新疆准噶尔干县萨热克矿区铁矿地质特征及成因分析

新疆准噶尔干县萨热克矿区铁矿地质特征及成因分析

萨热吉矿区位于新疆克孜勒苏科尔斯库茨自治州，乌卡县位于152，距69.80公里。坐标：东7435'007436'00，西7400u40'0230。萨热克铜矿为1952~1953年中苏稀有金属公司在开展1∶20万区域地质调查时所发现。新疆地质局喀什大队一分队、地质局二大队分别在1960年和1984年先后进行了矿点检查评价工作。在近半个世纪,除了一般性的调研或考察工作外,没有任何单位在矿区投入过地质勘查工作。1999~2004年,新疆鑫汇地质矿业有限责任公司在综合分析塔里木周边中新生界含铜砂岩的成矿条件和系统对比哈萨克斯坦杰兹卡兹甘铜矿床的基础上,利用对乌拉根铅锌矿床勘查之机,以沉积-改造砂砾岩型铜矿成矿模式(RedbedModel)观点重新认识和初步评价了该矿床,取得了较大进展,认为本区具有良好的找矿前景。1托云盆地南缘成矿作用萨热克矿区大地构造位置为塔里木盆地西南中新生代坳陷西北缘的次级盆地-托云盆地。北部为西南天山海西期地层-构造-岩浆带,南部为西昆仑海西期地层-构造-岩浆带。托云盆地上叠于西南天山的阿赖-阔克沙岭古生代岛弧带中,属中新生代继承性拉分-坳陷盆地,萨热克铜矿位于该盆地西缘。本区主要出露地层为中生界一套断陷盆地内的陆相-海陆交互相-海相-陆相碎屑沉积建造,其次为第三,第四系砾石、砂、泥为河床坡积物,见图1。在中新生代地层内,断裂主要为逆冲断层或平移断层,走向均为北西向,对矿体既有破坏作用也有导矿富集作用。这与古老基底有关的断裂属区域上北西向和北东向断裂所组成的菱形网格状断裂的次一级断裂,在矿体中断层两侧矿体明显富集,说明这种断层是成矿流体运移和后期叠加富集成矿卤水的主要通道。托云盆地南缘有华力西期西力维尔花岗岩(γ)、燕山晚期-喜山期幔源成因的火山岩和喜山期的托云北-麦其特基性岩体(N6)。本区富集与砂岩型铜矿成矿有关的Cu、Pb、Zn、Cd、Ag等元素。2矿区地质2.1上古的不整合接触构造该矿区出露地层主要为白垩统、中上侏罗统、下中志留统、元古界,彼此呈断层或不整合接触。总体上构成了走向东西复式向斜构造。下白垩统克孜勒苏群上亚群(K13)为赋矿地层,其岩性为灰绿色细砂岩、砂岩、含砾砂岩、砾岩。2.2上白垩统砂岩岩矿区褶皱构造总体方向为北东向向斜构造,控制了矿带展布,在南翼局部地层急剧倒转,主要是推覆断层引起,并造成下白垩统部分缺失,上白垩统多层砂岩矿化,出露的下白垩统砂砾岩亦具有矿化,这与北翼对应。向斜核部地层为上白垩统(K2YJ)紫红-灰白色粉砂岩、砂岩,两翼地层为下白地垩统(K1KZ)灰绿色砾岩、含砾砂岩、砂岩。2.3逆冲推覆断层矿区构造简单,总体构造线方向为北东向。中部为一以白垩系为核部的向斜,南翼陡倾,倾角70°~80°,北翼缓倾,倾角35°~55°。区域上北西向的逆冲推覆断层从矿区南部的白垩系与老地层之间通过,致使部分含矿地层与矿体掩埋。F1断层位于矿床西部,长约400m,北西走向,为一右旋压扭性逆断层,切断含矿层,产状225°∠64°。2.4脉岩矿区内岩浆岩仅有辉绿岩,呈岩墙、岩脉的形式出露,分布于上白垩统地层中,有顺层产出的,也有切层侵入的。3地表下白垩统克孜勒苏-号矿体矿区主要为铜矿化,矿化带主要分布于向斜北翼,长>4km,平均宽2~20m,矿化体主要产于下白垩统第三岩性段,岩性为灰、浅灰绿绿色砾岩,总体近北东-南西向展布,矿带与地层产状一致。具黄铁矿化、碳酸盐化、硅化。矿体地表倾角50°~60°,Ⅰ号和Ⅱ号主矿体在地表相互平行成雁状,见图2。