李化友

（新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心，新疆 烏魯木齊 830000）

斑巖型銅礦是一種非常重要的工業(yè)類礦床類型指與具有斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖類侵入體共生的浸染狀、細(xì)脈浸染狀和細(xì)脈狀銅和鉬—銅組分的富集體，成礦特征具有網(wǎng)狀細(xì)脈浸染成礦特點(diǎn)，這種礦床類型儲(chǔ)量非常巨大，能夠保障大規(guī)模的開采礦石。同時(shí)斑巖型銅礦也是新疆地區(qū)一種非常重要的銅礦礦床類型，也是當(dāng)?shù)匾环N最為重要的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源，廣泛分布于塔里木盆地西北緣。近年來，隨著新疆地區(qū)地質(zhì)找礦工作的不斷深入，在卡拉先格爾斑巖銅礦帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了哈臘蘇銅礦，隨后引發(fā)了眾多單位以及地質(zhì)研究工作者的廣泛重視，對(duì)于斑巖型銅礦找礦工作及其外圍研究工作起到了很大的帶動(dòng)作用。下文當(dāng)中結(jié)合近些年來的研究成果，對(duì)青河縣哈臘蘇銅礦成礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析探討，并研究了該礦礦床成因。青河縣哈臘蘇銅礦主要位于青格里河-布爾根復(fù)背斜軸部的北西端, 針對(duì)對(duì)區(qū)內(nèi)開展地質(zhì)地球物理分析發(fā)現(xiàn)礦區(qū)具有非常典型的物探異常，由她它構(gòu)建的球物理找礦模型，對(duì)指導(dǎo)區(qū)內(nèi)斑巖型硫化物礦床找礦工作具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

哈臘蘇銅礦要分布于卡拉先格爾礦帶當(dāng)中，哈薩克斯坦準(zhǔn)噶爾板塊與西伯利亞板塊交接部位是礦床大地構(gòu)造所在，將北準(zhǔn)噶爾與阿勒泰不同演化歷史以及不同構(gòu)造特征的構(gòu)造單元給跨越，有著極為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)。阿爾泰構(gòu)造區(qū)位于額爾齊斯斷裂北部主要由斷裂帶（NW-SE向）與推覆體共同組成沖斷推覆構(gòu)造體系（大型）。北準(zhǔn)噶爾地區(qū)分布于額爾齊斯斷裂南部，有變形擠壓帶（NW向）以及若變形地塊共同構(gòu)成構(gòu)造格局，表現(xiàn)為菱形鑲嵌特征該區(qū)有著非常強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)以及構(gòu)造特征，潛藏豐富的礦產(chǎn)資源，見圖1。

圖1 哈臘蘇銅礦--帶區(qū)域地質(zhì)圖

以瑪因鄂博大斷裂在區(qū)域上將地層劃分為南北兩個(gè)部分，阿爾泰地層分區(qū)分布于北部，主要有康布鐵堡組（下泥盆統(tǒng)）所組成。準(zhǔn)噶爾地層分區(qū)分布于南部主要有二臺(tái)小區(qū)所組成，巖性特征主要為北塔山組（中泥盆統(tǒng)）南明水組（下石炭統(tǒng)）第三系與第四系地層還分布于區(qū)內(nèi)。

區(qū)內(nèi)瑪因鄂博斷裂南部發(fā)育褶皺構(gòu)造，如斜克孜勒他烏-巴安夏干向斜以及青格里河-布爾根復(fù)背斜，是礦區(qū)的主要分布所在，該區(qū)的斷裂構(gòu)造如卡拉先格爾-二臺(tái)斷裂以及卡拉先格爾-接勒的卡拉他烏斷裂和瑪因鄂博大斷裂主要呈現(xiàn)北西向展布。

巖漿活動(dòng)在區(qū)域上非常強(qiáng)烈，廣泛發(fā)育侵入巖，主要向石炭系于泥盆系地層侵入，斷裂構(gòu)造控制非常的突出，主要表現(xiàn)為巖株?duì)睢r枝狀以及巖脈狀，基性、超基性巖類在早期階段侵入，輝長(zhǎng)巖發(fā)育較少，中酸性巖類主要為后期階段巖石特征?；◢忛W長(zhǎng)巖以及閃長(zhǎng)斑巖和閃長(zhǎng)巖和區(qū)內(nèi)的銅礦有著非常緊密的成生關(guān)系，鈉長(zhǎng)斑巖以及適應(yīng)正常斑巖是主要的淺成巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

