新疆窮布拉克礦區(qū)地質(zhì)特征及成因分析

新疆窮布拉克礦區(qū)地質(zhì)特征及成因分析

準(zhǔn)布拉克礦區(qū)位于山西省阿卜拉勒市南坂，白石墩以北11公里。行政區(qū)劃屬于伊寧縣。從伊寧至新源的公路從測(cè)區(qū)西南5km通過,汽車便道可直通礦區(qū),交通方便。礦區(qū)處于阿吾拉勒山西段南坡的中低山區(qū)中,溝谷發(fā)育,地表覆蓋較少,基巖出露良好。氣候?qū)俅箨懶詺夂?七、八月最熱,十二、一月份最冷。1安山-火山區(qū)按照傳統(tǒng)的槽臺(tái)學(xué)說的大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?礦區(qū)位于天山地槽褶皺帶(Ⅰ級(jí))、北天山地向斜褶皺帶(Ⅱ級(jí))、鞏乃斯復(fù)向斜(Ⅲ級(jí))中之阿吾拉勒山隆起帶(Ⅳ級(jí))西段。按照板塊構(gòu)造劃分,本區(qū)位于伊犁板塊中鞏乃斯裂谷系北支——阿吾拉勒山裂谷帶西段。區(qū)域出露地層主要為石炭系、二迭系,少量第三系、第四系。區(qū)內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育,出露面積大約占基巖面積的1/2左右。以噴發(fā)巖為主,侵入巖不發(fā)育,多為淺成或超淺成的次火山巖,侵入期次較多,穿插關(guān)系復(fù)雜,巖性上從基性—酸性的各種巖類發(fā)育齊全,為典型的雙峰式巖漿巖,其中玄武巖類其化學(xué)成分中Fe、MgО、CaО普遍偏低,SiО2多屬于弱飽和或不飽和的貧堿正常系列。二迭紀(jì)旋回為陸相,氧化度高于平均值0.75。里特曼指數(shù)平均值8.86,其規(guī)律與氧化度一致,多數(shù)大于4,屬鈉鈣性。安山巖類,化學(xué)成分Fe、CaО偏低,多屬SiО2飽和富堿性的正常系列。里特曼指數(shù)平均為4.42,氧化度平均值0.68,屬鈉鈣性。由此可見,中基性巖石在化學(xué)成分上都表現(xiàn)出Fe、CaО偏低的特征,表明噴發(fā)環(huán)境中的氧化作用較強(qiáng)。由此可見,該區(qū)是一個(gè)以富鈉巖漿為特征的地球化學(xué)區(qū)。阿吾拉勒山地區(qū)晚古生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁,火山作用強(qiáng)烈,褶皺、斷裂發(fā)育,總體構(gòu)造線走向近于EW向,以斷層構(gòu)造為主,褶皺次之,少量穹隆構(gòu)造。阿吾拉勒山前大斷裂、窮布拉克大斷裂,走向近東西,在旁側(cè)形成一系列的次一級(jí)斷裂,走向?yàn)楸睎|東向和北西西向,為壓扭性斷裂,由于區(qū)域構(gòu)造作用及次一級(jí)構(gòu)造作用的影響,在地形地貌上形成北高南低的斷層階地,次一級(jí)斷裂帶較寬,并破壞了二迭系與石炭系地層的不整合界線。區(qū)內(nèi)發(fā)育眾多火山穹隆和火山機(jī)構(gòu),它們的出現(xiàn),與銅礦成礦有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,如莫斯召特火山穹隆其周圍有:奴爾賽、克孜克藏、克南銅礦;群吉火山穹隆有:群吉、托斯巴、克孜庫(kù)拉等銅礦點(diǎn);巴斯?fàn)柛晒呕鹕綑C(jī)構(gòu)有:莫斯巖特鐵帽、黑山頭斑巖銅礦等;窮布拉克古火山背斜和庫(kù)姆多克古火山機(jī)構(gòu)間分布有:窮布拉克銅礦床、庫(kù)姆多克Ⅰ、Ⅱ銅礦點(diǎn)等。所以研究本區(qū)的火山構(gòu)造與本區(qū)找礦有十分重要的意義。窮布拉克等倒轉(zhuǎn)向斜,由P1t5火山巖地層組成,為一等斜倒轉(zhuǎn)向斜,軸向NWW,軸面傾向SSW,長(zhǎng)約3.5km,寬1.2km,北翼地層產(chǎn)狀傾向220°～225°,傾角50°～58°。