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摘要:论述了恰地吉勒尕北矿区地质、化探特征,总结了矿区的矿床成因、控矿因素,阐述了铜矿和铅锌矿成因与地层、构造、岩浆活动时空上的关系。为区域成矿带上同类型矿产找矿工作提供参考。
关键词:恰地吉勒尕北;地质特征;矿床成因;控矿因素
恰地吉勒尕北铜铅锌矿区隶属新疆叶城县管辖,区域上位于青藏高原北缘塔什库尔干—甜水海地块,中生界侏罗系龙山组。该组是区域上重要的沉积变质型及构造控矿的含矿地层。成矿区带位于西昆仑南部慕士塔格—阿克赛钦Fe-Cu-Au-Pb-Zn矿带,区域成矿条件较好。
1 矿区地质特征
1.1 地层
矿区出露地层主要为下-中侏罗统龙山B组(J1-2lb)与新近系帕卡布拉克组(N1p)。
下-中侏罗统龙山B组:为矿区出露主要地层,为一套高能滨海相沉积的陆相粗碎屑岩。该岩组自北东向南西依次可以划分为分别为灰黑色粉砂岩夹岩屑砂岩、紫红色砂质灰岩、灰-灰黑色泥晶灰岩、砖红色碎裂岩化泥晶灰岩与孔雀石化砖红色碎裂岩化泥晶灰岩。恰地吉勒尕北铜铅锌多金属矿主要分布在孔雀石化砖红色碎裂岩化泥晶灰岩中。
1.2 构造
矿区内断裂构造较发育,断层走向主要为南东东向。分布有F1、F2与F3三条断层,三者近平行产出,受构造作用影响,断层处岩石整体较为破碎。
1.3 岩浆岩
矿区内岩浆岩不发育,主要为脉岩,以石英脉、方解石脉为主。
1.4 变质岩
矿区内变质岩为硅灰石岩,主要呈脉状、柱状杂乱分布,少数硅灰石呈放射状分布。
2 地球化学特征
铜矿与铅锌矿主要赋存于龙山组地层碎裂岩化泥晶灰岩与硅灰石岩中,矿体主要位于一条规模较大的蚀变带内。蚀变带长0.9千米,宽15~40米,走向100°。以孔雀石化蚀变为主。基岩光谱分析显示,带内地球化学特征表现为:蚀变带内Cu、Pb、Zn、Ag元素含量较带外区域明显升高,体现出一定富集特征。从异常的地球化学特征及异常所处的地质背景看,异常区位于区域断裂F3北部,区内F3次级断裂较发育,碎裂岩化泥晶灰岩裂隙发育,硅灰石岩多呈脉状产出,区内矿化与构造关系也较为紧密,推测该异常主要由构造及岩浆热液所引起。
3 矿体特征
图1 矿区矿体地质特征图
3.1 矿体特征
在下-中侏罗统龙山B组恰地吉勒尕北铜多金属矿化蚀变带中共圈定了5条铜矿体,1条铅矿体,2条铅矿化体:
Ⅱ-1-2铜矿体规模128米,厚15.60米,走向约130°,倾向南东,倾角52°-62°。Cu品位1.33~8.84%,平均品位4.52%,Ag为114.67×10-6。含矿岩性为碎裂岩化泥晶灰岩。Ⅱ-1-3铜矿体规模61米,厚3.03米,走向约130°,倾向南东,倾角51°。Cu品位0.59~1.88%,平均品位1.14%。含矿岩性为砖红色碎裂岩化泥晶灰岩。Ⅱ-2-1铜矿体规模50米,厚8.87米,走向约49°,倾向南东,倾角85°。Cu品位0.59~31.36%,平均品位10.25%;Ag品位132.96~285.19×10-6,平均品位116.2×10-6。含矿岩性为砖红色碎裂岩化泥晶灰岩。Ⅱ-2-2铜矿化体规模16米,厚0.53米,走向约45°,倾向南东,倾角86°。Cu品位9.81%。含矿岩性为砖红色碎裂岩化泥晶灰岩。Ⅱ-3-1铜矿体规模240米,厚1.84-2.01米,平均厚度1.93米,走向约110°,倾向南南西,倾角53°-66°。Cu品位0.76~2.04%,平均品位1.48%,Pb品位0.40~2.09%,平均品位0.62%。含矿岩性为硅灰石岩,主要金属矿物为辉铜矿和方铅矿,矿石比重较大。
Ⅱ-1-1铅矿体规模40~76米,厚1.22~1.82米,走向约95°~140°,倾向南西,倾角60°,Pb平均品位1.32%~24.21%,矿石比重较大,产于砖红色碎裂岩化泥晶灰岩裂隙中,接触部位呈灰褐色,蚀变强烈,该层矿体向北延伸约10米,向南延伸至槽底其宽度增加至1米。铅矿化体出露长约76~96米,厚3.41~13.5米,走向约95°~105°,倾向南,倾角61°~63°。Pb品位0.37~1.32%,平均品位0.84%,含矿岩性为硅灰石岩。
3.2 矿石矿物成分
(1)矿石矿物
铜矿体内,主要矿物为辉铜矿(Cu2S):为主要有益的金属矿物,晶形自形或他形粒状,晶体粒度较小,一般为小于0.03毫米的微细粒状,含量0.9-35%不等,个别块状矿石中含量较高,地表多氧化成孔雀石及铜蓝;
铅锌矿体内主要为方铅矿、闪锌矿。方铅矿(PbS)晶形不一,以自形、它形粒状为主,晶体颗粒粒径多小于0.1毫米,呈星点状、块状分布,含量在0.8-11%不等;闪锌矿(ZnS)为主要有益的金属矿物,晶形自形或他形粒状,晶体粒度较小,一般为小于0.05毫米的微细粒状,含量0.7-70%不等,个别块状矿石中含量较高,地表多氧化成菱锌矿;