北塔山組（中泥盆統(tǒng)）是礦區(qū)當(dāng)中的主要地層出露，第四系相對(duì)次之。區(qū)域上北塔山組（中泥盆統(tǒng)）有兩個(gè)亞組之分，第二亞組在礦區(qū)出露，在玉勒肯哈臘蘇-老山口一帶分布要呈現(xiàn)帶狀，展布方向?yàn)楸蔽飨?，北東側(cè)方向上接觸姜巴斯套組（下石炭統(tǒng)），第四系覆蓋在南西方向上，兩側(cè)端部延伸出圖，主要為火山碎屑沉積巖，火山碎屑巖以及基興中基性火山巖，碳酸鹽建造少量夾于其中，是第二階段北塔山火山旋回形成的產(chǎn)物?；鹕綅u弧局部拉張環(huán)境是區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)主要形成的環(huán)境，玄武質(zhì)巖漿噴易與噴發(fā)是主要的活動(dòng)特征，角礫凝灰?guī)r以及玄武安山質(zhì)凝灰?guī)r和橄欖玄武巖以及玄武巖等是其主要的特征。

洋島環(huán)境是北塔山組的主要地層形成環(huán)境，提示晚古生代礦帶具有非常好的斑巖型礦化形成條件，基于分析火山巖（北塔山組）地球化學(xué)，認(rèn)為鈣堿性玄武巖以及拉斑玄武巖系列是該組地層重要的火山巖特點(diǎn)。MORB高場(chǎng)強(qiáng)元素標(biāo)準(zhǔn)化模式類似于MORB，親石大離子元素存在較為富集的特點(diǎn)，提示存在大洋島弧火山巖特征，而且島弧區(qū)域也是地球化學(xué)構(gòu)造環(huán)境判別圖所落區(qū)域。

堿性系列火山巖在北塔山組火山巖中不存在，因此為島湖演化的早期階段，而且由于苦橄巖具有較大厚度，因此認(rèn)為早期演化島弧局部拉張階段是其主要的構(gòu)造背景。

2.2 侵入巖

海西中期階段第二次侵入的巖漿巖，主要向北塔山組（中泥盆世）地層侵入，同時(shí)向中基性火山巖侵入，在上部地層當(dāng)中未發(fā)現(xiàn)向沉積巖地層侵入，證明中基性火山巖和侵入體存在非常緊密的關(guān)聯(lián)性，巖體主要表現(xiàn)為北西向展布特點(diǎn)，一致于區(qū)內(nèi)的構(gòu)造線，巖體具有較小的規(guī)模，產(chǎn)出特點(diǎn)主要為小巖株?duì)詈兔}狀，通常在1km2面積大小。多數(shù)巖體相應(yīng)位置上構(gòu)造變形十分突出，特別是韌性剪切變形。

2.3 構(gòu)造

青格里河-布爾根復(fù)背斜軸部北西端方向上是礦區(qū)的分布所在，斷裂是主要的構(gòu)造形式，褶皺構(gòu)造，具有非常強(qiáng)烈的新構(gòu)造活動(dòng)，尤其是北西部具有老斷裂復(fù)活的痕跡，存在十分破碎的巖石特征。礦區(qū)當(dāng)中主要呈現(xiàn)330°～340°向地層向280°～290°方向逐漸轉(zhuǎn)變，輕微向西南方向突出，成為弧形的單斜層，北西側(cè)區(qū)域上向北東方向傾斜，具有較為陡峭的傾角，地層在南東部?jī)A斜向西南，由于斷裂因素影響，主要表現(xiàn)為倒轉(zhuǎn)層，依照走向，斷裂有三組之分。

（1）斷裂在北，西方向上主要表現(xiàn)為330°～ 340°走向特點(diǎn)，一致于地層，是礦區(qū)當(dāng)中最為發(fā)育的斷裂，斷裂向南東方向傾斜，角度為50°～ 80°，具有較為平直的斷面，有著較長(zhǎng)的延伸，破碎物以及破碎帶常常粉碎如同泥狀，壓扭性斷裂呈現(xiàn)左形扭動(dòng)，具有復(fù)活特點(diǎn)。

（2）呈現(xiàn)290°～320°展布的斷裂, 斜交于以上壓扭性斷裂，沒有較長(zhǎng)的延伸，局部位置上發(fā)現(xiàn)左行扭動(dòng)特點(diǎn)，斷面上呈現(xiàn)北東向或者南西向傾斜，角度為45°～85 °。

（3）走向上呈現(xiàn)近南北向，想東西方向傾斜，具有非常大的角度，通常都比較短，斷裂屬于右行張性，有的達(dá)到50m的扭動(dòng)距離，也存在復(fù)活現(xiàn)象，升降上在1m以下，該組斷裂將第一組斷裂切斷，新生于第一組。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

花崗閃長(zhǎng)斑巖體和圍巖接觸面嚴(yán)格控制著礦體，礦體主要呈現(xiàn)為50°～70°傾向特點(diǎn)，主要處于35°～75°傾角特征，低品位礦石是區(qū)內(nèi)主要的礦石特點(diǎn)，銅礦通常在0.2%～1.0%含量范圍，礦體沒有較大的品位變化，因礦化較頻，礦體以及礦化和巖石彼此相間成層。