通过这几年的工作递交了(333+334)矿石量为1253.95万t,(333+334)铜金属量10.37万t、银133.91t。铜平均品位0.83%;显示形成大中型铜多金属矿的潜力。Ⅰ号矿体(缓倾斜近水平状矿体):矿体为赋存在下白垩统克孜勒苏群向斜的北部,在11-6号线。矿体埋深北端浅,中部较深。赋矿围岩为灰绿色砾岩。矿体长度1280m,平均厚度5.00m,铜矿体平均0.92%。矿体产状:走向北东,倾向25°~192°,倾角49°~65°。Ⅱ号铜矿体:矿体为赋存在下白垩统克孜勒苏群向斜的北部,在9~14号线剖面间,赋矿围岩为灰绿色砾岩。矿体长度1100m,平均厚度8.48m,铜平均0.83%。矿体产状:走向近北东向,倾向125°~185°,倾角49°~66°4矿石质量4.1矿化多为浸染状地表以孔雀石、铜蓝、兰铜矿为主,深部以辉铜矿、斑铜矿为主,黄铜矿、黄铁矿、自然银、辉铋矿等次之。矿化多呈浸染状分布,部分叠加变富,呈条带状。脉石矿物:主要为长石、石英和粘土矿物。4.2结构的设计矿石的结构主要有细~粗粒状结晶结构、他形粒状结构,交代结构等。矿石构造有星点浸染状、斑点状、细脉浸染状、层纹状和带状构造等,局部见斑块状构造。显示硫化矿物相沉积特征。4.3点、细脉浸染石⑴根据矿石结构构造划分为斑状浸染状、块状、星点浸染状、细脉浸染状铜矿石。⑵根据氧化特征划分为氧化矿石、混合矿石、少量硫化矿石并入混合矿,不再单独列出,根据有用组分分析伴生的银。4.4构造变质带与构造构造矿区内变质作用主要是受区域构造作用影响而形成的线性带状构造变质带,表现为区域大断裂的两侧的岩石可见大量的片理化。围岩蚀变在矿体及周围发育,蚀变范围较宽,表现为硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化和高岭土化。5钻床材料5.1成矿物质来源矿床的成因类型可归结为沉积-改造型砂砾岩铜矿。⑴区域基底地层和中生代地层中Cu、Pb、Zn、Ag、Sr等元素具高背景值,形成广泛的矿源层,为成矿提供了丰富的沉积成矿物质来源。⑵伴随中新生代中晚期碱性基性岩和碱性花岗岩侵入,地壳深部或幔源成矿物质随岩浆热液向上迁移,与大气降水混合,在含矿层充填沉积或改造成矿。5.2成矿时代属喜山期成矿,成矿与赋矿地层时代相一致,反映同生沉积成矿特征,为早白垩世成矿。5.3地下水对河流的分布据矿床特征将成矿期分为两期,早期为河流沉积成矿作用期,分为两个阶段;晚期为热液充填改造成矿期。中生代早期本区为陆相或海陆交互相,发育多条河流,河流由北向南,处于中下游段,主河流两侧发育多条支河,这与本区近南北向发育的近等间距分布的断裂对应,每条断裂可能为一条河床,河流向南交汇,向北发散,形成扇形区域,伴随砾石及泥质堆积,成矿物质亦沉积,形成含铜砂、砾岩建造,主要形成两层含铜砂砾岩层。中新生代中晚期碱性基性岩和碱性花岗岩侵入,地壳深部或幔源成矿物质随岩浆热液向上迁移,与大气降水混合,形成含矿热水,沿孔隙较大的含矿层充填成矿或改造早期含铜层成矿。6含矿层位及构造萨热克铜矿为砾岩-改造型铜矿,其主要找矿标志和找矿方向有:⑴新生代盆地:叠至在古老基底之上的压扭性断裂发育的陆缘中新生代盆地是成矿的有利环境。⑵地层:下白垩统第三岩性段灰绿色砾岩,矿体主要赋存在巨砾岩上下盘浅色层砾岩中,地表有大量孔雀石分布,地表风化呈灰绿色并伴有溶蚀洞;顶板为紫红色砂岩盖层,下部为灰色石英砂岩、砂岩,层位明显,标志清楚。⑶构造:与赋矿层位相交的北西向断裂是导矿断裂,也是矿体富集部位;矿区为一复式向斜,