琼库都克铜银多金属矿矿床地质特征及找矿标志浅析

2018-06-11 05:57张帅
新疆有色金属 2018年3期
关键词:硅化热液品位

张帅

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队 哈密 839000)

1 地质背景

琼库都克矿区位于哈尔里克火山岛弧东段。该岛弧与其南侧康古尔塔格碰撞带前身洋盆向北的俯冲有密切关系。哈尔里克山俯冲型造山带构造演化总体上经历了洋盆收缩-弧后扩张阶段(石炭世)、洋盆关闭-弧(陆)-陆碰撞阶段(晚石炭世)、后碰撞-伸展与挤压阶段(早二叠世-中侏罗世)和陆内-挤压与再挤压(中侏罗世晚期-晚新生代)4个阶段。跟成矿有关的为第一阶段,该阶段早起矿区外围发生了火山喷发作用,大量的火山灰快速沉积形成了矿区主要的地层下石炭统雅满苏地层。

2 矿床特征

2.1 矿体特征

矿区圈定银多金属矿体4个,位于勘查区中部,产于硅化破碎带中,硅化带与地层的界限呈渐变过渡关系,赋矿岩石为硅化含角砾凝灰岩。矿体主要以Ag为主,共生有Cu、Pb、Zn元素,伴生Cd元素。其中,Ag-①号矿体位于P-7线~P-20线之间,规模最大,控制程度较高,为该区主矿体。

⑴Ag-①号矿体特征

位于测区中东部Ⅰ硅化破碎带P-7~P-20勘探线之间,为半隐伏矿体。矿体长560 m,平均厚4.44 m,矿体空间上多呈脉状、透镜状、囊状、树枝状产出,沿走向、倾向具膨大峡缩、尖灭再现、分支复合特点。矿体平面上向北逐渐翘起,向南侧伏。矿体走向20°,倾向南东,倾角45°~82°,矿体沿走向自北向南产状变陡,在P-7勘探线近直立。

矿体地表由两条矿脉组成,平面呈“人”字型展布,主脉长200 m、宽1.2~3.6 m不等,走向30°,倾向东南、倾角80°,局部近直立,次脉长100 m、宽1.2 m,走向150°,倾向北东、倾角65°。

矿体单工程见矿厚度0.84~13.99 m,平均4.44 m,属较稳定类型。

矿体单工程中Ag品位41.9~1 475 g/t,平均品位137.26 g/t,Ag品位变化系数55.96%,属均匀类型。

⑵Ag-②号矿体特征

位于Ag-①号矿体下盘,与Ag-①号矿体平行排列,为隐伏矿体。矿体分布于P-2~P-4勘探线。矿体长280 m,宽80 m。呈脉状产出。矿体倾向为115°,倾角62°~66°。

矿体单工程最大厚度5.50 m,最小1.27 m,平均3.37 m,单工程Ag最高品位372.18 g/t,最低品位35.07 g/t,平均品位153.44 g/t。

⑶Ag-③号矿体特征

位于Ag-②号矿体上盘,为隐伏矿体。矿体分布于P-0线,矿体长80 m,宽40 m。矿体沿走向、倾向均没有延伸,呈透镜状。矿体倾向为110°,倾角62°。

矿体单工程厚度3.20 m,Ag品位66.43 g/t。

⑷Ag-④号矿体特征

位于Ag-③号矿体下盘,为隐伏矿体。矿体分布于P-16~20线,矿体长约160 m,宽80 m。矿体沿走向、倾向逐渐尖灭,呈透镜状。矿体倾向为115°,倾角45°~62°。矿体单工程最大厚度1.64 m,最小1.29 m,平均1.47 m,单工程Ag最高品位60.10 g/t,最低品位43.60 g/t,平均品位52.84 g/t。

2.2 矿石特征

铜银多金属矿石中金属矿物以辉银矿、方铅矿、闪锌矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿。矿石的非金属矿物石英、碳酸盐、长石类。脉石矿物主要为石英。

矿石结构构造比较简单,主要为自形-半自形粒状结构、固溶体分离结构和交代残余结构。

矿石构造主要有以下类型:细脉状构造、浸染状构造和块状构造;表生矿石构造主要有土状构造、粉沫状构造等。

图1 矿物组成及结构

2.3 围岩特征

矿体均产于硅化破碎带中,硅化带与地层的界限呈突变过渡关系,赋矿岩石为硅化含角砾凝灰岩。矿化集中部位孔雀石化、硬锰矿化、软锰矿化、硅化、碳酸盐化发育,围岩蚀变主要为硅化、碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、钾化等,其中硅化是一种近矿围岩蚀变,亦可分为两种类型:面型硅化,石英呈星散粒状、团粒状在围岩中分布;带状硅化主要发生在破碎带及两侧围岩中,一般呈脉状、透镜状,这种硅化作用与银矿化作用呈正相关,另一种重要的围岩蚀变为碳酸盐化,以浅玫瑰色锰方解石为主沿裂隙呈脉状充填,局部构成块状,伴生少量硫化物。矿体多与围岩的界限呈渐变过渡关系。

