巴基斯坦山达克铜金矿围岩蚀变与矿床成因

巴基斯坦山达克铜金矿围岩蚀变与矿床成因

柴旺;罗丛莉;方中有

【摘要】巴基斯坦山达克铜金矿矿体呈似层状、透镜状,主要产于云英闪长斑岩中.矿体围岩蚀变十分强烈,且具有明显的分带性,从中心向外侧依次出现钾化-硅化带、黄铁绢英岩化带,再到青磐岩化带.该矿床具有典型的钙碱系列斑岩型矿床特征.

【期刊名称】《云南地质》

【年(卷),期】2017(036)001

【总页数】5页(P91-95)

【关键词】围岩蚀变带;斑岩型铜矿;巴基斯坦山达克

【作者】柴旺;罗丛莉;方中有

【作者单位】中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南昆明650051;中国有色

金属工业昆明勘察设计研究院,云南昆明650051;中国有色金属工业昆明勘察设计

研究院,云南昆明650051

【正文语种】中文

【中图分类】P618.41

山达克铜金矿位于伊朗、阿富汗、巴基斯坦三国交界附近的巴基斯坦境内，处于喜马拉雅-阿尔卑斯褶皱带中部俾路支弧形构造带，属于俾路支成矿带查盖-腊斯成矿亚区。受南西部阿拉伯板块和南东部印度板块的俯冲挤压形成向南弯曲的弧型构造。有利的大地构造条件形成了该区丰富的矿床类型，其中最典型的就是Chagai斑岩成矿带，斑岩铜矿带的含矿岩体为典型的钙碱性系列，为俯冲环境的产物，主要以

铜、金矿化为主。

1.1 地层

山达克铜金矿北矿段出露地层从老到新依次为：古近系始新统Saindak组、渐新

统Amalaf组和第四系(图1)。

(1)古近系始新统Saindak组(E2s)

该地层在区域上称Saindak建造，整合沉积在Rakhshani沉积建造的Juzzak组

之上，由泥灰岩、页岩、砂岩、石灰岩和火山岩组成，厚度变化大，约60m～1500m。该组可划分为三个岩性段，各段岩性如下：

上段(E2s3)：灰绿、棕色、栗色薄-中层粉砂岩、细砂岩偶夹薄层泥岩。

中段(E2s2)：灰、灰绿色薄-中层细砂岩、粉砂岩夹多层青灰、灰、浅褐—棕色生

物碎屑灰岩，生物碎屑灰岩一般层厚1m-2m，最厚达5m。其中可见有孔虫、腹

足类、双壳类、珊瑚类和藻类等化石。

下段(E2s1)：灰绿色夹灰色中-厚层粗砂岩、含砾砂岩、砂质砾岩及砾岩夹安山岩。与下伏Rakhshani沉积建造的Juzzak组呈整合接触。

(2)古近系渐新统Amalaf组(E3a)：在区域上称Amalaf建造，位于Saindak建造之上，主要由灰绿色、灰色厚层-块状晶屑凝灰岩、凝灰岩，火山角砾岩和集块岩

组成，局部地段伴有安山岩熔岩。厚度10m～150m。与下伏Saindak组(E2s)呈整合接触。

(3)第四系(Q)：主要分布在矿区中部及附近低凹的大部地区，为冲积、洪积、坡

积和残积层，以冲积、洪积层为主。由黑灰、绿灰、浅黄等杂色含砂砾粘土、沙砾(岩块)粘土等组成，结构松散。

1.2 构造

工作区位于Amalaf向斜核部，褶皱构造要素与区域基本一致，由核部向翼部出露地层依次为Amalaf组中基性火山岩、Saindak砂岩、泥岩，在核部发育闪长玢岩、

石英闪长斑岩岩株和安山质斑岩脉。

矿区断裂发育，断层众多，其中F1断层为区域性山达克断裂的一部分。各断层主要特征简述如下：

(1)山达克断裂(F1)：在矿区内紧邻北矿段，是矿段的边界构造，走向近东西，倾

向不清，呈反“S”型展布，压扭性左行平移性质，该断裂两侧分别发育次级分支断裂，并受其平移影响而产生牵引变形。

(2)Amalaf断裂(F2)：该断裂呈南北向纵贯山达克矿区，近于直立产出，西盘抬升、东盘下降，具有显著的张剪性特征，断裂充填物主要为岩体、岩脉，在F1断裂南、北两盘分别形成向南、向北收敛的“扫帚”断裂群。

