宋冬梅

（新疆地質(zhì)勘查開發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆昌吉831100）

新疆巴里坤縣大紅山銅金礦床地質(zhì)特征

宋冬梅*

（新疆地質(zhì)勘查開發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆昌吉831100）

通過對礦床的成礦地質(zhì)條件、控礦因素和物質(zhì)組分的分析研究，認(rèn)為該礦床具多期多種礦化特點(diǎn)，金礦體具有中酸性侵入體接觸帶型金礦的特點(diǎn)又具有破碎蝕變巖型金礦的特點(diǎn)，銅礦體屬斑巖型銅礦。礦化可劃分為兩期，早期與次生石英巖同期，有金、銅形成；晚期成礦熱液繼續(xù)沿網(wǎng)狀微裂隙或破碎帶上升，在石英閃長巖體頂部微裂隙系統(tǒng)中使早期銅礦化進(jìn)一步富集而形成銅礦體，同時(shí)含礦熱液沿構(gòu)造裂隙進(jìn)一步富集形成金礦體。

破碎蝕變巖型金礦；斑巖型銅礦；大紅山

1　概述

大紅山銅金礦床是2004年發(fā)現(xiàn)的，礦床含金、銅礦種，資源遠(yuǎn)景可觀，通過深入研究可能成為中小型工業(yè)礦床。

該論文從基礎(chǔ)地質(zhì)研究入手，來提高礦床的研究程度，同時(shí)通過分析該礦床所表現(xiàn)出來的各種找礦信息，總結(jié)歸納出該礦床的找礦模式，為尋找類似礦床提供找礦標(biāo)志和理論依據(jù)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

大紅山銅金礦床處于哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊（Ⅰ級構(gòu)造單元）內(nèi)準(zhǔn)噶爾微板塊（Ⅱ級構(gòu)造單元）唐巴勒—卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶（Ⅲ級構(gòu)造單元）內(nèi)，區(qū)域上處于東準(zhǔn)噶爾金鉻鐵銅錫汞、石墨、天然氣、煤成礦帶之莫?dú)J烏拉金銅鐵鋅多金屬成礦亞帶，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，礦產(chǎn)資源豐富，礦種齊全，配套性好。礦床產(chǎn)于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j）和華力西晚期石英閃長巖體中（圖1）。

2.1礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j），按巖性可分為2個(gè)巖性段。

2.1.1下石炭統(tǒng)姜巴斯套組第一巖性段（C1ja）

分布于礦區(qū)南部和中部，主要巖性為灰綠色凝灰質(zhì)粉砂巖、蝕變凝灰?guī)r。巖石由于受構(gòu)造和巖漿熱液作用，多強(qiáng)烈的破碎及蝕變，原巖結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組分不易辨認(rèn)。

2.1.2下石炭統(tǒng)姜巴斯套組第二巖性段（C1jb）

分布于礦區(qū)北西部，主要巖性為細(xì)—粗粒巖屑砂巖及少量凝灰?guī)r。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，其中主要斷裂有2組：即北西西—南東東向斷裂、北北西向斷裂。由于斷裂變動(dòng)是長期的,不但貫通巖漿活動(dòng)和成礦作用的全過程,而且在成礦之后還在強(qiáng)烈地活動(dòng)著。

2.2.1北西西—南東東向斷裂（F1、F2）

該組斷裂有F1、F2兩條，為礦區(qū)主干斷裂，走向110°～125°，傾向33°左右，傾角60°。平面上呈線狀或舒緩波狀，橫貫整個(gè)預(yù)查區(qū)，礦區(qū)可見長度4.5km，斷裂帶寬10～30m，斷裂兩側(cè)巖石發(fā)生強(qiáng)烈的碎裂巖化、綠泥石化、褐鐵礦化。

2.2.2北北西向斷裂（F3）

該斷裂分布在礦區(qū)的中部，走向320°～340°，傾向60°，傾角70°～80°，斷層破碎帶寬20m左右。斷裂破碎帶內(nèi)巖石鉀化、綠簾石化、碳酸鹽化發(fā)育。該斷裂明顯錯(cuò)斷地表蝕變帶，局部可見斷裂破碎帶內(nèi)殘留少量蝕變體。

