阿舍勒矿集区VMS型铜矿床多尺度结构模型.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW146阿舍勒矿集区 VMS 型铜矿床多尺度结构模型一邓震1），孟贵祥1,2），祁光1），汤贺军1），薛融晖1），秦纪华3），吴晓贵3）1）中国地质科学院，北京，100037；2）自然资源部深地科学与探测技术实验室，北京，100037；3）新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,乌鲁木齐，830000注：本文由地质大调查项目（编号：DD20230008）和中国地质科学院基本科研业务费项目（编号：JKY21021、JKY202122）的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.062作者简介：邓震，男，1982 年生，博士，高级工程师，主要从事矿产资源勘查和覆盖区深部探测研究工作；Email：。通讯作者：孟贵祥，男，1968 年生，博士，研究员，主要从事地质-地球物理综合方法矿产资源勘查研究工作；Email：。关键词：关键词：阿舍勒矿集区；VMS 矿床；多尺度结构模型基于经济合理性考虑，找矿勘查实践过程通常分阶段控制风险，对于已知矿区深边部找矿勘查，须从实际出发分阶段考虑矿床勘查模型，即矿体勘查通常应遵循由点及面、由浅至深、矿床勘查由已知到外围的勘探过程，类比前人提出的对实践找矿有重要指导意义的南岭钨矿找矿“五层楼+地下室”结构模型思路，本次研究在前人对阿舍勒矿床模型的多年研究成果认识基础上，结合实际勘探过程，基于不同比例尺地物化工作研究的不同地质目标、所揭示的目标矿化体在空间的分布规律认识，提出“多尺度结构模型”概念，该模型是在成因机制模型的基础上进一步强调矿化体的 2D-3D 空间分布特征或规律，更便于由浅至深、由点及面（即从矿体、矿床到矿集区）研究和探索矿区深边部找矿方向的深部勘查模型。1矿体尺度 2D 结构模型从火山喷发沉积模型（成矿期）到“倒转向斜+单通道”模型（现存状态）曹新志等（2006）基于火山岩相分布特征、成矿期火山机构和现有矿体平面分布产出特征，提出火山岩喷发堆积（沉积）模型：强调成矿模式中火山洼地热卤水循环沉积成矿机制，火山机构两侧火山洼地应可能均有矿化体分布。该模型从火山机构两侧洼地控矿的视角提出了矿区层控矿体形成机制及成矿期矿体分布结构模型，但与后期勘探所揭示的矿化体双层结构或二元结构模型有明显差异。依据矿区勘探和现存矿体及围岩的空间分布和矿化蚀变特征等，滕家欣等（1998）提出矿区号主矿体倒转向斜结构模型，认为矿体呈层状、似层状与上、下地层整合接触，同步褶皱，矿体东翼向西呈紧闭倒转，形态受向斜构造形态控制。随着后期矿床勘探对深部矿体形态及矿化特征的进一步深入揭示，结合前人研究成果，张俊杨等（2016）基于矿化体“层状+通道”的二元结构认识构建了矿化体形成到构造活动后期改造后形成现今的“倒转向斜+通道”模型，该模型揭示了后期挤压环境中含矿地层褶皱同步形成和对先存矿体的控制作用，暗含了火山沉积洼地与同生断裂（火山热液通道）构造对二元结构（层状+网脉状）矿化体的协同控制作用。现存矿体 2D 尺度的结构模型是构建矿区已知矿体就矿找矿由浅部到深部（2000 米）勘查模型的基础。2矿床尺度 3D 结构模型从“侧伏倒转向斜”模型（2D）到“侧伏倒转向斜+链状通道”模型（3D）在矿区早期勘探阶段（19931998 年），滕家欣等发现矿区号主矿体呈现出向北侧伏倒转向斜形态，这也是后期矿区勘探实现 13 线以北深部隐伏矿体找矿突的重要地质依据。对号主矿体呈倒转向斜结构的认识，因后期深部勘探在 1 线北多条勘探线深部发现通道型网脉状矿化体而发生争议，此次我们通对矿区控制主矿体及相临围岩的大量钻孔的矿化体及岩性细致观察和对比，厘定了“倒转向斜”客观存在。