莊 慶
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第九地質大隊,新疆 烏魯木齊 830000)
瓊布拉克銅礦是新疆伊寧縣發現的一個中型規模的銅礦床,該礦位于新疆西天山伊利板塊阿吾拉勒成礦帶的西端,該區的發育明顯的斷裂構造和火山巖,總體呈現EW向展布。該礦50年代便有民間開采,但直至20世紀80年代才在該區圈出工業價值的礦體,且在成因類型上一直存在爭議。本文結合實踐對瓊布拉克銅礦地質特征進行分析與探討,并進一步研究其礦床成因,認為該礦處于火山熱液型金礦床。
區域地層主要由石炭~二疊系地層組成,由老新有阿克沙克組(下石炭統)、伊什基里克組(上石炭統)、烏郎組(下二疊統)、曉山薩依組(中二疊統)、哈米斯特組(中二疊統)、塔姆其薩依組(上二疊統)和巴斯爾干組(上二疊統),海相沉積環境逐漸轉化為陸相沉積環境,形成濱海相火山碎屑沉積巖、海陸交互相火山熔巖及陸相火山巖及陸相碎屑巖建造,區內的主要含礦層位為烏郎組(中下二疊統)和曉山薩依組(中二疊統)。該區的控巖控礦構造為北西向構造。基性~中酸性(華力西晚期)侵入巖是該區的主要侵入巖,含礦性較好,和該區銅多金屬礦的形成有著非常密切的聯系[1]。區內火山巖主要為晚石炭世與早-中二疊世為主體,尤其是前者更為突出,為區內銅鐵礦的提供了有利的賦存條件。區內早~中二疊世火山巖呈現廣泛的分布特征,基性火山巖主要分布于上側,中酸性火山巖主要分布于下側,為區內銅鐵礦提供了非常有利的層位特征。
(1)地層。烏郎組上亞組(二疊統)與曉山薩依組下亞組(中二疊統)是該區的主要地層出露,礦區的東側區域上主要發育烏郎組上亞組,礦區的南側區域主要分布曉山薩依組下亞組,兩者地層接觸為不整合特點(圖1)。礦區的北側區域上分布烏郎組上亞組(下二疊統),展布方向為北西西向,向南西方向傾斜,產出特點呈現單斜特征。該區的建造特征主要為陸相火山熔巖及火山碎屑巖,銅礦化蝕變帶(II、IV、V、VI、Ⅶ號)均在該層位中賦存[2]。礦區南側區域分布的曉山薩依組下亞組(中二疊統),展布方向為北西向,向南西側方向傾斜,產出特點為單斜特征。其建造特征屬于一套陸相陸源碎屑巖建造,銅礦化蝕變帶(I、II號)是該區的主要賦礦地層。

圖1 新疆伊寧縣瓊布拉克銅礦地質圖
(2)巖漿巖。侵入巖在礦區中不發育,閃長巖脈以及輝綠巖脈在區內比較發育,烏郎組上亞組(二疊統)火山角礫巖以及安山玢巖和安山玄武巖等受其侵入,混染現象在內接觸帶澄清未出現,碳酸鹽化以及硅化和綠泥石化和綠簾石化等在外接觸帶比較突出,銅礦化蝕變帶周圍有分布有個別脈體,顯示該礦成礦礦源與熱源主要是有巖漿活動所引起,還該區成礦存在非常密切的聯系。
火山巖在礦區中非常發育,烏郎組上亞組(二疊統)分布廣泛,其結構類型主要為火山熔巖。安山玢巖與安山玄武巖(氣孔-杏仁狀)和安山玄武質角礫熔巖以及火山角礫巖是其主要的巖性特征。
(3)構造。構造在礦區較為簡單,斷裂以及裂隙帶是區內的主要構造特征,受該區斷裂(北西西向)作用影響,區內裂隙破碎帶主要呈現北西西向展布,巖石在裂隙內呈現強烈的變形特點,表現為脆性破裂,巖石主要為角礫巖和碎裂巖,碳酸鹽細脈以及石英細脈和綠簾石細脈充填于細脈之中。Fl、F2、F3、F5、F7、F9等區內的主要斷裂,主要呈北東向展布,F6斷裂呈現北西向展布,F4、F8斷裂呈現近南北向展布,都是成礦后期形成的斷裂,存在平移左行特征,區內礦體受其影響出現一定破壞。
區內共有I、II、III、IV、V、VI、VII號等7條礦化帶被發現,有銅礦體被圈出的蝕變帶為I、II、IV、V、VI、VII號,其中III號中有2調銅礦體被圈出。
(1)礦體。有8條銅礦體在礦區被圈出,分別為I-1、II-1、III-2、III、3、IIV-1、V-1、VI-1、VII-1號等,其中礦體VI-1、I-1、II-1號規模較大,剩下的規模都比較小。VI-1號銅礦體:產出特點呈現脈狀,展布方向為北西西向,向160°~201°傾向,傾角在63°~85°,整體呈現陡傾斜特點,達到1~10m單工程控制厚度,平均為4.30m。CuCu品位(0.30~2.74)x10-2,平均0.97x10-2。I-1號銅礦體:產出特點呈現脈狀,并來連續產出,向202°傾向202°,角度為68°,整體呈現陡傾斜特點,達到0.68m~16m單工程最大厚度,Cu品位(0.41~1.76)x10-2,最低平均0.84x10-2。
(2)礦石質量。黃銅礦以及輝銅礦等是礦石內的重要金屬礦物,孔雀石與銅藍和黃鐵礦以及斑銅礦方鉛礦、磁鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦等相對次之。綠簾石以及方解石和石英等是區內礦石中的主要非金屬類礦物組成。自形半自形粒狀以及交代結構和半自形他形粒狀與鱗片粒狀變晶結構等是區內礦石的主要結構特點,蜂窩狀構造和稀疏浸染狀與細脈浸染狀等是區內礦石的主要構造特點。
區內裂隙破碎帶呈現北西西向展布,對礦區形成明顯控制,巖石在帶內呈現明顯的破碎特征,具有非常強烈的蝕變特點,證明該區氣水熱液作用非常的突出。
礦區后期成礦過程中氣-水熱液不斷上侵,有效活化了二疊系火山巖(銅高背景值)成礦物質,對成礦物質不斷進行萃取,促進中~低溫含礦氣~水熱液形成,在火山接觸帶位置,隨著裂隙通道不斷上侵,受到有利的物理與化學條件影響,不斷在裂隙破碎帶和巖石空隙位置不斷沉淀,逐步富集形成礦體,表生作用在成礦后形成一定影響,造成礦體出現明顯的氧化作用,促進孔雀石和銅藍等金屬氧化物的形成,同時再次富集礦體,相較于原生礦品位更高。