2.3巖漿活動(dòng)

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入巖分布廣泛，占礦區(qū)面積的50%左右。巖石類型為華力西晚期石英閃長巖，其次礦區(qū)內(nèi)沿北西西向構(gòu)造展布的花崗斑巖脈和酸性巖脈發(fā)育。通過測制地化剖面巖基巖光譜結(jié)果統(tǒng)石計(jì)分析：Au在石英閃長巖平均值為1.63×10-9，比區(qū)域背景平均值1.87×10-9略低；Cu在石英閃長巖為147.94×10-6，比區(qū)域背景平均值30.90×10-6明顯增高，說明石英閃長巖可能為銅礦的形成提供了物質(zhì)來源。

圖1　新疆巴里坤縣大紅山銅金礦區(qū)平面地質(zhì)草圖

2.3.1石英閃長巖巖石化學(xué)特征

礦區(qū)內(nèi)石英閃長巖里特曼指數(shù)σ=0.39～3.18，按巖漿巖化學(xué)分類屬亞堿性系列鈣堿性巖石。巖石化學(xué)特征見表1。

表1　石英閃長巖巖石化學(xué)特征表

2.3.2副礦物特征

巖石內(nèi)副礦物主要有磁鐵礦（1%～2%）、黃鐵礦（1%）、褐鐵礦（2%）、黃鉀鐵礬（2%～3%）、榍石（小于1%）、方解石（1%）及綠簾石（10%～15%）、綠泥石（10%～30%）。

2.3.3微量元素特征

強(qiáng)不相容元素主要有Rb、Ba、Th，中等不相容元素主要有Sr、Ta，中等不相容元素Sr、Ta，Rb、Th表現(xiàn)為相對富集。

2.4變質(zhì)作用及變質(zhì)巖

礦區(qū)變質(zhì)作用不發(fā)育，下石炭統(tǒng)姜巴斯套組巖石變質(zhì)程度較低，為一套淺變質(zhì)礦物組合：絹云母+綠泥石+綠簾石+石英,為低綠片巖相，變質(zhì)作用類型主要有動(dòng)力變質(zhì)作用和氣成熱液變質(zhì)作用。

礦區(qū)動(dòng)力變質(zhì)巖分布較為廣泛，是動(dòng)力變質(zhì)作用的產(chǎn)物，主要分布于構(gòu)造強(qiáng)烈部位或擠壓破碎帶中。巖石類型主要以閃長質(zhì)碎斑巖、閃長質(zhì)碎裂巖為主，其變質(zhì)程度較低，大部分巖石保留有原巖特征。氣成熱液變質(zhì)巖以殘留體形式在巖體中出露，巖石類型為次生石英巖，為礦區(qū)內(nèi)賦金礦巖石。

3　成礦作用

礦體集中分布于礦區(qū)中、東部，主要賦存于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j）和華力西晚期石英閃長巖體中。

3.1礦化特征

3.1.1礦區(qū)金礦體

礦區(qū)內(nèi)圈定出了8個(gè)金礦體，其中Au-1、Au-2金礦體規(guī)模較大，地質(zhì)特征如下：

Au-1號金礦體：礦體地表呈脈狀產(chǎn)出控制（含外推部分）長43m，寬6m。礦體地表金平均品位3.74×10-6，礦體頂板巖性為灰褐色蝕變次生石英巖。

Au-2號金礦體：礦體地表呈脈狀產(chǎn)出,控制長度70m，平均視厚度為3.47m。礦體平均品位7.11×10-6，礦體頂、底板巖性均為灰褐色褐鐵礦化次生石英巖。

3.1.2礦區(qū)銅礦體

礦區(qū)內(nèi)共圈定出了5個(gè)銅礦體,均為盲礦體，其中銅平均品位0.24%～0.33%，伴生金平均品位為（0.13～0.54）×10-6，賦礦巖石為灰褐色褐鐵礦化石英閃長巖。

3.1.3圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)石英閃長巖多發(fā)生硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化蝕變，局部有零星孔雀石化、藍(lán)銅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化；次生石英巖可見內(nèi)石英網(wǎng)脈發(fā)育，絹云母化、硅化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化強(qiáng)烈；凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰?guī)r局部具綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化蝕變；霏細(xì)（斑）巖脈局部硅化、黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化強(qiáng)烈，部分已變?yōu)榇紊r。