花崗閃長(zhǎng)斑巖體在空間上和礦體有著非常緊密的關(guān)聯(lián)性，鉀長(zhǎng)石化、黑云母化以及綠泥石化花崗閃長(zhǎng)斑巖中當(dāng)中是礦體主要產(chǎn)出部位，微裂隙以及小構(gòu)造斷裂和賦存的礦體存在非常緊密的關(guān)聯(lián)性，小斷裂與接觸帶脆弱地段及發(fā)育碳酸鹽脈以及石英巖部位產(chǎn)出礦體與礦化體，礦體的形態(tài)分布及其產(chǎn)狀主要受控于壓扭性斷裂層間裂隙與次級(jí)裂隙。

3.2 礦化特征

（1）礦石礦物成分。金屬礦物在礦區(qū)當(dāng)中較為簡(jiǎn)單，黃鐵礦、黃銅礦以及金屬硫化物是其主要組成，輝鉬礦與斑銅礦呈現(xiàn)較少含量，磁鐵礦是重要的原生金屬氧化礦物，白鈦礦和鈦磁鐵礦偶爾可見，孔雀石是主要的次生氧化礦物，黃鉀鐵礬以及褐鐵礦和藍(lán)銅礦相對(duì)次之。

（2）礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。主要有它形-半自形粒狀以及他形粒狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有碎裂結(jié)構(gòu)，共結(jié)結(jié)構(gòu)以及充填結(jié)構(gòu)。細(xì)脈浸染狀和星散浸染狀是礦石的主要構(gòu)造特點(diǎn)，脈狀構(gòu)造相對(duì)次之。

（3）圍巖蝕變。圍巖蝕變?cè)趨^(qū)內(nèi)存在明顯的分帶性，蝕變分帶中心也就是礦化中心，區(qū)內(nèi)有三個(gè)圍巖蝕變帶，主要表現(xiàn)為青盤巖化帶以及弱黑云母化帶和強(qiáng)黑云母化帶，黃鐵礦石英絹云母化以及鉀長(zhǎng)石化出現(xiàn)在局部，強(qiáng)黑云母化帶當(dāng)中有礦化富集。

4 礦床成因

花崗閃長(zhǎng)斑巖明顯控制著哈臘蘇銅礦床，80.8Ma±5.7Ma是SHRIMPU-Pb鋯石年齡，332.8Ma±8.5Ma是Rb-Sr等時(shí)線年齡，因斑巖體蝕變十分的強(qiáng)烈，證明明顯擾動(dòng)Rb-Sr系統(tǒng)。通過研究分析，形成斑巖體的時(shí)代可以通過含礦斑巖SHRIMP U-Pb鋯石年齡得到反應(yīng)，成礦時(shí)代則可通過Rb-Sr等時(shí)線年齡體現(xiàn)出來。

黃銅礦以及黃鐵礦在礦區(qū)當(dāng)中硫同位素組成情況可見圖2，δ34S(‰)具有較小的變化范圍，主要處于-6.5～-1.6，分布在-3.5的平均水平。黃銅礦（14個(gè)）δ34S(‰)主要分布于-6.5～-2.2水平范圍，處于-3.8平均水平，黃鐵礦樣品（13個(gè)）δ34S(‰)處于-4.7～-1.6水平范圍。

圖2 礦石中硫同位素組成

通過黃銅礦和黃鐵礦硫同位素共生組成計(jì)算平衡溫度，了解到，巖漿水是成礦流體當(dāng)中主要的水來源，促進(jìn)了礦體的形成，見圖3。

圖3 哈臘蘇銅礦床成礦流體的H、O同位素組成

分析研究黃鐵礦鉛同位素在礦區(qū)當(dāng)中的分布情況，證明存在非常大的變化，18.052～19.362是206 Pb/204Pb組成特征，主要處于15.5487的平均水平。37.813～39.355是207Pb/204Pb水平范圍，平均約為15.5487，37.813～39.355是208Pb/204Pb水平范圍，38.3496是其平均水平，根據(jù)同位素構(gòu)造圖在造山帶鉛與地幔鉛之間落入的投影點(diǎn)，通過這些進(jìn)行分析研究，該礦主要有來自地殼的鉛和來自地幔的鉛共同所組成。

通過以上綜合的分析和研究，認(rèn)為該礦在成因類型方面，應(yīng)當(dāng)屬于中低溫?zé)嵋撼梢蝾愋偷你~礦床。斑巖型銅礦是該礦的主要工業(yè)類型，找礦規(guī)模潛力巨大，今后應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步擴(kuò)大深入研究。