徐 宇，張曉帆，陳 川1,

（1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830047; 2.新疆大學(xué)新疆中亞造山帶動力學(xué)與成礦預(yù)測實驗室，新疆烏魯木齊830047）

新疆察布査爾縣紅石溝銅礦地質(zhì)特征與找礦標志

徐 宇*1,2，張曉帆2，陳 川1,2

（1.新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830047; 2.新疆大學(xué)新疆中亞造山帶動力學(xué)與成礦預(yù)測實驗室，新疆烏魯木齊830047）

紅石溝銅礦（化）點位于新疆察布查爾縣，大地構(gòu)造位置處于哈薩克斯坦—準噶爾板塊（一級）伊犁微板塊（二級）的鞏乃斯晚古生代裂谷（三級）之伊什基里克石炭—二疊紀裂谷帶（四級）的東部，含礦巖性為花崗斑巖、角礫凝灰?guī)r和安山巖（含角礫）。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂、巖漿巖發(fā)育，礦體賦存與早二疊世花崗斑巖和安山巖中。經(jīng)長期地質(zhì)研究認為：該礦床成因?qū)儆诎邘r型銅礦,簡要總結(jié)了礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床特征、成礦模式和找礦標志、找礦方向。

地質(zhì)特征;成礦模式;斑巖型銅礦;找礦標志

紅石溝銅礦（化）點是新疆第一地質(zhì)大隊于2003年發(fā)現(xiàn)（肖忠，2004），該礦（化）點位于伊犁鐵、鉬、銅、鉛、鋅、金、鎢、鈾、煤、油氣成礦帶的伊什基里克銅、金、鉛、鋅、鐵、煤礦帶(謝春化，2001)。帶內(nèi)已查明的重要礦產(chǎn)以銅、金、鉛鋅礦為主,并有鐵、重晶石和煤礦等.銅礦主要類型為斑巖型(蘇阿蘇庫姆斯薩依銅礦),鉛鋅礦主要為火山巖型(阿爾恰勒鉛鋅礦、闊拉薩依鉛鋅礦),金礦為陸相火山巖型(特克斯金礦、神泉金礦等)（董連慧，2010）。

近年，在該地區(qū)利用電法勘探、磁法勘探和鉆探，又新發(fā)現(xiàn)幾個礦(化)點。筆者在前人的工作基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來的調(diào)查成果，嘗試性地總結(jié)紅石溝銅礦的地質(zhì)特征與成礦模型發(fā)現(xiàn)，該礦床具有斑巖型銅礦成因特征，與伊什基里克礦帶斑巖型銅礦類似。由于目前在察布査爾縣紅石溝發(fā)現(xiàn)大型斑巖型銅礦床的實例很少，所以分析研究紅石溝銅礦（化）點的地質(zhì)特征與找礦方向?qū)χ笇?dǎo)該地區(qū)的找礦工作具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

