馬東平

（新疆聯(lián)圣礦業(yè)有限公司 尼勒克 835700）

窗街薩依銅礦屬阿吾拉勒-伊什基里克Au、Cu、Pb、Zn、Fe成礦帶西段的阿吾拉勒銅礦帶［1］的重要組成部分，外圍分布的同類型的礦點很多，成礦地質(zhì)條件很好，緊鄰西邊有109銅礦、黑山頭銅礦、塔勒德薩依銅礦，西北邊為群吉銅礦、托巴斯薩依銅礦、克亞克特銅礦、東有包尕斯銅礦、特鐵達坂銅礦等礦點，均具有一定規(guī)模，其中109銅礦、群吉銅礦、托巴斯薩依銅礦正在開采之中。本礦點與上述礦點均屬同一成礦帶，具有相同的成礦地質(zhì)條件。本文在對窗街薩依銅礦的礦床地質(zhì)特征、成礦條件分析的基礎上，對該礦床的成礦遠景進行了分析。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

窗街薩依銅礦地處哈薩克斯坦-準噶爾板塊阿吾拉勒晚古生代裂谷系［2］。阿吾拉勒銅礦帶在晚古生代時期，經(jīng)歷了晚石炭世拉張環(huán)境裂谷發(fā)展階段，晚石炭世末進入陸內(nèi)發(fā)展階段，早二疊世地殼基本為擠壓環(huán)境，局部處于后碰撞的松弛拉張期，使伊犁地塊拉伸再現(xiàn)陸殼火山裂谷，在鞏乃斯等地產(chǎn)生大陸上疊裂谷［3］，形成下二疊統(tǒng)烏郎組（P1w）雙峰式火山巖系及偏堿性花崗巖等含礦建造。

區(qū)域斷裂構造及褶皺十分發(fā)育，主體構造以東西向為主，其次為北西向、北東向。東西向構造帶包括阿吾拉勒山背斜、索茲木特斷裂、喀臘巴薩依斷層、特鐵達坂斷層等；北西向構造帶包括有特鐵達坂向斜、阿吾拉勒山北坡斷層、莫斯早特陶附近北西向斷層、阿吾拉勒山主峰斷裂等；北東向構造帶有群吉復式向斜、巴斯爾干向斜、阿吾拉勒山南坡斷層及巴斯爾干斷層等。

區(qū)域內(nèi)出露地層主要有上石炭統(tǒng)伊什基里組和下二疊統(tǒng)烏郎組，巖性以中酸性、基性火山巖夾碎屑巖為特征。

阿吾拉勒銅礦帶西段巖漿活動十分強烈、頻繁，以巖漿噴發(fā)為主，其次為巖漿侵入。

侵入巖多呈巖枝、小巖株、巖床、巖頸產(chǎn)出。以酸性巖類為主，中性巖次之，時代主要為華力西中、晚期［4］。華力西中期侵入巖分二個侵入次，主要巖性為閃長巖、石英閃長巖、角閃斜長花崗巖、黑云母角閃花崗巖。華力西晚期侵入巖分為三個侵入次，主要巖性有輝綠巖、閃長巖、閃長玢巖、石英閃長斑巖、花崗閃長斑巖、石英斑巖、花崗巖、細晶花崗巖、花崗斑巖、黑云母花崗斑巖、鈉長花崗斑巖等，多為淺成-超淺成侵入體，具有次火山巖的特征。這些中酸性侵入巖與銅、鐵銅礦化關系密切。為銅礦提供了熱源條件,同時也提供了礦源物質(zhì)。

區(qū)內(nèi)火山巖以石炭紀和早二疊世火山巖為主體。石炭紀晚期的火山活動強烈，噴發(fā)環(huán)境為濱-淺海相，間或有陸相火山巖噴發(fā)，反映古火山島弧構造環(huán)境的特點［4］；該期的火山巖分布廣、厚度大，巖石類型以酸性巖為主，火山碎屑巖比較發(fā)育，中基性巖僅在某些地段出露。早二疊世火山活動為陸相噴溢環(huán)境，下部為中-酸性火山巖，上部以基性火山巖為主，從規(guī)?？?，以晚期基性火山巖最發(fā)育，韻律明顯，旋回性清楚，具有典型雙峰式組合特征，表現(xiàn)陸內(nèi)裂谷的構造環(huán)境［4］。

