新疆阿吾拉勒西段乌郎达坂铜矿地质特征及远景分析

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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新疆阿吾拉勒西段乌郎达坂铜矿地质特征及远景分析

那斯尔

新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七○三队伊宁835000

摘要:新疆新源县乌郎达坂铜矿是阿吾拉勒成矿亚带西段铜矿化集中区的一个重要矿床,形成于早古生代褶皱基底上二叠纪火山裂谷带。多期、多阶段、多次岩浆活动为铜矿化提供大量的含铜气液和动力能源,尤其是华力西晚期多阶段、多次岩浆喷发和侵入活动形成的古火山机构是铜矿化富集的主要地段,古火山机构附近的中性火山岩、次火山岩是铜矿化富集的主要岩性。因此,该铜矿床具有形成中-大型铜矿床的找矿前景。

关键词;铜矿床火山热液充填成矿乌郎达坂阿吾拉勒西段

1区域地质背景

乌郎达坂铜矿地处哈萨克斯坦—准噶尔板块阿吾拉勒晚古生代裂谷系。阿吾拉勒铜矿带在晚古生代时期,其大地构造性质曾经历几个阶段的变化。晚石炭世为岛弧发展阶段,晚石炭世晚期由于北天山洋闭合,塔—准板块碰撞造成宏伟的天山山脉,在挤压应力状态的松弛时期—早二叠世,使西天山的部分地区处于拉张环境,演变为大陆裂谷。

区域断裂构造及褶皱十分发育,主体构造以EW向为主,其次为NW向、NE向。EW向构造带包括阿吾拉勒山背斜、索兹木特断裂、喀腊巴萨依断层、特铁达坂断层等;NW向构造带包括有特铁达坂向斜、阿吾拉勒山北坡断层、莫斯早特陶附近NW向断层、阿吾拉勒山主峰断裂等;NE向构造带有群吉复式向斜、巴斯尔干向斜、阿吾拉勒山南坡断层及巴斯尔干断层等。

区域内以发育海相—陆相中酸性、基性双峰式特征的火山岩及部分陆源碎屑岩为特征。区域内出露地层主要有上石炭统伊什基里组和下二叠统乌郎组。

阿吾拉勒铜矿带西段的侵入岩多为浅成—超浅成相的岩株、岩枝和岩脉、岩床、岩颈产出。以酸性岩类为主,中性岩次之。时代主要为华力西晚期,华力西中期次之。华力西中期包括两次侵入岩,主要岩性为闪长岩、石英闪长岩、角闪斜长花岗岩、黑云母角闪花岗岩。华力西晚期侵入岩分为三个侵入次,主要岩性有辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩、石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩、石英斑岩、花岗岩、细晶花岗岩、花岗斑岩、黑云母花岗斑岩、钠长花岗斑岩等,多为浅成—超浅成侵入体,具有次火山岩的特征。这些中酸性侵入岩与铜、铁铜矿化关系密切。为铜矿提供了热源条件。同时也提供了矿源物质。

区内火山岩以石炭纪和早二叠世火山岩为主体。石炭纪晚期的火山活动强烈,喷发环境以海相为主,间或有陆相火山岩喷发,反映古火山岛弧构造环境的特点;该期的火山岩分布广,厚度大,岩石类型以酸性岩为主,火山碎屑岩比较发育,中基性岩仅在某些地段出露。早二叠世火山活动为陆相喷溢环境,下部为中—酸性火山岩,上部以基性火山岩为主,从规模看,以晚期基性火山岩最发育,韵律明显,旋回性清楚,具有典型双峰式组合特征,表现陆内裂谷的构造环境。

石炭纪酸性火山岩的微量元素分析结果表明,火山岩类Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素与维氏值相差不大,表明该火山岩系与铜矿关系不明显,仅在局部地段见到零星的铜矿化。

二叠纪火山岩岩石分为两大类,一类是钙碱性系列,另一类是碱性系列,以后者占绝对优势。从岩性看,以中基性火山岩为主,少量酸性岩和中性岩;双峰式特征明显,这是陆内裂谷环境的标志之一,是裂前阶段的产物。其微量元素分析结果表明,本区二叠纪火山岩中中性岩或中偏基性岩类Cu、Pb、Zn、As、Ag等成矿元素具有较明显的富集特点,其它类型火山岩成矿元素富集不明显,甚至贫化。表明本区火山岩型铜矿化富集主要与玄武安山岩或安山岩关系密切。

