王思學 吳忠如 喻軍敏 余 耀

(1.江西省地質局第二地質大隊，江西 九江 332000；2.江西省地質局第七地質大隊，江西 贛州 341000)

0 引言

新疆哈密沙西東一區(qū)銅金礦區(qū)位于哈密市西南260°方向約140 km處，地理坐標東經(jīng)91°59′00″～92°03′00″，北緯42°34′00″～42°37′00″，前人對礦區(qū)及外圍成礦地質背景、礦床成因、巖石學等方面開展了討論研究[1]，但對礦區(qū)地質找礦方面的研究相對薄弱。本文通過對前期勘查成果資料整理研究的基礎上，參考其它專家、學者的研究成果，結合本次地質填圖、化探測量、鉆探、巖礦測試等地質勘查工作，加強礦區(qū)地質特征及成礦地質條件的認識，旨在為礦區(qū)深部找礦及礦床成因研究奠定基礎。

1 區(qū)域地質

礦區(qū)大地構造位置位于大南湖-頭蘇泉古生代島弧帶的北段、東天山卡拉塔格地區(qū)銅多金屬成礦帶的東面[2]。區(qū)內出露地層有奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系；區(qū)內構造較發(fā)育，以近東西向和北西向為主，其次為北東向和近南北向，斷裂具有多期活動；區(qū)內巖漿活動十分強烈，主要有侵入巖和火山巖兩類。侵入巖以中酸性巖為主，火山巖以中基性為主[3]，與區(qū)內成礦關系密切；區(qū)內成型礦床較多，主要有玉帶斑巖型銅金礦，紅山、紅石、梅嶺火山熱液脈型銅金礦，紅海等塊狀硫化物型(VMS)銅鋅礦床，其成礦地質條件優(yōu)越。

2 礦區(qū)地質

2.1 地層

區(qū)內出露地層簡單，由老到新主要有：奧陶系中統(tǒng)荒草坡群大柳溝組(O2Hd)下段(O2Hd1)灰綠-灰褐色安山巖、英安巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、沉凝灰?guī)r夾含礫巖屑砂巖，熱液活動及交代作用強，綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化普遍發(fā)育，并伴有銅、鋅和金等金屬礦化，為區(qū)內成礦提供物質來源；大柳溝組上段(O2Hd2)灰綠色玄武巖、安山巖。泥盆系下統(tǒng)大南湖組(D1d)深黃綠色凝灰質砂巖、粉砂巖、鈣質粉砂巖夾碳酸鹽巖層(見圖1)。

1—第四系；2—泥盆系下統(tǒng)大南湖組；3—奧陶系中統(tǒng)荒草坡群大柳溝組上段；4—奧陶系中統(tǒng)荒草坡群大柳溝組下段；5—花崗閃長巖；6—閃長巖；7—石英閃長巖；8—英云閃長巖；9—輝綠巖；10—輝長巖；11—斷層及編號；12—地質界線；13—產(chǎn)狀；14—黃鐵絹英巖化帶；15—含金礦化蝕變帶；16—探槽；17—鉆孔；18—礦區(qū)范圍圖1 礦區(qū)地質簡圖

2.2 構造

區(qū)內構造較發(fā)育，主要有F1、F2、F4、F5斷裂和St1、St2、St3、St4、St5構造蝕變帶，斷裂按走向可分為EW向、NE向和NW向。

2.2.1 斷裂

F1斷裂：分布于礦區(qū)南部，走向近東西向，區(qū)內延長約5 500 m，被后期北東向斷裂F2所錯斷。

F2斷裂：位于礦區(qū)南東側，走向北東，區(qū)內延長約2 300 m，屬后期構造運動形成的斷裂，對基底東西向斷裂及北西向斷裂產(chǎn)生破壞和錯斷。

F4斷裂：位于礦區(qū)中部，走向北西西，區(qū)內延長約3 700 m，向北、向南延出礦區(qū)外，斷裂性質不明，北部控制了含金礦化蝕變帶(St5)的分布，屬近火山噴發(fā)中心部位的一種低溫熱液蝕變。

F5斷裂：分布于礦區(qū)南東部，走向北西，產(chǎn)狀51°∠75°，區(qū)內延長約1 000 m，由多條平行雁列式斷裂組成，規(guī)模均較小。斷裂兩側圍巖蝕變均較強，局部見黃鐵礦化、黃銅礦化。

2.2.2 構造蝕變帶

區(qū)內構造蝕變帶可分為黃鐵絹英巖化帶(St1)和含金礦化蝕變帶(St2、St3、St4、St5)兩類。

St1蝕變帶：分布于礦區(qū)東部，走向延長700 m，寬20～70 m，產(chǎn)狀35°-45°∠25°-35°，具明顯的膨大狹縮特征。蝕變帶呈灰色、黃褐色，局部見有北西向密集構造裂隙帶分布，伴有黃銅礦和閃鋅礦化，是區(qū)內主要的含礦控礦地質體。

St2蝕變帶：走向延長300 m ，寬20～50 m，產(chǎn)狀55°-65°∠30°-35°。蝕變帶呈灰褐色，蝕變強烈，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、絹云母化等，蝕變帶內金含量較高，平均達0.1 g/t以上，是區(qū)內主要的含礦控礦地質體。

