浅析新疆西昆仑地区铜矿成矿类型及找矿前景

2015-03-31 21:17李文祥刘川曹长胜
地球 2015年7期
关键词:菱铁矿喷流白云岩

李文祥 刘川 曹长胜

(新疆地矿局第八地质大队新疆阿克苏843000)

浅析新疆西昆仑地区铜矿成矿类型及找矿前景

李文祥刘川曹长胜

(新疆地矿局第八地质大队新疆阿克苏843000)

新疆西昆仑地区矿藏资源特别丰富,尤其铜金储量更为突出。本文中,笔者主要以西昆仑地区铜矿地质特征以及成因进行了研究与分析。并分析了主要的两类铜矿特征及其成因,最后对西昆仑地区铜矿找矿前景做了相关探讨。

西昆仑斑岩型铜矿成因前景分析

西昆仑地区地处新疆西南边陲,距乌鲁木齐约2000km(图1),交通不便,地形、气候条件恶劣,水资源缺乏,矿业开发的外部条件差;同时,该区人烟稀少,地域广阔,地质工作程度极低,因此,在这一地区必需寻找大型以上、高品位的铜矿才具经济意义。

1 西昆仑地区铜矿分布及类型

西昆仑地区铜矿点较多,时空分布均较广泛,主要分布于昆盖山地区和布伦口地区。从容矿地层时代上讲,元古宙、古生代、新生代均赋存有铜矿化,这从某种程度上反映出该地区具有较佳的铜矿成矿地质背景,从而引起人们的广泛重视与期望。根据近年来的研究,西昆仑地区目前已发现的铜矿类型包括:前寒武纪赋存于变质岩中的层状铜矿、受控于海相火山岩的海底喷流沉积型铜矿、与碳酸盐岩容矿铅锌矿有关的铜矿等。

2 西昆仑成矿地质构造

西昆仑构造成矿带介于塔里木板块与羌塘板块之间(图2)、包括北侧库地—柯岗构造带、昆仑中间隆起带(地块)及南部康西瓦构造缝合带。

昆仑构造带整体为NW-SE走向的向南突出的狭长弧形带。康西瓦大断裂带和北边库地—柯岗断裂带为区域上深大断裂。深大断裂是矿床的必要控矿构造,特别是大型斑岩铜矿,康西瓦构造带宽3~5 km,由多条断裂带构成,沿断裂带有糜棱岩化。康西瓦主断裂面两侧断续分布角砾岩化带和片理化带,走向与康西瓦主断裂的走向一致。断裂带内有大量石英脉及闪长岩脉侵入。

3 矿床类型及其特征

不同矿床类型产于不同的构造环境,西昆仑地区铜矿化主要于中间隆起带内及其边缘,北东侧成矿主要是MVT型铅锌矿(铁克里克断陷盆地)。隆起带内主要铜矿类型包括斑岩型(含夕卡岩型)铜矿、海相喷流沉积型铜矿。它们对应不同的构造、含矿岩石建造组合。

(1)斑岩及夕卡岩型铜矿。该类矿主要产于西昆仑中间隆起带内大断裂带及次级断裂带中的花岗岩株、岩枝附近,矿化均与华力西期的花岗岩类有关,该期花岗岩类形成于岛弧环境,是形成斑岩铜矿的有利时期。同时花岗岩类若与碳酸盐岩接触可形成夕卡岩型铜矿。矿化主要集中于蚀变分带较好的含黑云母钾长石化-石英绢云母化的岩体。

(2)海相喷流沉积(部分有后期构造热液叠加)型铜矿。该类矿床严格受地层层位、岩性控制,矿体呈层状、似层状、透镜状及似脉状,多数矿脉有条带状构造,矿石铜品位高,并且伴生Au(Ag)。赋矿地层为元古界中深度变质的片麻岩、角闪岩、石英片岩夹白云质大理岩,白云岩为主要赋矿层位。断裂构造控制铜矿带展布,破碎带控制矿体(以层间破碎为主),矿化均与菱铁矿化伴生,在层间构造破碎带中的菱铁白云岩及硅化白云岩脉带中矿化最好,无菱铁白云岩矿化就弱,并且在深褐色菱铁白云岩中铜矿化好,浅色菱铁白云岩中,铜矿化差。