3 矿床成因类型浅析

自早石炭世开始处于哈尔里克岛弧的弧后盆地。前石炭世开始火山喷发作用开始,火山喷发出来的火山灰快速沉积,通过成岩作用压实成岩,形成了矿区的主要的赋矿地层即下石炭统雅满苏组层,其主要岩性为含角砾晶屑岩屑灰岩。伴随着火山作用的减弱,岩浆房内残余的岩浆侵入到地层中形成了矿区与成矿有关的英安斑岩、安山玢岩。岩浆热液经过后期的分异形成的含矿火山热液继续上侵。由于哈尔里克山的造山作用处于弧后扩张阶段,热液沿着扩张形成过程中产生的断裂充填,与围岩地层接触并发生交代反应,硅化、绿泥石化等围岩蚀变产生。同时含矿热液也萃取了一部分地层中的成矿元素。在热液上侵过程处于拉张环境,大气降水沿裂隙进入成矿热液流体与之混合。大气降水的混入导致成矿流体的温度降低,导致热液中含矿元素与硫同位素以化合物的形式沉淀,并在有利的构造环境中富集成矿。

哈尔里克山的造山作用进入到后碰撞阶段,矿区又一次经历伸展与挤压的过程。由于造山作用导致矿体抬升至浅地表,在伸展阶段矿床在再一次进入到伸展阶段,矿床处在一个开放的构造环境中。在开放的环境中矿体接受氧化,部分硫化物氧化形成如褐铁矿、铅矾等矿床表生期矿物。最后在哈尔里克山造山作用最后挤压阶段矿床构造环境闭合,矿区继续接受沉积。最终琼库都克铅锌银矿床形成。整个矿床形成过程伴随着哈尔里克山的造山作用,大致可以推断矿床形成的时间范围为早石炭世-晚二叠世之间。

综上所述:本矿床成矿时代为石炭世晚期,构造背景和构造体制为哈尔里克火山岛弧带隆起伸展体制下形成的浅成低温热液充填(交代)热液矿床。

4 找矿标志

根据矿床地质特征、控矿条件及找矿经验,可将找矿标志归纳如下:

⑴矿区地质标志:本区次级断裂较发育,为成矿物质提供了较充分的物质来源、成矿物质运移通道、储矿场所等。区内火山碎屑岩较为发育。岩浆岩主要为华力西期的二长花岗岩。

⑵ 地球化学标志:次生晕Ag、Pb、Zn、Cu(As)组合异常分布范围指示矿化分布范围;原生晕Ag、Pb、Zn、Cu组合异常直接指示矿体产出地段。

⑶地球物理标志:矿化发育地区,一般存在中阻-高级化异常,极化率异常强度一般在2.98%左右,电阻率多在3 500 Ω·m左右,与极化率异常对应较好的中-高阻异常梯度带是寻找铜银多金属矿的有利地段。

⑷围岩蚀变标志:近矿围岩蚀变是直接指示矿化的标志。近矿围岩蚀变碳酸盐化、硅化、硬锰矿化蚀变范围多呈带状分布,常能起指示矿化异常作用。其中黄铁矿化、硬锰矿化、碳酸盐化进一步次生氧化形成的褐铁矿或黄钾铁矾,其形成的褐黄色、褐红色蚀变带及其蚀变矿物组合石英+方解石对矿化具有直接的指示作用。

⑸因围岩低铁、矿石贫硫,但存在含锰矿物,故能形成锰帽。黑色、比重大,或褐黄色的蜂窝状锰帽一般含银较高,可以直接指示银矿体产出部位。

⑹硅化破碎带是银矿体的直接找矿标志,矿体往往产于硅化破碎带中。

⑺地表产有孔雀石、方铅矿、含锰矿物及碳酸岩矿物,深部就有可能有银矿存在。

5 结语

本文通过对琼库都克铜银多金属矿矿床地质特征的客观描述浅析了矿床的成因类型,进一步总结了矿区找矿标志,为寻找相同或相似类型的金属矿床时提供了一定的可对比参考依据。同时也成为本区带较为典型的矿床。相信也能为以后的勘查工作提供更可靠的地质依据。

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