St3蝕變帶：走向延長700 m，寬15～30 m，產(chǎn)狀50°-55°∠25°-33°，厚度穩(wěn)定。蝕變帶呈灰褐色，蝕變強烈，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化等。

St4蝕變帶：走向延長800 m，寬15～55 m，產(chǎn)狀50°-60°∠22°-33°。蝕變帶呈灰褐色，蝕變較強，主要有硅化、黃鐵礦化、綠簾石化、碳酸鹽化等，帶內金含量較高。

St5蝕變帶：受F4斷裂控制，走向延長920 m，寬30～120 m，產(chǎn)狀65°-88°∠26°-38°，具明顯的膨大狹縮特征。蝕變帶呈蠟黃色、灰白色，蝕變較強，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等。

2.3 巖漿巖

區(qū)內巖漿活動頻繁，從深成侵入、海底噴發(fā)至陸相噴發(fā)皆有表現(xiàn)。侵入巖以中酸性巖為主，侵入時代為晚石炭世，巖性主要為花崗巖、閃長玢巖、安山熔巖；火山巖以中基性為主，中酸性次之，巖性以凝灰?guī)r，火山角礫巖及安山質熔巖為主。

前人對區(qū)內微量元素在各類巖石中的分布特征研究發(fā)現(xiàn)(見表1)：①Au、Ag、Zn等成礦元素在火山凝灰?guī)r中富集，Cu在花崗巖和火山-次火山巖中具明顯富集，在硅化蝕變帶和石英脈中貧化；②Au、Ag、As、Sb、Zn在硅化蝕變帶中尤為富集，其富集系數(shù)分別為15.3、3.0、129.4、1.8、1.5倍[6]。

表1 微量元素分布分配特征統(tǒng)計表

可知，火山凝灰?guī)r和花崗巖為區(qū)內Au、Ag、Zn和Cu等成礦元素提供了豐富的物質來源，硅化蝕變帶是區(qū)內最主要的賦金(鋅)地質體，花崗巖是區(qū)內主要的富銅地質體，成礦元素后生地球化學作用明顯。

3 礦體地質

區(qū)內礦體主要賦存于奧陶系中統(tǒng)荒草坡群大柳溝組下段(O2Hd1)蝕變凝灰?guī)r和角礫凝灰?guī)r中，次為花崗巖體內，受控于北西-北西西向黃鐵絹英巖化帶和含金礦化蝕變帶，為緩傾斜似層狀，產(chǎn)狀35°-45°∠25°-35°，具平行產(chǎn)出、成群成帶的分布特征，礦化總體以金和鋅為主，銅次之，尤以St1蝕變帶控制的V1、V2礦體規(guī)模最大(見圖2)。

1—第四系；2—泥盆系下統(tǒng)大南湖組；3—奧陶系中統(tǒng)荒草坡群大柳溝組下段；4—蝕變斜長花崗巖；5—石英閃長巖；6—破碎帶；7—黃鐵絹英巖化帶；8—工業(yè)礦及編號；9—低品位礦及編號；10—銅礦體及編號；11—角度不整合界限；11—鉆孔及軸線圖2 礦區(qū)11號勘探線剖面簡圖

V1礦體：金鋅共生礦體，伴生有銅、銀和鉛，平面形態(tài)呈似鐮刀狀。礦體走向長380 m，傾向延深350 m，埋深25～210 m，產(chǎn)狀35°∠28°，礦體厚度穩(wěn)定，品位上富下貧，金平均品位3.08 g/t，鋅平均品位1.33%；伴生銅平均品位0.16%，銀平均品位5.14 g/t，鉛平均品位0.20%。

V2礦體：鋅礦體，伴生有銅和金，位于V1礦體下盤，平面形態(tài)呈板狀，礦體走向長320 m，寬90～150 m，厚4.5～11.8 m，產(chǎn)狀32°∠30°，由西往東，礦石品位逐漸降低，Zn平均品位1.25%，品位變化系數(shù)為68%，分布均勻；伴生銅平均品位0.10%，伴生金平均品位0.44 g/t。

4 結語

1)區(qū)內礦體主要賦存于奧陶系中統(tǒng)荒草坡群大柳溝組下段蝕變凝灰?guī)r和角礫凝灰?guī)r中，次為花崗巖體內，Au、Ag、Zn和Cu等成礦元素在火山凝灰?guī)r和花崗巖中的高豐度地球化學場，為區(qū)內成礦提供了豐富的物質來源。

2)硅化、黃鐵礦化、綠泥石化發(fā)育的北西-北西西向構造蝕變帶、中酸性巖體內部次生裂隙等構造應力薄弱地段，是后期含礦熱液活動、成礦物質富集成礦的重要通道和儲礦空間，為礦區(qū)邊深部找礦提供找礦標志。

3)區(qū)內成礦元素由淺入深具有Au、Zn、Cu、Ag→Cu、Zn、Au元素分帶特征，與地表構造蝕變帶(黃鐵絹云巖化帶、含金礦化蝕變帶)和中深部中酸性巖的分布相對應，對礦區(qū)礦床成因研究奠定基礎。