劉 杰,唐義輝,唐廣明,唐朝霞
(1.廣西南丹南方金屬有限公司,廣西 河池 547200;2.廣西有色金屬集團資源勘查有限公司,廣西 南寧 530023)
塔吉克斯坦共和國地處中亞腹地,東鄰中華人民共和國新疆維吾爾族自治區,南與巴基斯坦和阿富汗接壤,西鄰烏茲別克斯坦,北為吉爾吉斯坦為界,大地構造位于哈薩克斯坦板塊、塔里木板塊、伊朗板塊及印度板塊之間,所屬地質構造區域為特提斯和古亞洲,處于帕米爾、興都庫什、天山、西昆侖和喀喇昆侖相交界地帶,在研究區域發現了大量可開采的礦產資源。
根據范堡程等“塔吉克斯坦成礦單元劃分及特征”論文,分為3個一級構造單元、7個二級構造單元和11個三級構造單元;塔吉克斯坦成礦帶可分2個Ⅰ級成礦域、7個Ⅱ級成礦省和11個Ⅲ級成礦帶(區)。
礦區區域上地殼結構復雜,巖漿活動頻繁,是一個經歷了多旋回裂拼演化的復合型造山帶。根據測區及鄰區的地層、巖漿巖、變質巖和構造變形序列等的綜合分析,自新太古代以來,測區的構造演化可歸納為前長城紀古陸核形成階段、長城紀~青白口紀不同基底聯合階段、早古生代洋陸轉換階段、晚古生代~二疊紀洋陸轉換階段、中生代陸內演化階段和新生代陸內演化階段(青藏高原隆升階段)共六個階段。
銅礦有構造蝕變巖型和脆性剪切帶型礦床,錫礦主要為矽卡巖型礦床。
2.2.1 構造蝕變巖型銅多金屬礦
礦區已探明8條構造蝕變巖型銅礦體,礦床規模為大型。礦體產于近南北向斷裂構造中,斷裂構造上盤為砂巖,下盤常順層硅質巖夾薄層狀大理巖與砂巖。斷裂構造帶長800 m~1500 m不等,寬1.2m~2.5 m,傾向274°~276°,傾角51°~54°。礦體厚0.3 m~1.5 m,形態較規則,呈脈狀產出,連續性好,僅局部偶見有分枝現象,內部有少量夾石,蝕變主要為硅化、角巖化、綠泥石化、高嶺土化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、菱鐵礦化、黝銅礦化、孔雀石化和黃銅礦化等。銅(Cu)0.4%~7.6%,銀(Ag)80.00g/t~15000 g/t。該類型為礦區主要開采礦體,屬構造蝕變巖型銅多金屬礦床。
2.2.2 脆性剪切帶型銅多金屬礦
涉及到初性剪切帶成礦控礦的作用機制及不同巖性中,脆性剪切變形的鑒別標準和判斷標志等關鍵問題還存在一些自相矛盾的觀點。所以本論文選擇塔吉克斯坦共和國阿克吉加礦區為例,對淺變質初性剪切帶構造變形特征及其與金礦成礦的關系進行研究,對探索該地區初性剪切帶的成礦理論和地質找礦有比較重要的作用。脆性剪切帶型銅多金屬礦位于三道溝和四道溝之間,發育于中粗粒斑狀二長花崗巖中,總體北北西走向,傾向南南東,傾角51°~54°,礦體呈帶狀產出,控制礦體長度500m,厚度12.0m ~30.0m,整個帶柱狀節理極發育,表面孔雀石化呈淺藍綠色夾黃褐色,地表可見黃鐵礦,少量黃銅礦微細粒呈稀疏星點狀分布,銅(Cu)0.19%~3.68%,深部可見稀疏浸染狀黃鐵礦、黃銅礦,銅(Cu)0.89%~6.13%。蝕變主要為硅化、綠泥石化、高嶺土化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化和黃銅礦化等。該類型為本次新發現礦床,屬脆性剪切帶型銅多金屬礦床,深邊部找礦潛力較大。部分學者只將工作重點放在地質勘查方面,其研究的前提是以為經濟建設服務為基礎,科研研究還不夠深入;同時工作重點更側重于地質勘探服務,深入研究了礦床的多種元素含量。對于礦床內部賦存碎屑礦物與地層韌性剪切帶之間的關系、礦床的形成原因及成礦時代等方面的研究還不夠深入。為此,文章重點研究了礦床韌性剪切帶的變形特征和礦床的控礦作用,對于今后該地區地質勘查工作提供可參考依據。