南翼地層倒轉(zhuǎn),倒轉(zhuǎn)后產(chǎn)狀:傾向200°,傾角50°～70°。向斜核部地層為P1t5-5火山角礫巖及P1t5-4杏仁狀安山玄武巖,兩翼地層為P1t5-3角礫熔巖及P1t5-2安山玄武巖。向斜西端被大斷裂F2截止,南翼被P2ta-1沉積地層以角度不整合超覆,北翼被橫貫全區(qū)的大斷裂F1錯(cuò)斷,東端在Ⅱ-7號(hào)礦體附近形成轉(zhuǎn)折端。2成礦的地質(zhì)條件2.1p2pt5a礦區(qū)地層主要為二迭系,包括下二迭統(tǒng)塔爾得套組(P1t5),和上二迭統(tǒng)塔姆其薩依組(P2t),二者呈角度不整合接觸。P1t5為一套韻律明顯的噴出巖地層,其分五個(gè)亞段(對(duì)應(yīng)五個(gè)噴發(fā)韻律):分別為火山沉積相凝灰角礫集塊巖;溢流相安山玄武巖;氣爆溢流—弱爆發(fā)相角礫熔巖、火山角礫巖及安山玄武巖;溢流相安山玄武巖;爆發(fā)相火山角礫巖。P2t下部為火山沉積建造(P2ta-1),上部為陸相火山巖建造(P2ta-2)。區(qū)內(nèi)礦化主要與P1t5-3角礫熔巖及P2ta-1-3凝灰質(zhì)粗礫巖有關(guān)。2.2窮布拉克大斷裂帶fps礦區(qū)為一中部向南突出,東西兩側(cè)向北收攏的弧形構(gòu)造。其核部為一由P1t5火山巖地層組成的軸向NWW向的倒轉(zhuǎn)向斜,F1大斷裂呈弧形橫貫其中。外翼為P2t沉積地層,其中縱向輻狀斷層發(fā)育,西翼為右旋,東翼為左旋,大斷裂F1傍側(cè)的次級(jí)斷層,受主干斷裂控制。窮布拉克大斷裂帶(F1)大斷裂與成礦關(guān)系密切,次級(jí)縱向斷層亦多為成礦前或成礦期斷裂,是主要的控礦構(gòu)造。窮布拉克大斷裂帶(F1)位于測(cè)區(qū)北部,走向近于EW,西端延出圖外,東端延至巴斯?fàn)柛蛇_(dá)板西側(cè)約1km處,東西長(zhǎng)約17km。大斷裂在窮布拉克礦區(qū)西北部開始分為兩支;北邊一支為F2,在窮布拉克地區(qū)延出圖外,在庫(kù)姆多克銅礦點(diǎn)西北部再次進(jìn)入圖內(nèi),并繼續(xù)向東延伸;南邊一支為F1呈弧形穿過窮布拉克礦區(qū),繼續(xù)向東延伸入庫(kù)姆多克地區(qū),在巴斯?fàn)柛上錉钕蛐北辈縁2斷裂合二為一,并繼續(xù)東延。F1:在窮布拉克礦區(qū)表現(xiàn)為向南突出的弧形張扭性大斷裂,斷面總體南傾,具平面左旋效應(yīng)。斷線總體向EW,局部多次分叉復(fù)合,破碎帶寬數(shù)十米至百余米。主要特征:⑴沿?cái)嗔褞в忻黠@的裼鐵化、碳酸鹽化和綠泥石化等蝕變,發(fā)育有Ⅲ-9、Ⅲ-10兩個(gè)銅礦體及其它一些零星銅礦化;⑵沿?cái)嗔褞Т嬖谝淮女惓＝缑?南盤為正磁,北盤為負(fù)磁;⑶沿?cái)嗔哑扑閹嫌蠧u、Ag、Pb、Zn等元素異常分布。該斷裂在窮布拉克礦區(qū)以東轉(zhuǎn)換為壓扭性斷裂,斷線由弧形變成舒緩波狀,斷面轉(zhuǎn)而北傾。北盤為石炭系阿克吐別克組(C2ak)地層,南盤為二迭系地層,二者走向斜交,斷裂帶上褐鐵礦化、碳酸鹽化蝕變強(qiáng)烈,北盤斷裂附近發(fā)育有庫(kù)姆多克Cu礦化體。次級(jí)斷裂多為北東東向和北西西向,以平移性質(zhì)為主,破壞地層及礦體的走向延伸。2.3巖石學(xué)和礦物學(xué)特征礦區(qū)巖漿巖不太發(fā)育。在巖相上,以噴發(fā)相為主,僅在測(cè)區(qū)西北部有少量中酸性侵入巖,為華力西中期正長(zhǎng)斑巖(ξπ2442),鏡下鑒定為花崗閃長(zhǎng)玢巖及閃長(zhǎng)玢巖(δμ2442)。出露面積約0.32km2,巖體裂隙中見有少量銅礦化細(xì)脈。