石炭紀酸性火山巖的良好分異作用以及與少量堿性系列巖石的共存，反映其構造環(huán)境屬俯沖帶島弧區(qū)(陸源弧)偏大陸一側(cè)的拉張弧盆環(huán)境。其微量元素結(jié)果表明，下部火山旋回的酸性火山巖類Cu、Pb、Zn、Ag等成礦元素與維氏值相差不大，表明該火山巖系與銅礦關系不明顯；上部火山旋回火山巖，各元素含量與維氏值相差不大，僅個別元素含量相對較高。說明含銅礦化較弱，僅在局部地段見到零星的銅礦化。

二疊紀火山巖巖石分為兩大類［4］［5］，一類是鈣堿性系列，另一類是堿性系列，以后者占絕對優(yōu)勢。從巖性看，以中基性火山巖為主，少量酸性巖和中性巖；雙峰式特征明顯，這是陸內(nèi)裂谷環(huán)境的標志之一，是裂前階段的產(chǎn)物。其微量元素結(jié)果表明，本區(qū)二疊紀火山巖中以中性巖或中偏基性巖類Cu、Pb、Zn、As、Ag等成礦元素具有較明顯的富集特點，其它類型火山巖成礦元素富集不明顯，甚至貧化。表明本區(qū)火山巖型銅礦化富集主要與玄武安山巖或安山巖關系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層出露單一，僅出露有二疊統(tǒng)烏郎組及第四系全新統(tǒng)（圖1）。

圖1 窗街薩依銅礦區(qū)地質(zhì)略圖

烏朗組為一套中基性火山熔巖夾火山碎屑巖。下部為紫紅色角礫巖、含礫凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、沉凝灰?guī)r夾安山巖、灰綠色杏仁狀玄武巖，巖性以砂巖為主。上部為紫色、灰色安山巖、角礫安山巖、英安巖、安山質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖、灰綠色凝灰?guī)r夾沉凝灰?guī)r、粉砂巖、凝灰質(zhì)砂巖。以熔巖為主；地層厚度＞1500m，爆發(fā)指數(shù)＜10。發(fā)育槽狀斜層理水平層理。地層（巖性層）總體表現(xiàn)為走向東西，傾向北，傾角40°～65°，組成東西向單斜構造。因遭受后期構造的破壞而裂隙發(fā)育，沿裂隙多發(fā)育碳酸鹽細脈。

火山地層結(jié)構是以火山熔巖為主的結(jié)構類型，其主要巖相有空落相、噴溢相，噴發(fā)沉積相，組成噴發(fā)沉積相－噴溢相-空落相、噴溢相-空落相二種不同類型噴發(fā)韻律。未見頂，下與伊什基里克組呈斷層接觸。上部為區(qū)內(nèi)主要儲礦層，安山巖、沉凝灰?guī)r為礦區(qū)含礦巖性。

第四系全新統(tǒng)有沖洪積層和殘坡積層，堆積物主要為礫石、砂礫石、砂及亞砂土。

2.2 構造

該區(qū)位于阿吾拉勒山背斜的南翼，構造線呈東西向展布，總體表現(xiàn)型式主要反映為地層脆性斷裂變形，褶皺變形不發(fā)育，表現(xiàn)為單斜構造，地層走向東西，傾向北，傾角40°～65°。斷裂構造以東西向為主，次為北北東向斷裂。

東西向斷裂分布于礦區(qū)中部，屬區(qū)域性斷裂，也是區(qū)內(nèi)的主要控礦斷裂及容礦斷裂。該斷裂橫跨礦區(qū)，長達數(shù)十千米，寬幾米至十幾米，傾向北，傾角45°～50°，沿斷裂帶發(fā)育有片理化，并有硅化、綠泥石化、孔雀石化等蝕變。

