高 升，地里夏提·買買提，顏松林，高志斌，王 芬

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830047）

西天山東光金銅礦成因分析

高 升*，地里夏提·買買提，顏松林，高志斌，王 芬

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830047）

伊犁東光金銅礦，位于西天山伊什基里克石炭—二疊紀(jì)裂谷帶,礦床產(chǎn)于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組火山巖中，直接賦礦巖石主要為凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r和安山巖。礦體多呈脈狀產(chǎn)出，走向及傾向變化較大。主要礦石礦物為黃鐵礦和黃銅礦，金主要賦存于黃鐵礦中。礦石結(jié)構(gòu)以半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、膠狀—變膠狀結(jié)構(gòu)為主，浸染狀和角礫狀構(gòu)造發(fā)育。礦化蝕變較為發(fā)育，主要為孔雀石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、黃銅礦化、磁鐵礦化、褐鐵礦化和硅化。與阿希金礦在賦礦地層、礦體產(chǎn)狀、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及礦石礦物組合等方面具有較為相似的特征，屬淺成低溫?zé)嵋盒徒疸~礦床。

西天山；金銅礦；礦床成因；淺成低溫?zé)嵋?/p>

西天山的東光金銅礦系新近發(fā)現(xiàn)的礦床，有關(guān)礦床成因類型以及成礦機制等方面的研究極為薄弱，這極不利于在西天山地區(qū)開展相關(guān)礦床的找礦工作。本論文對東光金銅礦床的基礎(chǔ)地質(zhì)特征、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及礦物組合等方面進(jìn)行研究，探討其成因?qū)傩?，以期為西天山地區(qū)金銅礦床找礦勘查提供有益資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

東光金銅礦構(gòu)造上處于伊犁微板塊伊什基里克石炭—二疊紀(jì)裂谷帶（圖1）。

圖1 大地構(gòu)造位置圖

該裂谷帶是早古生代褶皺基底上發(fā)展起來的火山—沉積盆地，呈東西走向的狹長條帶狀，是西天山地區(qū)重要的多金屬成礦帶。伊什基里克裂谷帶出露地層由老到新依次為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組、阿克沙克組，中二疊統(tǒng)哈米斯特組、塔姆其薩依組、曉山薩依組，中侏羅統(tǒng)西山窯組、第四系中更新統(tǒng)烏蘇群、上更新統(tǒng)黃土層、全新統(tǒng)沖洪積層等。構(gòu)造形跡主要為脆性斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造。斷裂構(gòu)造主要為近東西向和北東向，具多期活動特征。褶皺構(gòu)造主要分布在石炭系和二疊系地層中，軸向北東東或北東向，受斷裂構(gòu)造影響，多數(shù)地質(zhì)體呈東西向—北東向展布，區(qū)域巖漿巖中火山巖主要發(fā)生在早石炭世早期、中二疊世中期；侵入巖主要發(fā)生在早石炭世中期、晚石炭晚期、中二疊世早期、中二疊世晚期和晚三疊世。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第二巖性段及少量全新統(tǒng)第四系沖洪積、殘坡積層。大哈拉軍山組第二段為一套陸緣裂谷陸相—島弧相中—中酸—酸性火山熔巖及其火山碎屑巖建造，上部夾淺海相正常沉積碎屑巖及灰?guī)r透鏡體。該段主要巖性有安山質(zhì)火山集塊巖、安山巖、英安巖、流紋質(zhì)含角礫巖屑、晶屑、漿屑熔結(jié)凝灰?guī)r、英安質(zhì)巖屑、晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋巖、次流紋巖等。容礦巖石主要為蝕變巖，其原巖以凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、安山巖為主，局部為流紋巖和英安巖。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)處于察布查爾大坂復(fù)褶皺的北翼，褶皺不發(fā)育，地層產(chǎn)狀不明顯，總體表現(xiàn)為向北、北北西、北西傾的單斜構(gòu)造，傾角28°～45°。北西向斷裂，為礦區(qū)最早的一組斷裂，延伸300～600m，被北東東向和北北東向的斷裂錯位。北東東向斷裂可能為西北向派生斷裂，延伸1000～2000m。斷裂在早石炭世、晚石炭世末、和晚三疊世末皆發(fā)生左行張扭性活動，而在早石炭世末和中二疊世末發(fā)生了右行壓扭性活動。斷裂出露附近巖石破碎，多具綠泥石化、褐鐵礦化、硅化，局部充填石英脈，是本礦區(qū)的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造。北北東向斷裂，為礦區(qū)較晚的一組斷裂，具多期活動性質(zhì)，規(guī)模較大，走向約20°，斷層兩側(cè)巖石破碎。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，僅在東光金銅礦區(qū)外圍西南角出露兩個巖枝狀晚石炭世石英二長斑巖小侵入體。石英二長斑巖：呈肉紅色，巖石具斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，其斑晶成分鉀長石呈不規(guī)則狀，具卡氏雙晶、泥化，含量占（5%）；斜長石呈半自形板柱狀，具聚片雙晶、絹云母化，含量占（7%）；石英呈它形粒狀，含量占（2%），黑云母呈片狀，含量占（2%），基質(zhì)成分由微粒狀的長英礦物組成，其中鉀長石和斜長石的含量相近，石英約占15%，副礦物為磁鐵礦、鋯石、磷灰石少量，基質(zhì)占84%。