紅石溝銅礦（化）點位于哈薩克斯坦—準噶爾板塊（一級）伊犁微板塊（二級）的鞏乃斯晚古生代裂谷（三級）之伊什基里克石炭—二疊紀裂谷帶（四級）的東部。該區(qū)自早石炭世發(fā)生拉張作用，形成了晚古生代中期伊犁裂谷，沉積了巨厚的早石炭世大哈拉軍山組中酸性火山巖建造，是區(qū)內(nèi)金礦形成的主要時期；早石炭世中晚期啦張活動漸趨停止，沉積了阿克沙克組碳酸鹽巖—復(fù)理石建造，不整合于早石炭世大哈拉軍山組上；中石炭世始再次地殼拉張，沉積了巨厚的裂谷型陸相—海相交互的碎屑巖、凝灰質(zhì)碎屑巖及中酸性火山巖，是區(qū)內(nèi)銅（鐵）礦形成的主要時期；晚石炭世轉(zhuǎn)入?yún)R聚并有大量的二長花崗巖侵入；早二疊世該區(qū)再次地殼拉張發(fā)生裂谷作用，形成巨厚的陸相火山巖建造，其中產(chǎn)有銅礦；晚二疊世，該區(qū)地殼繼續(xù)拉張沉積了一套裂谷型正常沉積碎屑巖和陸相火山巖建造；晚二疊世晚期，進入穩(wěn)定內(nèi)陸盆地階段，沉積了河流相、湖泊相的砂礫巖夾泥巖、砂巖、薄煤層等。區(qū)內(nèi)出露地層主要為石炭系、二疊系、侏羅系，石炭紀—二疊紀構(gòu)造巖漿活動強烈。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組上段（C1d2）和下段（C1d1）的一套火山巖組合。下段（C1d1）進一步劃分為2個巖性段（C1d11、C1d12）：第一巖性段（C1d11）以暗灰色玄武巖為主，夾安山巖、凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r;第二巖性段（C1d12）以灰綠—灰紫色凝灰?guī)r、熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、安山巖為主夾砂巖、玄武巖，該巖性段是礦區(qū)的主要含礦層位。第二巖性段（C1d12）進一步劃分為3個巖性層（C1d12-1、C1d12-2、C1d12-3）：第一巖性層（C1d12-1）紫灰色蝕變安山巖、玄武巖夾角礫凝灰?guī)r；第二巖性層（C1d12-2）灰紫色蝕變?nèi)劢Y(jié)角礫凝灰?guī)r；第三巖性層（C1d12-3）灰綠色-灰紫色角礫凝灰?guī)r砂巖互層。上段（C1d2）劃分為3個巖性段（C1d21、C1d22、C1d23、）：第一巖性段（C1d21）以灰綠色角礫凝灰?guī)r、砂巖為主夾安山巖、玄武巖等;第二巖性段（C1d22）以淺灰—灰黃色蝕變角礫凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r為主夾砂巖；第三巖性段（C1d23）以灰綠色角礫凝灰?guī)r為主夾安山巖、砂巖。區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，巖石類型較簡單，巖性主要為酸性斑巖、正長斑巖、少量的閃長巖脈、基性巖脈等。其中淺成的酸性斑巖與銅礦化關(guān)系密切。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造，以北東向和北東東向斷裂為主，傾向、傾角不明，性質(zhì)以壓扭性為主，與巖層、礦體正交切割（圖1）。

3 礦床特征

礦區(qū)主要含礦層位為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組下段第二巖性段第二層（C1d12-2）灰紫色熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、安山巖。該巖性層內(nèi)侵入巖較發(fā)育，主要巖性為褐紅色正長斑巖、淺紅色花崗斑巖及黃褐色流紋斑巖，多呈巖枝、巖脈狀產(chǎn)出。礦化蝕變帶產(chǎn)于火山巖與花崗斑巖體（脈）的接觸部位，在安山巖、凝灰?guī)r（含角礫）和花崗斑巖中均有礦化。

3.1 礦點組合、分布及產(chǎn)狀

主要含礦層位為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組下段第二巖性段第二層（C1d12-2）灰紫色熔結(jié)角礫凝灰?guī)r、安山巖。蝕變帶長度大于800m，寬60～150m，現(xiàn)階段地表圈定礦（化）體7個（L1-L7），總體走向50°～70°，地表傾向北西，傾角66°～77°。礦化蝕變帶產(chǎn)于火山巖與花崗斑巖體（脈）的接觸部位，在安山巖、凝灰?guī)r（含角礫）和花崗斑巖中均有礦化（圖2）。物探資料顯示，該礦（化）體產(chǎn)狀與地表不一致，深部向南東傾，需進一步查證確認。