北北東向斷裂規(guī)模較小，屬次級斷裂，長一般300～500m，寬數(shù)米至十余米，傾向北西，傾角70°～80°不等，斷裂帶中有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化，孔雀石化等蝕變，在與東西向斷裂交匯處，其銅礦化更明顯，是區(qū)內(nèi)的容礦構造。

2.3 巖漿巖

侵入巖主要分布在礦區(qū)南部，巖體呈巖枝產(chǎn)出，以中酸性為主，為華力西晚期侵入巖，巖性為花崗閃長巖。其次為零星分布的輝綠巖、閃長巖、閃長玢巖、石英閃長斑巖、花崗閃長斑巖、石英斑巖、花崗巖、細晶花崗巖、花崗斑巖、黑云母花崗斑巖、鈉長花崗斑巖呈巖脈沿斷裂產(chǎn)出。巖石具綠泥石、綠簾石化、高嶺土化、絹云母化蝕變。并有碎裂?；F(xiàn)象，裂縫中分布有孔雀石、黃銅礦和銅藍。

礦區(qū)火山活動頻繁而強烈，時代為早二疊世?；鹕綆r主要分布于礦區(qū)中北部，火山地層結(jié)構是以中酸-基性火山熔巖為主的結(jié)構類型?；鹕交顒釉缙谝試娨缦嘈浒采綆r，安山巖為主，其次為爆發(fā)相安山質(zhì)凝灰?guī)r，安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r；晚期以噴溢相安山巖、英安巖，爆發(fā)相安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，火山角礫巖、集塊角礫巖為主，其次為及爆溢相安山質(zhì)角礫熔巖。噴發(fā)韻律為沉積相-噴溢相、噴發(fā)沉積相-噴溢相-爆發(fā)相-爆溢相-噴發(fā)沉積相，巖漿由基性-中酸性演化?；鹕絿姲l(fā)方式為裂隙-中心式噴發(fā)。與火山巖相伴的次火山巖相當發(fā)育，多為淺成、超淺成侵入，巖性從中性到酸性均有分布，中性火山巖中常見有銅礦化現(xiàn)象。根據(jù)上述特征，結(jié)合區(qū)域大地構造背景、巖石化學性質(zhì)，認為本旋回形成于大陸上疊裂谷［4］火山噴發(fā)-沉積環(huán)境。

2.4 巖石地球化學特征

巖石化學剖面顯示，礦區(qū)巖石成礦元素含量與地殼豐度值相比（表1）［6］，Cu、Pb、Zn、Ag元素含量是地殼豐度值的1.44～3.29倍，為相對富集元素；Mo元素含量是地殼豐度值的0.78倍，出現(xiàn)負異常；與西天山全域元素背景值相比，Cu、Pb、Zn、Ag、Mo元素是西天山全域元素背景值的1.26～2.95倍。礦區(qū)勘查元素變化系數(shù)除Mo外，其余元素均大于112%，它們在空間上呈明顯的起伏變化，具有局部富集特征。

表1 窗街薩依地化剖面元素背景特征數(shù)據(jù)表

表2 窗街薩依地化剖面元素對比特征數(shù)據(jù)表

3 礦體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)圈定礦化帶3條（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），銅礦（化）體5條。礦化帶主要分布在構造破碎帶內(nèi)，破碎帶產(chǎn)狀北傾，傾角50°～75°。寬度一般40～180m不等，最寬處可達200m，延長400～1800m。礦化蝕變主要為硅化、綠泥石化、綠簾石化、青盤巖化、碳酸鹽化、鏡鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、輝銅礦化、黃銅礦化。分布在礦化帶內(nèi)的礦體主要產(chǎn)于下二疊統(tǒng)烏郎組中段安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r及安山玢巖中，其產(chǎn)狀及規(guī)模嚴格受東西向斷裂構造控制，空間分布于東西向斷裂構造及其旁側(cè)的破碎帶中，礦體形態(tài)隨破碎帶強弱、產(chǎn)狀、形態(tài)變化而變化，一般為脈狀及透鏡狀。銅礦體長一般為20～180m，礦體平均厚度0.32～12.48m。

