張清俊
(甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院,甘肅 蘭州 730046)
北山處于哈薩克斯坦、塔里木-北山等板塊的交匯部位。工作區位于北山的北部,即哈薩克斯坦板塊與塔里木-北山板塊的縫合部位??臻g位置位于牛圈子-洗腸井多金屬成礦帶的弧后盆地[1]。區內構造、巖漿發育強烈,成礦條件良好,是北山地區多金屬礦重要研究區帶之一。
區內地層主要為長城系、志留系一套中-深變質巖,是由碎屑巖、碳酸鹽巖經區域變質作用而成;石炭系:巖性主要由粉砂質板巖、千枚巖、泥灰巖、結晶灰巖、泥巖、硅質凝灰質板巖及糜棱巖化中酸性;二疊系:鈣質細礫巖、含礫鈣質粗砂巖夾砂泥質灰巖;第三系褐紅色粉砂質泥巖、橘黃色含礫砂巖、砂礫巖;第四系,由老到新分述如下:
區內斷裂構造主要為近東西向斷裂,形成于震旦紀之后,加里東期之前,屬基底斷裂。對區內地層的形成起著控制作用[2]。區內侵入巖以華力西中、晚期中酸性巖為主,少量基性巖,主要有輝長巖、閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖?;鹕綆r主要發育在志留系中上統,較少產于石炭-二疊系上統,二疊系上統火山巖主要為陸相火山巖[3]。
研究區位于雙井-同昌口山間凹陷的東端,巴格棱泰斷裂帶的南側。出露地層主要為長城系古硐井群和志留系,局部第四系。下志留統構成一個大型復式倒轉背斜構造,其南翼為倒轉翼,厚度小于北翼。斷裂構造發育,主要為東西向層間斷裂。巖漿巖發育,主要分布在研究區北部和南部。
出露地層主要為長城系、志留系中上統公婆泉群,為一套中-深變質巖系。地層總體走向310°~130°,向北陡傾,傾角40°~85°,局部向南陡傾。
地層從新到老依次為:
(1)志留系中上統公婆泉群蝕變安山巖。主要分布在測區的中部,由鈉長石構成斑晶,基質為交織結構,巖石具斑狀結構,斑晶具綠簾石化,基質成分為細小鈉長石和隱晶玻璃質、鐵質組成,巖石普遍遭受強烈的青盤巖花[4]。
(2)志留系中上統公婆泉群大理巖:呈扁豆狀、透鏡狀分布在測區的中部。局部大理巖呈混合巖化。
(3)志留系中上統公婆泉群絹白云母石英巖:呈扁豆狀分布在測區的西南側。主要成分為石英,其次為絹云母、白云母以及少量斜長石[5]。
(4)志留系下統勒巴泉群淺灰色絹云母石英片巖夾灰綠色綠泥石石英片巖:主要分布在測區的南側和東側。巖石為區域變質巖石,但因受動力作用,礦物已破碎,一般均具鱗片變晶結構,片狀構造,有的片巖尚保留了殘余砂狀結構。片巖成分為石英、絹云母、綠泥石。片理發育,局部為片理化構造帶。
(5)長城系古硐井群泥鈣質千枚巖:主要分布在測區的中東部,淺灰色,鱗片變晶結構,千枚狀構造。主要成分為鈣質、少量泥質及絹云母,沿巖石斷面可見絹云母絹絲光澤。鐵碳酸鹽化方解石英脈在層內及其發育,脈體順層展布,長5m~30m不等,寬0.5m~2m,脈體純凈。千枚巖受到多期區域動力變質作用,極其破碎,甚者為巖粉。
區內含礦斷裂裂隙主要有三組,一組走向110°~120°,該組斷裂裂隙內最大的Ⅰ號鐵礦化體。一組走向340度,裂隙內鐵礦脈寬10cm~20cm,長2m~10m不等;另一組走向310°,裂隙內鐵礦脈寬10cm,長3m~5m。
本區侵入巖相當發育,其產狀有巖基、巖株和巖墻等。巖性復雜,超基性、基性、中性和酸性巖均有,而以酸性巖為主。巖脈也很發育,種類繁多。巖漿侵入活動具多旋回特點,既強烈又頻繁;加里東期和華力西期均有活動。其中以華力西中期和晚期最強烈。巖漿活動與構造運動及褶皺、斷裂變動有明顯的依賴關系;內生成礦作用也與其密切相關。
巖脈主要有輝綠巖、花崗巖、花崗斑巖、石英脈等。脈巖的分布多與地層走向基本一致,主要為北西西,多巖層理或片理貫入,在研究區東側的東西向斷裂內發育由花崗斑巖脈。與本區的銅礦化有密切關系,為銅礦化提供了熱液。
Fe1號鐵礦體長220m,穿礦長度1.30m,平均品位TFe38.92%;穿礦長度1.60m,平均品位TFe23.07%。礦體賦存于蝕變安山巖內,含礦巖石為碎裂狀硅化安山巖,礦體呈透鏡狀,產狀40°∠70°。最大控制沿深280m,礦體平均水平厚度1.18m,鐵平均品位TFe28.92%。
Fe2號鐵礦體長80m,平均水平厚度3.24m。分布于8線附近,有3個工程控制,為單獨鐵礦體,礦體賦存于蝕變安山巖內,含礦巖石為硅化安山巖,礦體呈透鏡狀,145-170o∠52-70o,TFe28.45%。
Cu1號銅礦帶斷續長650m左右,分布于7-40線之間,帶內劃出Ⅱ-1和Ⅱ-2號銅礦體,Ⅱ-1銅礦體長520m,分布于7-28線間,有10個工程控制,地表7個探槽,深部3個鉆孔。礦體在16線附近地表被二長花崗巖吞噬尖滅。ZK0-1在109.62m~110.22m見到Ⅱ-1號銅礦體,穿礦長度0.60m,平均品位1.08%;ZK7-1在43.72m~48.23m和68.18-69.85見到Ⅱ-1號銅礦體,穿礦長度6.18m,平均品位Cu0.75%;鉆孔ZK16-1在209.80m~212.30m見到原生銅礦體,穿礦厚度2.50m,平均品位0.16%。礦體產狀140-170°∠52-80°。平均水平厚4.33m,銅平均品位0.67%;Ⅱ-2號銅礦體長120m,分布于36-40線間,有2個探槽控制,礦體產狀125-135°∠65-80°,平均水平厚6.35m,銅平均品位0.63%。
(1)同昌口東鐵銅礦屬火山巖型,礦體大體上受層位控制,盡管安山巖層位厚大,但礦化層位硅化、鐵銅多金屬蝕變強烈,特別是地表表現為孔雀石化、藍銅礦化以及褐鐵礦化等。
(2)對已發現的Fe1號鐵礦體和Cu1號銅礦體礦化較好地段進行了深部評價工作,而且控制的礦體向深部仍有延深,礦帶向西和向東繼續延伸,因此,區內有較好的找礦遠景。
(3)地表由于氧化淋濾,銅鐵品位貧化,通過深部工作,其品位、厚度將會增加,礦床資源量會大幅增加,經濟效益更加明顯。