姜同海
(山東省第四地質礦產勘查院,山東 濰坊 261021)
沙約溫都爾銅多金屬礦位于蒙古國東北部,北距俄羅斯邊境40km,東距中國邊境100km,行政區劃隸屬東方省達希巴勒巴爾蘇木。
礦區處于中亞褶皺帶蒙古~外貝加爾褶皺系與中蒙古褶皺系接壤處偏北,蒙古~外貝加爾褶皺系中的阿金斯克褶皺系地塊中。區域礦產以銅、鉛、鋅、鎢、鉬等有色金屬為主,往往伴生金、銀等貴金屬礦。
礦區內主要出露中生界碎屑巖,侵入巖以早侏羅世花崗閃長巖為主,其次還出露一些呈北西向產出的脈巖,構造以脆性斷裂為主。
(1)地層。包括古生界泥盆系中一上統昂給爾特巖組(D2-3)、中生界侏羅系下統白音圖門工巖組(K1dt1)。昂給爾特巖組主要分布在礦區的中部、南部,地層產狀變化較大,傾向為100°~150°,傾角為40°~65°,巖性較為單一,主要為輕微角巖化的石英砂巖。
(2)侵入巖。為花崗閃長巖和一些脈巖,花崗閃長巖分布于礦區北部,呈巖株狀北西向展布,出露面積不大,南部與二疊系侵入接觸,界面產狀一般為210°∠30°。該期侵入巖與銅、金礦化關系密切,在巖體北部發現了腦明特中型銅多金屬礦,巖體的西南邊界發現了本次工作的沙約溫都爾銅多金屬礦,巖體的東南部發現了伊犁楚魯特銅多金屬礦;礦區內出露的脈巖主要為一些閃長玢巖,但規模較小。
(3)構造。區內發育北東向和北西向兩組斷裂構造,這兩組構造交匯疊加,從而形成近東西向次一級斷裂構造,構成了礦區的構造格架。斷裂發育的構造角礫巖、裂隙帶為含礦熱液運移、充填和滲透提供了良好的條件,并對圍巖蝕變和各種含礦脈體的形成、定位起到關鍵作用。區內近南北向構造主要表現為一些規模較小的平移斷層,該組構造為成礦后期構造,對礦體有一定破壞作用。
(1)礦體特征。礦化帶南東向展布,長約600m,寬大于200m,礦體呈脈狀密集平行分布,產狀較緩(30°左右),傾向南西。共發現9條礦體,均為工業礦體,單條礦體長度為100m~600m,礦體厚一般在0.78m~9.3m,品位在0.3%~8.45%之間變化,礦體厚度變化較大,品位變化較大。其中Ⅰ號、Ⅲ號、Ⅵ號礦體規模較大。Ⅰ號礦體傾向215°,傾角35°,東西延長大于400m,南北延深大于120m,礦體最大厚度6.49m,平均品位1.43%;Ⅲ號礦體傾向215°,傾角35°,東西延長大于400m,南北延深大于120m。礦體最大厚度2.37m,平均品位0.94%;Ⅵ號礦體傾向215°,傾角35°,東西延長大于100m,南北延深大于120m。礦體最大厚度2.09m,平均品位1.43%。
(2)礦化類型。礦區所見礦化主要分三種:礦化構造角礫巖、鉀化含礦花崗閃長巖及含礦石英脈。礦化構造角礫巖分布在砂巖與花崗閃長巖接觸帶的構造角礫巖中,礦體分布總體形態與北西向斷裂構造在空間分布上基本吻合,該類型礦化可形成規模大、品位高的塊狀礦石;礦化脈狀充填在裂隙中,也可呈細脈浸染狀分布在裂隙兩側的蝕變巖中;含礦石英脈礦體主要賦存在砂巖及花崗閃長巖中,礦化呈團塊狀分布在石英脈中。