1.3 岩浆岩

矿区火山岩作为地层之夹层，分别赋存于古近系始新统Saindak组(E2s)和渐新统Amalaf组(E3a)中，形成时代为始新世～渐新世，由安山岩、凝灰岩、集块岩等组成。

该区侵入岩以中新世的浅成-超浅成中基性侵入岩为主，多期次沿近南北向Amalaf断裂及Amalaf向斜交汇的部位侵入，以岩株状侵位于Amalaf向斜构造

核部古近系始新统山达克(Saindak)组砂、板岩中，平面上呈近南北向不规则带状、串珠状，由多个复式小岩体岩体(株)构成。岩体与围岩呈港湾状接触，围岩具角岩化。主要岩石类型有闪长玢岩、云英闪长斑岩及少量安山斑岩、闪长斑岩脉等。

区内岩脉和岩墙主要有安山斑岩、闪长岩等，是矿区内侵入最晚的岩浆岩。其规模不一，长度从数十米到数百米，宽度从几十厘米到数十米，局部可达数百米，并将北东向展布的火山沉积岩和东西向展布的岩浆岩切割。在地貌上，岩墙、岩脉呈突起状。

1.4 围岩蚀变

1.4.1 围岩蚀变类型及形式

矿区围岩蚀变较强，并普遍经受了多种蚀变的叠加，围岩蚀变类型主要有绢云母化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、钾长石化、黑云母化、粘土化、钠长石化等。

(1)绢云母化：是矿区内最具特征的蚀变之一，矿区呈三种形式：

斜长石绢云母化：首先是斑晶的绢云母化，常沿裂隙或从环带中心开始，逐渐向外扩张。交代不完全时，外圈常得于保留，其与绢云母接触的边缘往往出现钠长石化；交代完全时，则整个斑晶都被鳞片状绢云母集合体所取代，只保留假像。之后，当绢云母化作用足够强时，则基质斜长石也被绢云母化。

黑云母的绢云母化：初始常表现为黑云母发生褪色现象，当作用增强时，则被绢云母鳞片状集合体所取代。在黑云母变化过程中，常析出赤铁矿、磷灰石等，并常和黄铁矿、黄铜矿等伴生。

绢云母脉：绢云母常和石英、金属硫化物一起以脉的形式产出。

(2)硅化：是矿区内分布最广的蚀变作用，有多期性：

早期硅化：表现为微粒石英集合体呈弥散性分布，粒径多<0.01mm～1mm；中

期硅化：主要以基质中的石英次生增大为特征，常与绢云母、黄铁矿伴生，是绢英岩化带的主要标志；

晚期硅化：以脉状发育为特征，特别是含黄铜矿脉体的存在，是富矿体的重要标志。

(3)绿泥石化：绿帘石化在矿区普遍发育，构成岩体的外蚀变带(青磐岩化带)，同时叠加在其余蚀变带上。它表现为构成青磐岩的矿物(绿泥石、钠黝帘石、黄铁矿等)的交代现象和碳酸盐等岩脉的产出；岩体边缘蚀变带中绿泥石、绿帘石呈团块状或脉状的出现，使岩石颜色变暗。

(4)石膏化：在矿区较普遍，呈细脉状、脉状，沿岩石节理、裂隙产出。

(5)钾长石化：在矿区内地表及深部(600m标高)较弱或偶见。主要表现形式有二种：

①次生钾长石和石英在岩石中呈不均匀团块状分布，或呈它形晶充填于石英颗粒间；

②次生钾长石和碳酸盐等矿物一起呈脉状分布。