(2)脉石矿物
方解石:为铅锌矿石中的主要脉石矿物,呈灰白色、灰色,晶形为自形-他形,以细-中晶为主,粒径一般0.1-0.5毫米,含量在矿石中与矿石品位成反相递增,一般为60-90%;
硅灰石:分布于铜矿石中,一般呈灰白色,半自形—自形晶,晶粒粒径一般0.02-0.2毫米,含量比石英明显少;但局部原岩为硅灰石岩的含矿岩石中,硅灰石含量可达80%;
石英:呈网脉状分布。
泥质:由水云母和高岭石组成,在矿石中呈泥状、网脉状,含量较少,围岩为泥质灰岩的矿体中含量相对较高。
3.3 矿石结构构造
(1)铜矿石结构按矿物的结晶程度分,以它形粒状结构、纤状为主,分布不均匀,主要细小不均匀集合体为主。按粒度大小分,可分为中粒结构和细粒结构,以细粒结构为主。
矿石的构造主要有薄片状、透镜状、条带状构造、块状构造、粉末状,区内矿石总体呈块状及薄片状构造。
(2)铅锌矿石结构按矿物的结晶程度分,以它形不规则状、粒度大小不一,方铅矿解理发育,局部浸染状分布,部分白铅矿延方铅矿边缘与解理替代。
矿石的构造主要有细-中粒状、透镜状、条带状构造、块状构造,矿石总体呈块状构造。
3.4 围岩与夹石
该矿床成因类型以构造热液型为主,区内矿体与围岩均呈整合接触关系。围岩蚀变强烈,主要类型有硅灰石岩、砖红色碎裂岩化泥晶灰岩、砖红色孔雀石化碎裂岩化泥晶灰岩等。区内矿体顶底板整体以碎裂岩化孔雀石化泥晶灰岩为主。
通过地表观察及探槽揭露,区内铜矿体夹石呈似层状与矿体呈整合接触。主要岩性为砖红色孔雀石化碎裂岩化泥晶灰岩。
3.5 矿石自然类型划分及品级划分
(1) 矿石自然类型划分
矿石自然类型的划分是在地质观察的基础上,以铜、铅物相分析结果为依据,其氧化率>30%为氧化矿,10~30%为混合矿,<10%为硫化矿。物相结果表明(表3-1、表3-2),矿区的铜矿体的氧化程度为55.28%、铅锌矿体的矿石氧化程度为42.24%~66.29%之间,因此矿石自然类型为铜、铅氧化矿。
(2) 矿石工业类型
本次矿石类型的确定,是建立在野外观察和室内分析、鉴定的基础上初步确定的,按结构构造将调查区铜矿石铅锌矿石自然类型归属于稀疏浸染状、细脉状、星点状及少量团块状矿石。主要的金属矿物为辉铜矿、方铅矿、闪锌矿等。
表3-1 铜物相分析结果表
4.矿床成因分析
4.1 控矿因素
(1)构造控矿:矿区一带主要区域断裂构造由北向南依次是F1断裂、F2断裂、F3断裂、F4断裂(岔路口断裂)与F5断裂。断裂构造为岩浆期后热液及地下水热液的活动提供了十分便利的条件,为Pb、Zn、Cu等成矿物质的迁移与富集提供了矿液运移的通道和矿质赋存的空间。
(2)地层控矿
下-中侏罗统龙山组灰岩段与下-中二叠统神仙湾群B组为Pb、Zn、Cd、Cu高背景层,含矿岩系主要为泥晶灰岩、蚀变灰岩及细晶灰岩,铅、锌、铜矿体主要产于灰岩(泥晶灰岩、细晶灰岩)和硅灰石岩等中,矿(化)体呈似层状、透镜状、脉状、网脉状产出。
(3)岩浆控矿
矿区南西部邻区温泉山一带四湖沟岩体发育,岩性为中细粒黑云母二长花岗岩。该侵入岩为全区内铅、锌、铜等矿产成矿作用提供了必要的热源、热液与物源。
4.2 矿床成因分析
矿床位于F4区域断裂北侧,次级断裂极为发育,为区内成矿提供赋矿通道,为成矿物质的活化、迁移、富集提供了热动力,同时又作为岩浆源为成矿提供了部分物源。矿区内局部铅锌铜多金属矿(化)体赋存于硅灰石岩中。矿石矿物主要以方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、孔雀石及铜蓝为主,且铅、铜品位较高。矿石呈蜂窝状,团块状,片块状等,矿石中气孔较发育。初步认为该类型矿(化)体的形成与构造热液有关。
5.结束语
本文首先对新疆叶城县恰地吉勒尕的矿产资源含量以及区域成矿地质作以简短的阐述,说明了矿床的形成并不是人为的作用就可以形成,而是通过板块运动所发生的一系列反应为矿床的形成提供一定的环境基础。然后深入全面地对铜银砷成矿的地质特征作以解析,归纳出金属矿床地层类型。最后对成矿原因进行总结性地分析。
参考文献
[1]廖洪明等,“新疆叶城县温泉山一带铅锌多金属矿调查评价”,四川省核工业地质调查院,2018年。
作者简介:张龙腾 (1989-),男,汉族,甘肃人,助理工程师,长期从事地质矿产调查工作。
论文作者:张龙腾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/22
标签:矿石论文; 铜矿论文; 矿区论文; 成矿论文; 矿体论文; 品位论文; 方铅矿论文; 《基层建设》2019年第5期论文;