3.1 礦體規(guī)模、形態(tài)

Cu1號礦體：位于礦區(qū)西部Ⅰ號礦化帶中，礦化帶長大于600m，寬30～80m。礦體形態(tài)呈不規(guī)則柱狀，產(chǎn)狀0°～10°∠40°～65°。礦體延長145m，斜深大于150m（圖2），礦體單工程厚度2.66～21.37m，平均厚度13.87m，礦體厚度變化系數(shù)為54.97%，沿走向、傾向變化不大，較穩(wěn)定。礦體單工程品位Cu0.66%～3.15%，平均品位Cu1.65%，Cu品位變化系數(shù)為53.33%，分布均勻。

圖2 窗街薩依銅礦39線剖面圖［6］

Cu2號礦體：位于礦區(qū)中部Ⅱ號礦化帶中，礦化帶長大于1100m，寬30～50m。礦體形態(tài)呈透鏡狀、脈狀，礦體5°∠50°～60°，礦體長320m。礦體單工程厚度1～5.81m，平均厚度3.50m，礦體厚度變化系數(shù)為93.16%，較穩(wěn)定。礦體單工程品位Cu0.51%～1.26%，平均品位Cu0.95%，Cu品位變化系數(shù)為85.83%，分布較均勻。該礦體向下有變厚變富特征。

Cu3號礦體：位于Cu2礦體東部，同屬Ⅱ號礦化帶內(nèi)，礦體形態(tài)呈層狀，產(chǎn)狀10°～25°∠70°～75°礦體延長近340m。礦體平均厚度2.78m，厚度變化系數(shù)為9.71%，沿走向穩(wěn)定。礦體最高品位Cu0.85%，平均品位Cu0.59%，Cu品位變化系數(shù)為6.26%，分布均勻。

Cu5-1礦體，位于Ⅲ號礦化帶中，礦化帶長大于1800m，寬80～180m。礦體呈似層狀、寬脈狀，產(chǎn)狀0°～10°∠50°～55°，礦體延長280m。礦體單工程厚度1.12～3.99m，平均厚度2.40m，厚度變化系數(shù)為65.15%，單工程品位0.58%～1.31%，平均品位0.84%，品位變化系數(shù)31.86%。

Cu5-2：礦體位于Cu5-1礦段下部，呈寬脈狀，控制長度180m，單工程厚度1.22～3.6m,平均真厚度2.19m，厚度變化系數(shù)為37.65%；單工程品位0.47%～1.77%，平均品位0.78%，品位變化系數(shù)61.39%。

3.2 礦物組成

該區(qū)內(nèi)含銅礦石主要有含銅安山巖、含銅安山凝灰?guī)r、含銅閃長巖。依據(jù)區(qū)內(nèi)的光薄片鑒定結(jié)果進行歸納統(tǒng)計，礦石礦物主要有孔雀石、銅藍、黃銅礦、斑銅礦、藍輝銅礦、赤銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦；脈石礦物有石英、綠簾石、方解石、斜長石、鉀長石等。

3.3 礦石結(jié)構構造

礦石呈他形-半自形粒狀結(jié)構、半自形粒狀結(jié)構，粒狀變晶結(jié)構；礦石構造有脈狀、碎裂網(wǎng)脈狀、散粒浸染狀構造等。

4 礦床成因及遠景分析

礦區(qū)位于阿吾拉勒南坡斑巖型和巖漿期后熱液型、火山熱液型銅礦成礦帶東端［7］［8］，是一個以銅礦為主的成礦帶，成礦與華力西中晚期巖漿噴發(fā)－侵入活動有十分密切的內(nèi)在聯(lián)系，古火山機構及斷裂構造對成礦作用控制明顯，礦體形態(tài)及物質(zhì)組份等是地層、構造及巖漿活動等因素綜合作用的結(jié)果。