3.2控礦因素

3.2.1構(gòu)造對成礦的控制作用

礦區(qū)具代表性的主斷裂F1、F2只相距百余米，為含礦熱液運(yùn)移的主要通道。同時(shí)F1、F2斷裂的次一級構(gòu)造和華力西中期石英閃長巖侵入體接觸帶及其微裂隙系統(tǒng)為礦質(zhì)的儲(chǔ)存和富集提供了良好的空間條件。

3.2.2巖漿巖對成礦的控制作用

華力西中期石英閃長巖侵入體為金、銅成礦提供了熱源和成礦熱液。

礦區(qū)內(nèi)已圈定的金礦體主要產(chǎn)于石英閃長巖與地層的外接觸帶的次生石英巖中。石英閃長巖體內(nèi)的金礦是含礦熱液沿巖體破碎帶充填的產(chǎn)物。

3.2.3地層因素

通過對礦區(qū)地層基巖光譜結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析,下石炭統(tǒng)姜巴斯陶組地層凝灰?guī)r中金的平均含量為2.10×10-9，金的背景值為1×10-9，可見姜巴斯陶組地層中凝灰?guī)r為成礦提供了一定的物質(zhì)來源。

3.3礦床成因分析

通過對礦體特征和控礦因素的分析，礦體具有如下特征：

（1）金礦礦石構(gòu)造主要為碎裂細(xì)脈—網(wǎng)脈狀構(gòu)造，銅礦石為星散浸染狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。

（2）金礦體均處于北西西向斷裂的上、下盤而靠進(jìn)斷裂面附近的張性裂隙中；銅礦體產(chǎn)于石英閃長巖體頂部微裂隙系統(tǒng)中。

（3）礦區(qū)內(nèi)石英閃長巖體侵位是引發(fā)成礦最重要的前提，它有利與花崗質(zhì)巖漿中揮發(fā)相達(dá)到飽和或過飽和，進(jìn)而引起花崗質(zhì)巖漿發(fā)生二次沸騰，揮發(fā)相上升集中于石英閃長巖體的頂部，由于體積膨脹，產(chǎn)生機(jī)械能，從而在石英閃長巖體的頂部和圍巖中產(chǎn)生許多網(wǎng)狀微裂隙，同時(shí)在巖體的頂部和圍巖中發(fā)生交代作用形成次生石英巖，礦質(zhì)初步富集。

（4）次生石英巖蝕變類型主要為絹云母化、硅化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化、高嶺土化，是中—低溫?zé)嵋鹤饔玫漠a(chǎn)物，黃鉀鐵礬化、高嶺土化多疊加于構(gòu)造破碎帶之上。

（5）礦區(qū)內(nèi)石英閃長巖內(nèi)接觸帶普遍硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化；外接觸帶綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化發(fā)育。

綜合以上特征說明該礦床具多期多種礦化特點(diǎn)，金礦體具有中酸性侵入體接觸帶型金礦的特點(diǎn)又具有破碎蝕變巖型金礦的特點(diǎn)；銅礦體屬斑巖型銅礦。

[1]唐興國，等.新疆巴里坤縣大紅山銅金礦預(yù)查報(bào)告[R].2006.

[2]芮宗瑤，黃崇軻，齊國明，徐玨，張洪濤，等.中國斑巖銅（鉬）礦床[M].地質(zhì)出版社，1984.

[3]劉德權(quán)，唐延齡，周汝洪.中國新疆礦床成礦系列[M].地質(zhì)出版社，1996.

[4]張良臣，劉德權(quán)，等.中國新疆優(yōu)勢金屬礦產(chǎn)成礦規(guī)律[M].地質(zhì)出版社，2003.

[5]中國地質(zhì)科學(xué)院礦床地質(zhì)研究所.中國礦床學(xué)[C]//紀(jì)念謝家榮誕辰90周年文集，北京:學(xué)術(shù)書刊出版社，1989.

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A

1004-5716(2015)07-0100-03

2014-07-23

2014-08-04

宋冬梅（1982-），女（漢族），新疆昌吉人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。