在火山巖中還發(fā)育大量中基性巖脈,巖性多為輝綠巖,呈透鏡狀、薄層狀產(chǎn)出,與圍巖近于順層,界線不太明顯,而結(jié)晶程度較高。從巖性上看應(yīng)為淺成侵入巖。石炭紀(jì)火山作用強(qiáng)烈,形成大量海相或海陸交互相火山巖。到了早二迭世,地殼上升,火山噴發(fā)由海相轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴?。早二迭世末期以?大規(guī)?；鹕交顒?dòng)逐漸平息。晚二迭世火山噴發(fā)極其微弱。區(qū)內(nèi)火山作用具有明顯的多旋回性,分為四個(gè)小旋回,即中石炭統(tǒng)阿克別克組小旋回(C2ak)、下二迭統(tǒng)塔爾得套組小旋回(P1t5)、上二迭統(tǒng)曉山薩依(P2x1)和塔姆其薩依組小旋回(P2t),均屬華力西旋回。2.4主要元素組合礦區(qū)地層中As、Ag、Pb、Mn含量高于地殼豐度值,Cu、Zn含量接近于地殼豐度值,Mo、W、Sn、V、Ti、Cr、Ni、Co、Au含量低于地殼豐度值。主要找礦指示元素Cu、Ag、Pb、Zn及Cr在杏仁狀安山玄武巖和凝灰質(zhì)粗礫巖中含量普遍較高。主成礦元素Cu、Ag在杏仁狀安山玄武巖和凝灰質(zhì)粗礫巖中有較大的變異系數(shù)。元素組合可分為兩大類:Cu-Ag-Pb-Ba-Be成礦元素組合和Ni-Cr-Co-Ti-V-Zn-W親鐵元素組合。Cu、Ag關(guān)系密切,相關(guān)系數(shù)大于0.9。窮布拉克礦區(qū)綜合異常明顯分為南北兩個(gè)帶:北帶異常沿F1大斷裂呈近EW向帶狀展布,長(zhǎng)約4km,寬約400m,主要元素組合為Cu-Zn-Ag-Cr,有外Ag、Zn、Cr內(nèi)Cu、Pb的水平分帶特征;南帶沿上下二迭系之間的不整合成呈近EW向帶狀展布,濃集中心明顯,元素組合以Cu-Zn-Ag-Pb為特征,從里向外Pb-Cu-Zn-Ag的水平分帶特征,與已知礦體的分布對(duì)應(yīng)良好。3礦床的地質(zhì)特征3.1礦體特征窮布拉克銅礦床在3km2范圍內(nèi),礦體(群)有9處。各礦體的地質(zhì)特征見表1。3.2礦石結(jié)構(gòu)類型⑴礦石礦物地表和深部見到的礦石礦物基本一致,礦石礦物主要為:輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦及自然銅。這些礦物多為半自行—它粒狀結(jié)構(gòu),呈星點(diǎn)狀、微片狀、鱗片狀、細(xì)脈狀分布于脈石礦物中。亦見有輝銅礦、斑銅礦形成典型文象結(jié)構(gòu),固溶體分離結(jié)構(gòu),黃銅礦大部分與斑銅礦共生,以微細(xì)片體式半獨(dú)立顆粒浸染狀分布于脈石礦物中。自然銅多為不規(guī)則鱗片狀,粒徑1～4mm大小。⑵礦石結(jié)構(gòu)礦石結(jié)構(gòu)類型有三種:結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、固熔體分解結(jié)構(gòu)。⑶礦石構(gòu)造礦石構(gòu)造類型較單一,常見的細(xì)脈狀—網(wǎng)脈充填構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造,屬氣成熱液礦石構(gòu)造類型。⑷礦石含礦特征礦石中除Cu元素外,還含有Au、Ag,其中Au含量0.4g/t,Ag的含量隨主元素Cu的含量相關(guān)變化,Cu1%～2%,Ag可達(dá)80～200g/t。4礦床床點(diǎn)特征整個(gè)阿吾拉勒山西段銅礦非常發(fā)育,發(fā)現(xiàn)多處銅礦產(chǎn)地,北帶的克孜克藏、奴拉賽、阿克吐別克、克孜布拉克、巴斯?fàn)柛傻?南帶自西向東有:克細(xì)布拉克、窮布拉克、黑山頭、卡拉困蓋、特鐵達(dá)坂等