圖2 紅石溝斑巖銅礦特征ll橫剖面示意圖

L1：5條探槽控制，以銅品位0.1%為邊界，圈定礦（化）體長度420m，西側(cè)有明顯分叉，視厚3.10～21.80m，平均13.73m。銅品位0.11%～0.26%，單樣最高0.64%,平均0.20%;伴生銀品位（5.90～24.00）×10-6，單樣最高品位58.6×10-6，平均13.83×10-6；伴生金品位（0.04～0.23）×10-6，單樣最高品位0.66×10-6，平均0.12× 10-6。ZK1103孔（孔深181.00m）在32.90～53.80m（20.90m）酸性斑巖夾凝灰?guī)r中見到孔雀石、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、黃鐵礦化，有2個樣達到礦化，視厚分別為1.72m、2.70m，銅品位分別為0.16%、0.12%。控制L1礦化體斜深約40m。L2：位于L1南側(cè)10～60m，5條探槽控制，以銅品位0.1%為邊界，圈定礦（化）體長度320m，東側(cè)有明顯分叉，視厚4.80～6.30m，平均5.40m。銅品位0.13%～0.31%，單樣最高0.52%，平均0.20%；伴生金品位（0.09～0.38）×10-6,單樣最高0.65× 10-6;伴生銀品位（4.20～29.80）×10-6,單樣最高31.20× 10-6。由于礦區(qū)地表覆蓋嚴重，揭露的礦化體及斑巖體產(chǎn)狀不明，對L1、L2礦（化）體已施工鉆孔見礦情況與地表控制礦化體和物探激電異常解釋存在較大差異，鉆孔控制礦化體偏淺，對礦區(qū)礦化體及斑巖體產(chǎn)狀、控礦構(gòu)造、物探異常等仍有待近一步認識和鉆探驗證。L3：位于L2南側(cè)40～50m，3條探槽控制，以銅品位0.1%為邊界，圈定礦（化）體長度300m，視厚1.80～8.00m，平均4.90m。銅品位較好；L7:位于L1東偏南側(cè)450m，2條探槽控制，以銅品位0.1%、鉛品位0.2%為邊界，圈定礦(化)體長度約300m,視厚5.10～12.30m,平均8.70m。由南西向北東由銅礦化逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殂~鉛礦化，礦石的平均品位0.30%；有伴生金；東部（TC37）鉛品位0.26%～6.22%,平均2.23%。L4、L5、L6礦（化）體均為單工程控制，視厚分別為3.00m、3.40m、1.80m，銅品位分別為0.35%、0.16%、0.18%，伴生金品位分別為0.31×10-6、0.12×10-6、0.60×10-6。經(jīng)地表結(jié)合鉆孔初步評價均為銅礦化體（除個別單樣可達邊界品位）且規(guī)模不大，推測其為斑巖體礦化的外圍。

3.2 礦石類型

礦石類型以花崗斑巖、角礫凝灰?guī)r和安山巖（含角礫）為主。

3.3 礦物組合

礦石金屬礦物見有孔雀石、銅蘭、褐鐵礦、赤銅礦、黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、方鉛礦等。

3.4 結(jié)構(gòu)/構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)為他形粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為細脈狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造、星點狀構(gòu)造。

3.5 礦化階段及分布

成礦分原始沉積期和熱液期2個階段：

原始沉積期：隨火山活動，Cu、Au等有利礦質(zhì)被噴發(fā)物攜帶到地層中沉積下來，形成原始礦源層。經(jīng)區(qū)域1∶5萬水系沉積物采樣證實區(qū)內(nèi)下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組中酸性火山巖常以富含Cu、Au、Pb、Zn、Ag等微量元素為特征，是尋找有色金屬礦產(chǎn)的有利部位。

熱液期：區(qū)內(nèi)大哈拉軍山組地層中廣泛形成硅化、綠泥石化、絹云母化等蝕變現(xiàn)象，說明地層曾遭受過硅鉀型熱鹵水的熱液蝕變作用，熱液在地下對流、循環(huán)，使地層中銅元素活化、遷移，沉淀于地層中的有利賦礦部位（如褶皺軸部、轉(zhuǎn)折端、斷裂交匯部位或裂隙發(fā)育地段），形成礦（層）體。

3.6 蝕變

礦化圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。大致可劃分為2個帶：（1）綠泥石化—碳酸鹽化帶：是早期形成的蝕變帶，遍及分布在含礦帶及外側(cè)，屬面型蝕變帶。（2）黃鐵礦化—硅化—絹云母化帶：是疊加在綠泥石化—碳酸鹽化帶之上，主要分布在含礦帶及其周圍，與成礦關(guān)系密，基本上也屬面型蝕變帶。

