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新疆阿图什市喀达多金属矿地质特征及成因浅析

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[摘要]论述了喀达多金属矿成矿地质背景和矿区地质特征,通过矿体形态、规模、矿石物质成分等特征,初步分析该矿床成因类型为岩浆热液型脉型多金属矿床。

[关键字]喀达 多金属矿 地质特征 成因浅析

[中图分类号] P571 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-45-2

新疆阿图什市喀达铅锌多金属矿隶属新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什市管辖,矿床大地构造位置属塔里木板块北缘活动带南天山晚古生代陆缘盆地,成矿区划属南天山Au、Pb、Zn、Cu、Sn、Sb、Al、Hg、稀有、稀土金属、宝石成矿带的一部分。目前该成矿带,已发现了许多重要矿床,如萨瓦亚尔顿金锑矿床、普昌钛磁铁矿床、霍什布拉克铅锌矿床、卡拉脚古牙锑矿床、乌什北铝土矿床等。该矿床已圈定工业矿体14条,矿脉规模较小,品位较高,是一个经济价值较高,适合硐采的小型铅锌多金属矿床。

1矿区地质

1.1地层

工区地层主要为下二叠统别良金群细碎屑岩建造。岩性较为简单,主要为泥质粉砂岩、凝灰岩、石英砂岩、泥质灰岩。地层走向30°~60°,倾向NW,倾角一般30°~40°。根据岩性组合特征,将其划分为上、中、下三组,沟谷中为第四系冲洪积物。

(1)别良金群下组(P1bl1):为一套灰白色凝灰岩、灰黑色凝灰岩、褐铁矿化硅质灰岩、灰黑色泥质粉砂岩。

(2)别良金群中组(P1bl2):主要为一套灰白色石英砂岩夹泥质灰岩、灰黑色泥质粉砂岩、灰白色凝灰岩、石英砂岩薄层。Cu、Pb、Zn矿体均产于该段。由于受北东向逆断层的影响,使该岩性段在工区NE端缺失。

(3)别良金群上组(P1bl3):为灰黑色泥质粉砂岩,矿物颗粒细小,该组地层宏观岩性较稳定,与下伏地层呈整合接触关系。

1.2 构造

矿区内共有四条断层,为北东向喀拉铁克大断裂的分支断裂,各断层性质分述如下:

F1断层:NE向产出,断层上盘岩性为灰黑色泥质粉砂岩,产状287°∠42°;下盘岩性为灰白色凝灰岩,岩层产状°293∠28°,断层面产状286°∠55°。断层两侧岩性及地貌特征存在明显差异,其断层性质为逆断层,该断层使灰白色凝灰岩在北东端被掩盖。

F2断层:NE向产出,断距为60米,NW盘向NE移,SE盘向SW移。该断层将一层厚约10~20米的角砾状灰岩明显错断。

F3断层:NE向产出,断距约350米,NE盘向SE位移,SW盘向NW位移,两盘岩性均为灰白色凝灰岩。

F4断层:NE向产出,该断层S端已延伸出工区,断层NW盘SW移,SE盘NE移,断距约580米,该断层使P1bl1岩性段SW端被错断。

1.3岩浆岩

岩浆岩主要为彻依布拉克碱长花岗岩体的北端部分,岩体的岩性组合简单,均由碱长花岗岩组成。岩体与围岩的侵入接触面倾向围岩,倾角多在40°~60°,局部近于水平,岩体中可见泥质粉砂岩残留体,这些特征表明岩体剥蚀程度较浅。

2矿床地质特征

2.1 矿体地质特征

矿体产于别良金群中组(P1bl2)灰白色凝灰岩中,由18条矿脉、矿化脉组成。其中14条矿脉达到铜铅锌多金属矿工业品位(编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、ⅩⅢ、ⅩⅦ),4条未达到铜铅锌多金属矿工业品位(编号ⅩⅣ、ⅩⅤ、ⅩⅥ、ⅩⅧ)。除Ⅸ号矿脉为矽卡岩外,其余矿脉均为受裂隙控制的高温热液充填型辉绿玢岩。矿脉最长220米,最短32米,厚0.6~7.2米。矿(化)脉与围岩界线明显,走向有北北西向、北北东向及北东向三组,倾向多为北东,仅Ⅰ、Ⅸ号矿脉倾向北西,倾角一般30°~70°,产状明显与围岩产状不一致。矿(化)脉集中分布,一般相距10~60米不等,最大距离约200米。铜品位最高位11.90%,铅品位最高4.73%,锌品位最高19.86%。

2.2矿石特征

(1)矿石矿物成分:矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、闪锌矿、方铅矿、白铁矿;脉石矿物为斜长石、辉石及方解石组成,次生氧化矿物为褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿。(2)矿石结构:它形粒状结构、交代结构。(3)矿石构造:浸染状构造、团块状构造、块状构造。(4)矿石类型:矿石氧化程度较低,仅铜矿物及黄铁矿在地表有明显的孔雀石化、褐铁矿化现象,铜、铅、锌金属氧化物含量一般占各自金属总含量的10~30%,属混合矿石。

3矿床成因浅析

3.1矿床成因分析

矿区位于塔里木地台与天山褶皱系之间的木孜托克过渡带内。木孜托克过渡带在晚古生代末发生活化,形成了一系列北东及南北向的断裂,并伴有较大规模的碱性花岗岩侵入,在碱性花岗岩的外接触带形成了与岩浆活动有关的热液型、矽卡岩型矿点(化)点,因此木孜托克过渡带和晚古生代构造活化是形成矿床的先决条件。

尽管矿区出露的多金属矿体分布于彻依布拉克碱长花岗岩体的外接触带,但载矿辉绿玢岩脉与岩体岩性成分存在本质的区别,矿区处于天山褶皱系与塔里木地台接合部的碰合带,喀拉铁克大断裂SE分布较多基性岩脉,为被动陆缘在晚古生代裂解的产物。本期基性岩的侵入在矿区NE约36千米处普昌基性岩体中形成了普昌钒钛磁铁矿,其他众多基性岩脉并无多金属矿化信息,矿区辉绿玢岩中的多金属矿物与长石、辉石在镜下观察为同期产物,说明基性岩浆热液本身带有较高的铜、铅、锌组分,在运移的过程中随着物理、化学条件的改变,在裂隙中充填形成多金属矿,显然岩浆侵入不仅提供了元素迁移、富集的动力条件,还是成矿物质来源之一。

在晚古生代时期该区被动陆缘发生裂解,伴随深部基性岩浆的侵入,岩浆中的多金属组分富集成矿,因此初步分析矿床成因类型为岩浆热液型脉型多金属矿床。

3.2找矿标志

(1)多金属矿化辉绿玢岩脉的原生露头,是找矿最直接标志。

(2)从矿石矿物成份来讲,铜与铅锌常伴生在一起,地表铜氧化的孔雀石可作为找矿的直接标志。

(3)从含矿层位讲,P1bl2中厚层状凝灰岩岩性段,尤其是其接触带矽卡岩化地段是寻找类似多金属矿的有利层位,可作为找矿的间接标志。

(4)矿区多金属辉绿玢岩脉中的黄铁矿、磁黄铁矿在地表往往有明显的褐铁矿化现象,褐铁矿化蚀变带可作为工区寻找多金属矿的间接找矿标志。

4结论

通过对矿区地质特征的分析,结合矿体地表产出形态和载矿岩性的分析,初步得出结论该矿床成因为与普昌基性岩体有关的岩浆热液型脉型多金属矿床。