝,近矿围岩蚀变主要为黄铁矿化、褐铁矿化。矿石结构主要为星点状、稀疏浸染状、薄膜状。成因类型初步定为变质岩型铜矿。3矿化点研究研究区位于南天山金、铁、锰、铅锌、钨、锡、锑、汞、铜、铝、锶、稀有金属、稀土金属、宝石、石膏、菱镁矿、水晶、滑石、煤成矿带中上,带内铜矿(化)点较多,成因类型以砂岩型铜矿为主,成矿地质条件较为有利。在区域地质矿产调查工作发现了坨罗母塔依铜矿点、阿恰依铜矿点等可供进一步工作的矿(化)点,另外发现了铁斯给铜矿点、琼喀拉乔阔山铜矿点、阿克兰山等铜矿化点,同时在部分成矿有利地段圈定了多处化探综合异常。其中,坨罗母塔依铜矿点是目前前景较好的一处铜矿点,其远景规模可达小-中型,阿恰依铜矿点可达小型,其他铜矿(化)点对区域铜找矿工作具有重要指导意义。根据已开展的各项工作及对比研究区域地质矿产资料认为,该地区铜找矿指导思想应为“以砂岩型铜矿为重点,以变质岩型铜矿为新方向,以热液型铜矿为参考”。具体如下:1)萨热克巴依一带的下白垩统克孜勒苏群,其岩性主要为紫红色及黄白色长石石英砂岩、泥质砂岩、砂岩,构造上处于北东-南西向的萨热克巴依向斜中,有较多的辉绿岩脉侵入砂岩地层中。1:5万化探异常以Cu、Pb为主,并套合Ag、Au等元素,异常面积达9.40km2。区内分布有已有矿床萨热克铜矿,四川核工业地质局新发现了坨罗母塔依铜矿点,该地区是恰克马克一带寻找砂岩型铜矿最有利的地区之一。2)阿恰依一带的晚志留世塔里特库里组,其岩性主要为放射虫硅质岩、岩屑石英砂岩、含泥粉砂岩、千枚岩化粉砂岩、长石岩屑砂岩夹少量泥晶灰岩、绢云母千枚岩、板岩等,构造上处于北西西向断裂与近南北向构造交汇处。1:5万化探异常以Cu、Zn为主,并套合Au、Mo等元素,异常面积达8.89km2。四川核工业地质局新发现了阿恰依铜矿点,该地区是恰克马克一带寻找沉积改造砂岩型铜矿的有利地区。3)铁斯给一带的长城系阿克苏岩群,其岩性主要为云母石英片岩、云母长英片岩、云母片岩、绢云母千枚岩、千枚岩、石英岩夹大理岩及少量浅粒岩等,构