2.4 蝕變帶特征

礦區(qū)蝕變較為發(fā)育，局部地段十分強烈。東光金銅礦區(qū)圈出的10條礦化蝕變帶，其中：

SP1、SP2蝕變帶：位于礦區(qū)北部，走向約65°～70°。帶內(nèi)蝕變主要為褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、硅化等，巖性為安山巖。

SP3、SP4、SP5、SP6蝕變帶：位于礦區(qū)北東部，走向約40°～50°。帶內(nèi)蝕變主要為褐鐵礦化、硅化，巖性為英安巖或安山巖。

SP7、SP8蝕變帶：位于礦區(qū)中部，走向約70°～75°。帶內(nèi)蝕變主要為孔雀石化、褐鐵礦化、硅化等，該礦化蝕變多沿石英脈發(fā)育，圍巖為凝灰?guī)r，安山巖、火山角礫巖等。

SP9、SP10蝕變帶：位于礦區(qū)南東部，走向約50°。帶內(nèi)蝕變主要為孔雀石化、硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化及黃銅礦化等，礦化蝕變主要分布于石英脈及其周圍。巖性為英安巖、安山巖。

2.5 礦體地質(zhì)特征

目前已圈定礦體8條，其中L1、L2、L3、L7為銅礦體，L4、L5、L6為金礦體，L8號為銅金礦體，規(guī)模最大。一般礦體與圍巖并無明顯的界線，大多肉眼難以區(qū)分，只能靠化學(xué)分析結(jié)果來確定。L8號礦體：長138m，厚0.99～4.76m，走向70°，銅品位0.5%～1.62%，平均1.09%；金品位1.06～401g/t，平均品位3.14g/t。礦化蝕變?yōu)榭兹甘ⅫS銅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、輝銻礦化、硅化、高嶺土化、弱綠泥石化等，礦體中石英脈發(fā)育。巖性有凝灰質(zhì)火山角礫巖、安山巖、英安巖。

2.6 礦石礦物組成

東光金礦礦石按自然類型可分為氧化礦石和原生礦石2類(見圖2)。

氧化礦石：地表礦石由于強烈風(fēng)化形成灰白—黃褐色碎裂狀、土狀氧化礦石，黃鐵礦幾乎全部或大部分氧化成褐鐵礦，黃銅礦也幾乎全部氧化成孔雀石、銅藍(lán)，屬強氧化礦石。金屬礦物主要有褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、孔雀石、銅蘭、輝銻礦、自然金等；脈石礦物有石英、長石、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石、葉臘石、高嶺石、重晶石等。原生礦石：原生礦石為區(qū)內(nèi)主要礦石，金屬礦物主要有黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦等；脈石礦物有石英、長石、綠簾石、方解石、重晶石等。

根據(jù)礦石物質(zhì)組分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等可分為破碎蝕變巖型和石英脈型2類。

破碎蝕變巖型礦石：礦區(qū)主要的礦石類型，占礦石總量的90%以上。構(gòu)造控礦特征明顯，礦體上下盤界線以破碎帶內(nèi)的斷裂面區(qū)分。破碎蝕變巖呈角礫狀，角礫成份多為凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、安山巖，經(jīng)多次破碎后泥質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)重膠結(jié)，常發(fā)育黃鐵礦或黃銅礦微細(xì)脈、團塊。石英脈型：礦石斷續(xù)分布于礦體頂部，礦石總量小于10%。石英脈多呈尖滅再現(xiàn)、尖滅側(cè)列的形式展布，脈寬0.1～0.8m、長2～20m不等，因蝕變強烈，呈紅褐色、褐色、灰色。