3.7 地球化學(xué)標志

鐵、銅、金、鈷磁異常。

4 成礦模式和找礦標準

4.1 成礦模式

由于該礦未進行過礦床成礦流體（包裹體）、同位素等方面的樣品測試，礦床的成因研究程度尚不夠深入。主要依據(jù)與伊什基里克成礦帶、齊蘇阿蘇庫姆斯薩依銅礦成礦地質(zhì)條件類比，具有較多相似性。

綜合礦區(qū)礦體類型經(jīng)濟分布特征與氣水熱液、巖性的相互關(guān)系，可以建立紅石溝銅礦（化）點的成礦模式（圖3），即：①礦化蝕變帶產(chǎn)于火山巖與花崗斑巖體（脈）的接觸部位，在安山巖、凝灰?guī)r（含角礫）和花崗斑巖中均有礦化。②氣水熱液與火山巖與花崗斑巖體（脈）為紅石溝銅礦（化）點形成的主要控礦因素。③該礦區(qū)地球化學(xué)異常以Au、Cu為主，伴Ag、Pb、Zn等，綜合異常面積約6km2，平面形態(tài)呈橢圓狀。異常濃集中心與花崗斑巖分布范圍吻合較好，異常伴有Mo、Bi、Sn、W異常組分同熱液活動關(guān)系密切。成礦元素Au、Ag、Cu、Pb元素具有三級分帶，套合較好，說明同源同期的成礦物質(zhì)，多金屬礦化組合特征.Mo、Bi分別分布于巖體北側(cè)接觸帶，說明同后期酸性巖漿侵入關(guān)系密切。④由深部的富鉀、鈉的熱液或與地殼巖石中的裂隙水，地下水混合交代或局部熔融上部地殼含銅巖石而成。

4.2 找礦標志

礦化蝕變標志：金屬硫化物礦體在地表及近地表處易于形成各種氧化礦物的鐵帽，如銅礦形成的孔雀石，鉛鋅礦形成的淡黃、黃褐—淺棕色鉛鋅氧化物等。直接尋找具有各種金屬氧化礦物鐵帽是找礦直接標志。

圖3 紅石溝銅礦成礦模式圖

巖相找礦標志：嚴格受石炭紀火山機構(gòu)控制，次火山巖相淺成中—酸性復(fù)式斑巖體是主要斑巖型銅礦的含礦建造，為直觀的巖相找礦標志。

地層巖石標志：早古生代石炭系中酸性火山熔巖、火山碎屑巖是該礦賦礦地層，是找礦地層巖石標志。

物探異常標志：礦體和圍巖視極化率和視電阻率方面有明顯的差異。實驗表明，在礦區(qū)使用電法可以有效尋找被第四系掩蓋的礦體和隱伏礦體，并可進一步探明礦體的深度、產(chǎn)狀和延伸情況.銅礦體視電阻率一般大于2%，在條件相似的礦區(qū)，開展物探工作，能夠進行礦體的定位預(yù)測。

5 找礦方向

根據(jù)找礦標志，本區(qū)一帶找礦方向應(yīng)側(cè)重于蝕變火成巖型的銅礦。主要側(cè)重如下地段：

（1）在礦區(qū)一帶相對規(guī)模較大、濃縮中心突出、還為進行查證的物探異常區(qū)，具有尋找評價銅礦的潛力。

（2）金屬硫化物礦體在地表及近地表處易于形成各種氧化礦物的鐵帽，在礦化帶內(nèi)圈定的礦體，沿走向、傾向的延伸還未完全查明，對在礦區(qū)圈出的銅礦化帶進一步勘察，有較大的找礦潛力，有望擴大礦床規(guī)模。

（3）早二疊世該區(qū)再次地殼拉張發(fā)生裂谷作用，形成巨厚的陸相火山巖建造，其中含銅礦豐富，應(yīng)進一步對該地區(qū)早二疊世地層的勘察，有望勘探規(guī)模較大的隱伏銅礦。

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A

1004-5716(2016)12-0132-03

2016-01-19

2016-03-04

徐宇（1989-），男（漢族），新疆大學(xué)13級在讀碩士研究生，地質(zhì)資源與地質(zhì)工程專業(yè)，研究方向：應(yīng)用地球物理。