摘要:在对新疆西准噶尔石屋铜金矿床地区进行调研的过程中,对该地区地质特征及流体包裹体进行了详细的分析和研究,就区域地质背景、地质特征、成矿物理化学作用、矿床形成原因等进行了剖析。结果表明该地岩层主要受地壳断裂构造控制,细缝中包括了岩体为闪长岩、闪长玢岩,石英硫化物脉和电气石脉等物质,而且各类型脉系石英中都存在流体包裹体发育的情况。
关键词:新疆西准噶尔;铜金矿床;地质特征
引言
新疆西准噶尔石屋铜金矿床属于延边地区的一个中型铜金矿床,位于新疆西准噶尔地区巴尔鲁克断裂南东侧,并且该区域有丰富的闪长岩、闪长玢岩,石英硫化物脉和电气石脉等物质,为形成金矿矿床奠定坚实的物质基础。但是,该矿床还处在开发阶段,在文献资料上对其提及的地方比较少,所以,本文就在在对该区域地质背景、地质特征了解的基础上,对成矿因素进行简要的剖析,为深入性研究和发展提供理论方面的指导。
一、区域地质背景
石屋铜金矿床位于新疆西准噶尔地区巴尔鲁克断裂南东侧,它是新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队发现的铜金矿床。矿区地层主要是以中泥盆统巴尔鲁克组和下石炭希贝库拉斯组为主,并且分布比较广泛。其中,巴尔鲁克组岩性是由安山岩、凝灰岩、粉砂岩等构成;希贝库拉斯组岩性是由凝灰岩、粉砂岩等构成。石屋含矿的岩体在地表上裸露的面积是1.8 km²左右,岩性主要由(石英)闪长岩和少量的闪长玢岩构成。其中,(石英)闪长岩主要矿物包括了斜长石、角闪石,一级少量的钾长石和石英等;闪长玢岩中斑晶主要是以斜长石为主,并且其中包含了少量的钾长石、角闪石和石英;基质主要是以微晶斜长石和石英为主。每个含矿岩体都是经过蚀变发育完成的,这些蚀变作用包括了钾长石化、绿泥石化、绿帘石化、电气石化,以及少量的绢云母化和碳酸盐化等,由此说明,矿化同电气石化、绿泥石化之间的关系是十分密切的。
二、新疆西准噶尔石屋铜金矿床地质特征
就当前新疆西准噶尔石屋铜金矿床地区的情况来看,是区内一个具有工业意义上的含金石英脉——破碎蚀变带,石屋含矿岩体内,分别有中细脉、网脉等脉络发育,并且根据对地表和钻孔内脉系穿插的关系可以看出,石屋矿区是被划分为三个成矿阶段的,即早阶段发育脉系主要为肉红色钾长石脉、方解石脉、石英-电气石-黄铜矿脉;主成矿阶段脉系主要有石英-黄铜矿-黄铁矿脉、石英-绿泥石-黄铜矿-黄铁矿脉、石英-黄铁矿脉;晚阶段脉系有石英脉、方解石(-绿泥石)脉。主矿体位于矿脉的中部,金矿石以蚀变岩型为主,但也有少量的石英脉型,矿中金属矿物质含量在10%—20%之间,黄铁矿最多,其次是黄铜矿、毒砂、辉钼矿、闪锌矿等。矿区内岩蚀变情况比较强烈,主要包括了硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、英岩化等等,其中,关系最为紧密的是硅化和黄铁绢英岩化。如图1新疆西准噶尔石屋铜金矿床矿石特征
三、成矿物理化学作用
为了能够确定新疆西准噶尔石屋铜金矿床地区的成矿物理化学作用,主要是对成矿的三个阶段进行了流体包裹体的观察、测量和分析。样品主要是从主矿体获得,是蚀变岩型矿石中的石英,即黄铁矿脉。对每个成矿阶段中不同脉系内的石英进行流体包裹体研究,整个流体包裹体研究是在某地质流体实验室完成。根据实验的结果表明,流体包裹体主要是由富液相包裹体、富气相包裹体和含子矿物包裹体这三种类型,其中,富液相包裹体是最为普遍的,而富气相包裹体比较少见,最重要的是,含子矿物包裹体与富液相包裹体、富气相包裹体之间有一定的差异性,它仅仅只在成矿的早期阶段才会出现出现。另外,成矿阶段的差异性,也会造成流体包裹体大小的差异,其大小一般按照从早到晚的顺序依次排列是6μm ~12μm、5μm ~8μm和4μm ~5 μm。流体包裹体在进行温度测量的时候,不仅对各阶段成矿流体的温度进行了了解,而且对其盐度也有了一定的认知,如在成矿早期阶段,流体包裹体的平均温度一般都会控制在300℃以上,或者是150℃~200℃这两个区间内,而盐度主要是由高盐度流体(31%~45wt%Na Cl)和低盐度流体(0~17wt%Na Cl)这两类构成;在主成矿阶段,流体包裹的平均温度一般都会控制在140℃~220℃这个区间,并且该区间内盐度较低,集中于0~10wt%Na Cl;在成矿晚期阶段,石英脉中流体包裹体的平均温度一般都会控制在135℃~170℃之间,盐度集中在1%~4wt%Na Cl之间。
四、矿床形成原因
石屋矿区电气石广泛发育于成矿早期阶段,主要是以脉状、浸染状产出于闪长岩、闪长玢岩中,少量呈胶结物的形式出现在热液角砾岩中。首先,脉状中的电气石主要是以多色性明显(浅褐色-深褐色)的长柱状、针状或扇状电气石,与黄铜矿化之间关系密切;其次,浸染状的电气石主要是以多色性明显(浅褐色-墨绿色)的针状、扇状电气石,与矿化之间并没有明显的联系;最后,以胶结物的形式产出的电气石主要是以多色性明显(浅褐色-墨绿色)的短柱状电气石和多色性差的墨绿色电气石,并且其中伴有明显的黄铁矿化现象。在BSE图像中显示,电气石具有明显的环带结构和核边结构形式的。同时,在电子探针数据分析结果中也表明了,石屋矿区电气石属于碱性电气石中的铁电气石,Al-Fe、Al-Mg和Fe-Mg元素对表现为强相关性,表明在同位置的元素是可以相互替换的,Fe O/(Fe O+Mg O)具有较高比值(0.59~0.83),这说明电气石成因与矿区内岩体是有相关性关系的。另外,综合电气石岩相学特征和流体包裹体温度测量试验得出,电气石是与闪长岩,或者是闪长玢岩有关的一种热液电气石,它对石屋内的铜金矿形成时起到直接作用力的。如图2新疆西准噶尔石屋铜金矿床流体包裹体温度直方图、图3新疆西准噶尔石屋铜金矿床流体包裹体盐度直方图、表1新疆西准噶尔石屋铜金矿床流体包裹体特征对比表
论文作者:邓萍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/29
标签:石屋论文; 准噶尔论文; 电气石论文; 成矿论文; 流体论文; 包裹论文; 新疆论文; 《基层建设》2018年第7期论文;