2.7 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)以半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、膠狀—變膠狀結(jié)構(gòu)為主，也發(fā)育碎裂、碎斑狀結(jié)構(gòu)、土狀結(jié)構(gòu)、變余斑狀結(jié)構(gòu)、溶蝕殘留結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。主要為浸染狀、角礫狀構(gòu)造，星點—稀疏—稠密浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造，也發(fā)育薄膜狀構(gòu)造（見圖2）。

圖2 礦物鏡下照片

3 礦床成因分析

3.1 與西天山阿希金礦對比

阿希金礦是典型的淺成低溫?zé)嵋盒徒疸~礦床。位于伊犁地區(qū)科古爾琴山南坡斷裂和吉蘭得一線以南與恰布坎卓塔和契里蓋卓塔一線以北之間的狹長地帶，構(gòu)造較為發(fā)育，控礦斷裂明顯。礦區(qū)出露的地層主要為大哈拉軍山組，由早石炭世早期陸相火山巖組成。阿希金礦容礦圍巖為一套中基性—中酸性火山巖和次火山巖。礦區(qū)碳酸鹽石英脈、長石斑巖脈和石英脈出露，礦區(qū)發(fā)育大面積的強絹云母化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、黃鐵礦化蝕變（賈斌等，1999）。廖啟林(2000)做了總體的研究與統(tǒng)計,認(rèn)為新疆北部淺成低溫?zé)嵋航鸬V床主要燭變:黃鐵礦化、磁鐵礦化、銷云母化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化等。張耀選（2009）認(rèn)為淺成低溫?zé)嵋航鸬V的主要蝕變有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化等。

綜合東光金銅礦的礦石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物類型以及礦床特征、蝕變特征，與淺成低溫?zé)嵋盒偷湫偷V床，阿希金礦進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)東光金銅礦與阿希金礦在礦石類型，礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦物類型，蝕變特征等方面非常的相像（見表1），且東光金銅礦與阿希金礦同屬于一個構(gòu)造單元，成礦背景基本相同，因此判定東光金銅礦與阿希金礦同屬于淺成低溫?zé)嵋盒徒疸~礦床。

表1 東光金銅礦與阿希金礦床特征對比表

3.2 東光金銅礦床成礦過程探討

劉英俊等(1991)認(rèn)為金礦與區(qū)域地殼演化緊密相關(guān)，淺成低溫?zé)嵋旱V床一般都與巖石經(jīng)構(gòu)造變形以至破壞產(chǎn)生的破裂裂隙有關(guān)，在多次構(gòu)造活動情況下，導(dǎo)致熱液的多次進(jìn)入和多階段沉積。含礦熱液進(jìn)入破裂裂隙，以充填作用和交代作用形成礦床。該類礦床與小侵入體、次火山巖伴生，礦體延伸方向尖滅迅速，礦體內(nèi)礦物成分復(fù)雜，高中低溫礦物在短距離內(nèi)更替疊置，分帶不明顯，礦化不均勻。東光金銅礦屬于淺低溫?zé)嵋航疸~礦，具有該類礦床的一般成礦作用。

[1] 新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.新疆板塊構(gòu)造區(qū)劃分圖[E].1994.

[2]賈斌,毋瑞身,等.新疆阿希晚古生代冰長石—絹云母型金礦特征[J].貴金屬地質(zhì),1999（8）：4.

[3]廖啟林，戴塔根.新疆北部淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床成礦地球化學(xué)特征初探[J].地質(zhì)地球化學(xué)，2000.

[4]張耀選.吐拉蘇盆地西北部金礦床成因研究[D].新疆大學(xué)碩士生學(xué)位論文,2009.

[5]劉英俊，馬東升.金的地球化學(xué)[M].北京科學(xué)出版社,1991.

P618.51

A

1004-5716(2015)10-0101-04

2014-10-18

2014-10-20

高升（1989-），男（漢族），新疆瑪納斯人，新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院在讀研究生，研究方向：礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)。