一般矿区内岩浆岩不发育,仅在外围见有少量花岗岩株及伟晶岩脉。矿体呈脉状、透镜体状,有膨大缩小、尖灭再现特征。矿石矿物组成有黄铜矿、黄铁矿、毒砂、斜方砷钴矿、斑铜矿、辉铜矿、铜兰、菱铁矿、褐铁矿等。另有少量自然金、银金矿、碲银矿。矿石构造主要有浸染状、条带状、脉状及角砾状。围岩蚀变普遍而强烈,主要有菱铁矿化、绢云母化、黄铁矿化、硅化等。

4 成矿原因分析

西昆仑铜矿化热液主要来源元古代海相火山喷流热液,成矿均一温度在180~290℃间。卡拉玛铜金矿体w(Cu)平均品位达3.27%,最高11.06%,w(Au)品位平均在1×10-6以上,带内该类型铜金矿化有利地区主要在布仑口、木吉、大同及卡里库尔地区。

西昆仑地区海相喷流沉积型铜矿的形成,与该区的构造岩相环境有关,在元古代的火山喷流沉积盆地中沉积有含矿的白云岩,形成具有条带状构造的矿石,组成原始的矿床(胚)。由于该矿带受后期多次构造岩浆活动的影响,使原矿床受到部分改造。矿带的局部有后期构造(岩浆)热液叠加时,原始矿胚(床)受构造作用破碎,被含铜矿化菱铁矿石英脉胶结,可形成脉状矿、角砾状矿,叠加在原矿中形成富矿。局部影响小的,仍保留其沉积条带构造。因此具有明显的地层岩性(菱铁白云岩)、构造(层间破碎带)控制特征,可作为主要找矿标志。

5 西昆仑铜矿找矿前景分析

根据本地区铜矿成因和成矿地质特点,我们初步认为该地区寻找大型以上的富铜矿的难度较大,目前仍不具备实现找矿突破的条

(1)矿床成因属于海底热水喷流沉积型,目前这类矿床有着较为典型的成矿分带模型。按SangsterSF总结的模型,自热水喷口往外,一般都存在着铜矿、铅锌矿、重晶石、菱铁矿的分带。从目前国内外其它地区所掌握的资料看,铅锌矿与菱铁矿相距较近,但往往也相互分离,如我国秦岭地区、黔西北地区等。铜矿一般产于海底热水喷口附近,与菱铁矿层完全分离,无产于菱铁矿层中大型铜矿的资料。从这一点上讲,布伦口地区铜矿的成矿特点可能反映出成矿体系中贫硫、贫铅锌或环境不利于铅锌矿的沉淀富集,同样制约了铜矿的富集成矿。

(2)布伦口地区与卡拉玛铜矿同类型的多金属矿产中,只有铜和菱铁矿,目前仍未发现铅锌多金属矿,甚至在铜矿中也基本不含铅、锌,一般来说,作用为Sedex型矿床,铅锌矿中一般含少量铜,铜矿中常含有大量的铅锌矿物。

(3)布伦口地区目前同类矿床中,富铁矿(菱铁矿,切列克其)达大型规模,基本不含铅锌;铜矿规模都很小,目前发现的最大规模为小型。

6 结语

从大地构造环境、构造、岩性岩相建造等条件分析,西昆仑成矿带具有大中型铜矿成矿条件,该带内的构造蚀变岩型金矿找矿目标应该在成矿带的北部木吉地区,海相喷流沉积型金矿找矿目标应该在布仑口、大同地区,斑岩型(夕卡岩型)铜矿找矿目标应该在大同、库地一带,韧性剪切带型金矿找矿目标主要在两大构造带(库地—柯岗、康西瓦)附近,铜找矿潜力巨大。

[1]祝新友,汪东波,王书来.西昆仑海相火山岩及其有关大型铜矿成矿前景的初步分析[J].地质论评,2012,45(7).

[2]余健,张志,何文熹等.西昆仑阿勒塔什地区ASTER影像岩性划分方法研究[J].大地构造与成矿学,2012,(4):634-641.

[3]祝新友,汪东波,王书来.新疆西昆仑地区大型铜矿成矿条件分析[J].地质与勘探, 2000,(5).

P578.2+1[文献码]B

1000-405X(2015)-7-92-1

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