(3)礦化階段。成礦作用劃分為4個階段。①黃鐵礦~石英~黃銅礦階段形成的黃銅礦為第一世代黃銅礦,呈脈狀、條帶狀、浸染狀、局部呈塊狀分布在巖石的裂隙中,這階段黃銅礦化形成規模的較大,是礦床的主體,與之相伴生的硫化物主要為黃鐵礦和第一世代黃銅礦。此階段形成的熱液蝕變主要為硅化、綠泥石化及碳酸鹽化。②石英~黃銅礦~閃鋅礦階段分布局限,零星可見伴隨硅化、黃銅礦化發育的閃鋅礦及方鉛礦化;③石英~黃銅礦階段的熱液活動更為強烈,富含硫化物的熱液沿裂隙貫入充填,在構造角礫巖發育地段,形成了細脈狀、條帶狀和塊狀構造的較富礦石,并疊加在早期形成的黃銅礦之上,在裂隙的兩側,由于熱液的滲入和交代,形成了細脈浸染狀礦化,同樣也伴隨鉀長石~石英~絹云母化;④晚期石英~輝鉬礦階段:此階段形成的礦石類型具細脈浸染狀特征,伴隨浸染狀黃銅礦化、輝鉬礦化,這一階段的熱液蝕變類型主要為硅化、鈉長石化。
(4)圍巖蝕變。主要發育在花崗閃長巖體內,圍巖蝕變類型主要有:鈉長石化、鉀長石化、石英化(硅化),絹云母、碳酸鹽化、綠泥石~綠簾石化等。石英化是礦區中分布最廣泛的蝕變種類,蝕變規模最大、延續時間長,與礦化關系最密切,主要表現為不規則條帶、細脈狀、網脈狀等;鈉長石化在礦體內表現最強烈,多呈不規則條帶狀,向兩側逐漸減弱;鉀長石化在花崗閃長巖中分布較廣泛,多在破碎帶附近發育,可見肉紅色的鉀長石細脈。
(5)礦石的結構、構造及銅的賦存狀態。礦石的結構主要分三種:①由結晶和沉淀作用形成的他形、半自形晶結構、自形粒狀結構等,表現為黃鐵礦、毒砂、磁鐵礦常呈半自形晶結構,黃銅礦呈他形不規則狀分布在脈石礦物中;②由交代作用形成的殘余結構、鑲邊結構、文象結構等,表現為黝銅礦交代黃銅礦及藍銅礦沿黃銅礦的邊部交代形成的鑲邊結構等。
(1)礦床成因。銅多金屬礦床分布在兩組北西向的構造體系和北東向的構造體系構造相互交錯而產生的次一級的北西向構造內,斷裂的交匯部位構成了巖漿熱液上升的通道,礦體分布嚴格受北西向斷裂構造控制;礦體分布同時穿切了花崗閃長巖與其圍巖石英砂巖接觸界線,說明礦體是在花崗閃長巖體侵入之后形成的;礦體與圍巖界線清楚,形狀多為脈狀、條帶狀,較規則并常保持原有的裂隙形狀,而在巖石裂隙較發育部位,形成網脈和浸染狀礦石。綜合礦床具有的上述地質特征,礦床成因類型應屬于熱液礦床中的裂隙貫入-充填型礦床。
(2)找礦標志。①巖體標志區域上的花崗閃長巖內部石英脈、構造帶及外接觸帶均發現礦體,說明巖漿熱液與成礦作用關系密切,該巖體分布區可作為找礦重點區域,尤其是巖體的外接觸帶。②構造標志一般含礦汽水熱液的運移多與斷裂有關,礦床常呈帶狀分布,并沿一定的構造方向分布。所以,結合其他的找礦標志,尋找與成礦有利的構造,可作為找礦的直接標志。北西向斷裂、北西向和北東向深大斷裂的交匯部位是直接的找礦標志。③物化探異常標志銅礦床的分布范圍內,存在鉬、銅和鎢等無素的地球化學異常,本區分布的物探激電異常,可反映金屬硫化物的富集情況,異常與礦體套合較好,因此激電異常也是重要的找礦標志。④圍巖蝕變標志花崗閃長巖中的鈉長石化、鉀長石化、硅化,絹云母、碳酸鹽化、綠泥石-綠簾石化等,往往伴有銅、鉬礦化,也是找礦標志。