2.2.3 矽卡巖型錫多金屬礦
矽卡巖型錫礦床是新發現礦床,目前已初步控制3條礦脈,礦體主要分布在礦區二道溝至三道溝地段,位于三道溝東側-二道溝至三道溝中間地段,順層發育于條帶狀硅質巖夾薄層狀大理巖與斑狀二長花崗巖或砂巖接觸帶附近靠硅質巖側,矽卡巖帶中可見有淺綠色石榴子石及簾石化呈粒狀集合體發育,石榴子石晶體大小2mm~5mm,個別可達5cm。控制海拔在4990m~5050m之間,控制長350.0m、厚度16.0m。礦體形態受隱伏巖體控制,礦體傾角與巖體接觸帶產狀一致,地表蝕變較弱,僅見石榴石化,弱綠泥石化和孔雀石化,深部無工程控制。銅(Cu)0.3%~5.61%、錫(Sn)0.4%~1.98%,錫礦規模有望突破大型。
礦區主要有兩個成礦類型,①斷裂容礦熱液充填型,是目前礦山正在生產擴容的Ag、Cu礦體;②接觸帶熱液蝕變型(矽卡巖型),發育于三疊系下-中統薩雷塔什和卡拉塔什組與二長花崗巖侵入外接觸帶中,其賦礦圍巖為條帶狀硅質巖夾微晶灰巖(大理巖)—矽卡巖巖性組的下盤。次要的礦化類型為二長花崗巖內接觸帶的Cu礦化。根據礦區矽卡巖錫礦體順層發育于條帶狀硅質巖夾薄層狀大理巖與砂巖接觸帶,靠硅質巖側的矽卡巖蝕便帶中,礦石地表硫化物含量較少,礦化蝕變不強等表征,結合對已有資料的分析及綜合研究,筆者提出且建立了“蝕變巖+火山-斑巖型”成礦模式(圖1),并取得了重大找礦突破。

圖1 成礦模式圖
根據對礦區內礦床地質特征、礦石類型、礦石礦物組合與成礦規律的研究,歸納如下找礦標志:
(1)由于含礦地段硅化較強烈,不易風化,故常顯示正地形,但也需注意含硫化物多的脈帶,由于氧化流失,也會形成負地形,因此斷裂帶延長線上的正負地形是值得注意的地段,特別陡崖露頭是找礦直接標志。
(2)銀銅礦體分布及產狀嚴格受區域北東向斷裂帶及次級近南北向(北北東向)構造蝕變破碎帶的控制。礦區已發現銀銅礦體均產于近南北向(北北東向)破碎帶蝕變巖中,構造控礦明顯,因此斷裂構造破碎帶是找銀銅礦構造標志。
(3)矽卡巖錫礦體嚴格受巖體控制,構造控礦明顯,因此順層發育于條帶狀硅質巖夾薄層狀大理巖與斑狀二長花崗巖或砂巖接觸帶是找矽卡巖錫礦構造標志。
(4)銀銅礦體的近礦圍巖很破碎,蝕變較強,主要有云英巖化、黃鐵礦化、絹云母化、青磐巖化、鈉長石化、矽卡巖化、泥化和褐鐵礦化。根據綜合研究,蝕變由上而下具分帶性,即鈉長石化、泥化和褐鐵礦化→黃鐵礦化→糜棱巖化→黃鐵絹英巖化(黃鐵礦化、絹云母化)→青磐巖化,礦體主要賦存在黃鐵絹英巖化(黃鐵礦化、絹云母化)和青磐巖化帶。特別黃鐵絹英巖化愈強銀銅愈富,這些是找礦的蝕變標志。
(5)斷裂帶的成礦富集部位有:礦體沿傾斜方向上、產狀急劇變化由陡變緩的部位;分枝礦體交匯處。
(6)區內銀銅礦床,地表出露礦體成因主要為構造破碎蝕變巖型,礦石礦物組合及金屬礦物種類基本相同,按礦物組合為:銀-石英-黃鐵礦-黝銅礦-黃銅礦-輝鉍礦-輝銻銀礦-車輪礦,亦即銀-石英-硫化物系列,屬銀-多金屬建造。
(7)銀、銅礦床的次生暈很發育,所形成銀、銅多元素異常是找金的直接地球化學標志。
(8)礦區殘留有開采古采坑,根據清理古采坑會指導下一步深部找礦,因此古采坑是直接找礦標志。