2矿体地质特征

矿区内圈定铜矿体5条,由北向南、由西向东划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条矿体同属一个矿化带。矿体主要产于下二叠统乌郎组中段安山岩、安山质凝灰岩及安山玢岩中,仅Ⅴ号矿体产于正长斑岩破碎带中,其产状及规模严格受NWW向断裂构造及正长斑岩脉控制,空间上充填于NWW向主断裂构造及其旁侧的破碎带中,矿体形态随破碎带强弱、产状、形态变化而变化,一般为脉状,少量呈透镜状。铜矿体长一般为120~400m,矿体总长度约1240m,厚度0.58~6.92m。

3.矿床成困及远景分析

乌郎达坂铜矿位于阿吾拉勒南坡斑岩型和岩浆期后热液型、火山热液型铜矿成矿带东端,是一个以铜矿为主的成矿带,成矿与华力西中晚期岩浆喷发-侵入活动有十分密切的内在联系,古火山机构及断裂构造对成矿作用控制明显,矿体形态及物质组份等是地层、构造及岩浆活动等因素综合作用的结果。

区内二叠纪中统乌郎组是铜矿床形成的重要条件,区内矿体均分布在该组中段中,而且由于该组主要为火山岩地层,这套富含火山物质的地层,因含铜丰度偏高,为矿床的形成奠定了基础。区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体均由乌郎组中段的安山岩、安山质凝灰岩孔雀石化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等矿化蚀变而成,火山岩既提供成矿物质,也是矿床富集的控矿岩石。这些岩石在硅化后更易破裂,其渗透性更强,便于含矿溶液流通,发生交代充填作用。因而矿体厚度中等,品位比较高。

该区内矿体赋存于EW向与NW向断裂交汇处的NWW向断裂带内,含矿地质体为安山岩、安山质凝灰岩,安山玢岩,闪长玢岩及正长斑岩,呈NWW向带状展布,其蚀变带从中心向两侧分带较明显,表明了NWW向断裂多次的构造活动,层间剥离,层间破碎带及构造裂隙较发育,随着断裂的不断张开和闭合,中性岩浆不断喷发和侵入。古火山构造的发育,含矿气液则反复涌入,不断进行析离—迁运—沉淀成矿作用,为成矿提供良好的通道和场所。

区内火山活动强烈而频繁,中基性—中性岩浆以裂隙-中心式多期次喷发,为本区铜矿床提供了优越的成矿地质条件。华力西中晚期侵入岩多次侵入,与火山岩相伴的次火山岩呈浅-超浅多次侵入或侵出,岩浆从基性—中酸性,岩性有辉长岩,辉绿(玢)岩、闪长玢岩,安山玢岩,花岗闪长斑岩,正长斑岩,反映岩浆来源深。岩浆多次喷发与侵位,受东西向及北西西向断裂构造控制,良好的构造位置有利于岩浆热液富集及矿质沉淀。

结语;

总之,区内岩浆具有多期、多阶段、多次的活动特征,岩类复杂。火山岩中铜元素含量普遍低于相应的维氏值,反映了岩浆活动,尤其是华力西晚期的多次岩浆喷发和侵入活动导致铜矿质大量挥发组分富集,经多次叠加形成铜矿床。近几年的地质调查评价和综合研究提供的资料表明,乌郎达坂铜矿按照矿床成因类型特征的对比分析,属火山热液充填型铜矿。从目前地表调查资料分析,地表所发现的矿化体及矿化露头较多,多数矿化体具有一定的厚度与延伸,铜品位最高大于4%。从成矿地质条件分析,目前已知矿(化)体均分布于EW向与NWW向主干断裂交汇处,矿体的产状与NWW向断裂一致,倾向N,成矿母岩为早二叠世乌郎组中段一套以安山岩为主的中性火山岩及次火山岩,对成矿十分有利。主干断裂北部以印支期花岗闪长斑岩为主,EW向与NWW向断裂的交汇部位断裂带中发育有大量的中基-中酸性岩脉,具强裂硅化,绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化及孔雀石化矿化蚀变。鉴于乌郎达坂铜矿成矿条件、矿床类型,如果进一步加大工作力度,特别是加大钻探、坑探工程的投入,该矿床有望达到大-中型的铜矿床规模,具有较大的找矿前景。

参考文献

[1]李均良,杨志勇,毛大发,新疆尼勒克县甫太依乔克地区找矿方向初探,沉积与特提斯地质,2007,27,2。

[2]莫江平、黄明扬、覃龙芳、卢汉堤,新疆阿吾拉勒陆相火山岩型铜矿成矿研究[J],矿产与地质,1996,10(4)。