地層控礦作用：區(qū)內(nèi)二疊紀中統(tǒng)烏郎組是銅礦床形成的重要條件，區(qū)內(nèi)礦體均分布在該組中段中，而且由于該組主要為火山巖地層，這套富含火山物質(zhì)的地層，因含銅豐度偏高，為礦床的形成奠定了基礎。區(qū)內(nèi)礦體均由烏郎組中段的安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r孔雀石化、硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等礦化蝕變而成，層控非常明顯，火山巖既提供成礦物質(zhì)，也是礦床富集的控礦巖石。特別是在硅化后更易破裂，其滲透性更強，便于含礦溶液流通，發(fā)生交代作用。因而礦體厚度中等，品位比較高。

構造控礦作用：礦區(qū)位于尼勒克銅成礦區(qū)帶中南部，礦體賦存于東西向與北北東向斷裂交匯處的東西向斷裂帶內(nèi)，含礦地質(zhì)體為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r，安山玢巖，呈東西向帶狀展布，其蝕變帶從中心向兩側(cè)分帶較明顯，表明了東西向斷裂多次的構造活動，層間剝離，層間破碎帶及構造裂隙較發(fā)育，隨著斷裂的不斷張開和閉合，中性巖漿不斷噴發(fā)和侵入。古火山構造的發(fā)育，含礦氣液則反復涌入，不斷進行析離-遷運-沉淀成礦作用，為成礦提供良好的通道和場所。

巖漿活動控礦作用：區(qū)內(nèi)火山活動強烈而頻繁，中基性—中性巖漿以裂隙-中心式多期次噴發(fā)，為本區(qū)銅礦床提供了優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。華力西中晚期侵入巖多次侵入，與火山巖相伴的次火山巖呈淺－超淺多次侵入或侵出，巖漿從基性-中酸性，巖性有輝長巖，輝綠（玢）巖、閃長玢巖，安山玢巖，花崗閃長斑巖，反映巖漿來源深。巖漿多次噴發(fā)與侵位，受東西向及北西西向斷裂構造控制，良好的構造位置有利于巖漿熱液富集及礦質(zhì)沉淀。

礦化富集規(guī)律及找礦標志：

⑴下二疊統(tǒng)烏郎組，特別是本組中段是本區(qū)主要的賦礦層位。

⑵東西向斷裂是控制區(qū)內(nèi)地層和巖石展布的斷裂構造，是含礦熱液遷運通道，為區(qū)內(nèi)主要導礦構造。東西向斷裂是含礦熱液遷運、沉淀的有利空間，銅礦體均賦存其中，為區(qū)內(nèi)主要的容礦構造。

⑶多期、多階段、多次巖漿活動為銅礦化提供大量的含銅氣液和動力能源，尤其是華力西晚期多階段、多次巖漿噴發(fā)和侵入活動形成的次火山機構是銅礦化富集的主要地段，古火山機構附近的中性火山巖、次火山巖是銅礦化富集的主要巖性。

⑷硅化、綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、孔雀石化疊加發(fā)育時，銅礦化富集。

⑸ Cu元素及Pb、Zu、Cu、Ag元素組合異常。則往往指示銅礦體的賦存。

總之，區(qū)內(nèi)巖漿具有多期、多階段、多次的活動特征，巖類復雜。火山巖中銅元素含量普遍低于相應的維氏值，反映了巖漿活動，尤其是華力西晚期的多次巖漿噴發(fā)和侵入活動導致銅礦質(zhì)大量揮發(fā)組分富集，經(jīng)多次疊加形成銅礦床。近幾年的地質(zhì)調(diào)查評價和綜合研究提供的資料表明，窗街薩依銅礦按照礦床成因類型特征的對比分析，屬火山巖型銅礦。從目前地表調(diào)查資料分析，區(qū)內(nèi)地表所發(fā)現(xiàn)的礦體及礦化露頭較多，礦化強度較高，多數(shù)礦化體具有厚度大、延伸長、銅品位高特點，找礦標志明顯，成礦條件良好，進一步擴大資源遠景的潛力較大。鑒于窗街薩依銅礦成礦條件、礦床類型，進一步加大工作力度，特別是加大鉆探、坑探工程的投入，以期達到大-中型的銅礦床規(guī)模，具有較大的找礦前景。