随后期矿区深部勘探工作的深入，钻探工程逐地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1147步揭示出连续多条勘探线在层状矿体下部发现网脉状矿化体，证实阿舍勒铜矿存在典型 VMS 矿床“层状+通道”矿体的二元结构，据此可构建先存矿床 3D 尺度的结构模型“侧伏倒转向斜+链状通道”模型。矿床尺度的 3D 结构模型为由大量钻探控制的实体模型，该模型显示1存在主通道（主同生断裂）控制 I 号主矿体，沿矿体走向主通道呈线状裂隙式向北延伸，即揭示阿舍勒矿床为受火山洼地/斜坡及其同生断裂系统控制的矿体呈“层状+通道”二元结构特征的VMS矿床2矿体向北侧伏趋势在9线以北发生明显变化，提示可能是存在后期向南的逆冲断层。3矿集区尺度平面 2D 结构模型多通道火山链状模型自阿舍勒铜矿发现以来，阿舍勒铜矿深边部及外围隐伏矿找矿研究一直是地质勘探研究和矿山资源储备关注的热点。近年来，按照矿区就矿找矿思路在阿舍勒矿区 I 号主矿体北部倾伏段（1321线）取得深部隐伏矿找矿突破，依据相似类比原则在其东北部哈巴河岩体西北段萨尔朔克金铜多金属矿深部取得隐伏矿找矿重要进展，但在其他矿化/点地段始终没有明显找矿进展。本次研究基于对阿舍勒 VMS 矿床形成的构造背景认识：形成于快速拉张条件下双峰式火山岩裂隙式喷发的间歇阶段，结合萨尔朔克金铜多金属矿产出部位及矿化特征，认为矿集区盆地内成矿作用发生期存在多条呈大致平行、快速拉张的裂隙式喷发火山链；依据阿舍勒矿集区基础地质特征、已有矿点分布、矿化蚀变特征，认为先存 VMS 矿床是在火山洼地中快速拉张形成，且在不同部位经历了后期中酸性侵入岩（株/脉）不同程度的改造；结合矿区地球物理重、磁异常场和地球元学主元素异常场特征，本文提出 3 条与成矿有关的裂隙式喷发多通道火山链带：1中部阿舍勒铜矿铜矿桦树沟别斯铁热克床阿依阿依托汉多通道火山链带；2东部萨尔朔克喀英德多通道火山链带；3西部齐也阿舍勒村北床阿依西通道火山链带（图 1）。目前，在矿集区尺度平面 2D 结构模型中，仅有中部带火山链北部的阿舍勒铜矿和东部火山链北部的萨尔朔克金铜 2 个大、中型 VMS 矿床分布，其他地段和西部火山链带均有地表矿化蚀变带和矿点、小型铜矿床分布，按 VMS 矿床成群成带分布的成功经验，笔者等认为该矿集区尺度平面 2D结构模型对矿集区已知矿床外围开展深部隐伏矿预测的找矿方向有重要指示意义。参考文献/References曹新志,张旺生,朱建东,蔡志超,张伟.2006.新疆阿舍勒铜矿区深部及外围成矿规律及找矿研究报告.滕家欣,王士新,张新康,任春平,贺永康,赵华,陈青珍,李爱红,姜世勤,薛洪伟,陈蜀雁.1998.新疆哈巴河县阿舍勒铜矿区一号铜锌矿床勘探地质报告.新疆地矿局第四地质大队.张俊杨,杨晓芳,李鑫林,刘晗,杨洋,林健,单风翔,甘德.2016.新疆哈巴河县阿舍勒铜矿区一号铜锌矿床补充勘探阶段性报告.新疆阿舍勒铜业股份有限公司.张少华,张瑞英,周金昱.2019.中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb 年龄及其地质意义.地质论评,65(6):13501362.DENG Zhen,MENG Guixiang，QI Guang，TANG Hejun，XUE Ronghui，QIN Jihua，WU Xiaogui：Multiscalestructure model of the VMS-type Cu deposit in the Asheleore districtKeywords：Asheleoredistrict;VMS-typedeposit;multiscale structure model地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1148图 1阿舍勒矿集区多通道火山链平面结构模型示意图1阿勒泰镇组；2康布铁堡组；3托克萨雷组；4阿舍勒组；5齐也组；6红山嘴组；7哈巴河岩体；8东格勒岩体；9辉长岩；10辉长/辉绿岩；11闪长（玢）岩；12多通道火山链带；13断层；14铜/铅矿点