新疆阿圖什市艾西曼銅金礦礦體特征及找礦標志

李保社

摘要：闡述了礦區所處的大地構造位置、區域地質及礦區地質特征，較詳細地介紹了礦體及礦石特征，重點介紹了該礦體的礦化特征及找礦標志，為今后在該區及其他地區尋找同類礦床提供指導。

關鍵詞：艾西曼銅金礦；礦體特征；控制因素；找礦標志

0區域地質背景

艾西曼銅金礦區大地構造位置位于南天山冒地槽褶皺帶南緣的買當他烏復向斜與塔里木地臺西北緣的木茲杜克過渡帶的結合部位。

區域內出露的地層有古生界的寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系，中生界的白堊系，新生界的第三系、第四系。地層總體走向為北東東，傾向北北西，局部南傾，傾角一般為30°~50°，局部達60°~70°。

1礦床地質

1.1 礦石特征

1.1.1 礦石物質成份

經武警黃金十五支隊實驗室對12件礦石標本做光薄片分析鑒定，礦石中金屬礦物主要有自然金、褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦，其次是銅蘭、孔雀石、黃銅礦；在原生礦石中主要有黃鐵礦，其次是黝銅礦、黃銅礦、褐鐵礦，及少量閃鋅礦；脈石礦物主要有石英、粘土、絹云母、長石等。

黃鐵礦：細－粗粒（粒徑0.1～3.0mm），立方體狀、它形粒狀，呈團塊狀或浸染狀分布。可分為兩期：早期顆粒細小，它形粒狀，呈浸染狀分布；晚期為粗粒，立方體狀，晶體中有時見黃銅礦包裹體，金分布在晚期黃鐵礦及其氧化產物中;褐鐵礦、赤鐵礦，呈團塊狀、浸染狀、細脈狀，為黃鐵礦氧化產物;黝銅礦：與黃鐵礦、黃銅礦共生;黃銅礦，它形粒狀，呈浸染狀、團塊狀或在黃鐵礦晶體中存在，邊緣有氧化邊，與黃鐵礦、黝銅礦共生;孔雀石、銅藍,為原生銅礦物的氧化產物，粒狀，呈云霧狀或在巖石孔隙處呈細粒集合體存在;石英,呈它形粒狀，粒徑0.01～0.50mm。大部分具有重結晶現象。

1.1.2 礦石的結構、構造

礦石結構可分為4種：

1．自形～它形粒狀結構：赤鐵礦、黃鐵礦等呈粒狀或粒狀集合體形式分布在礦石中，自然金呈粒狀，片狀分布在褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦周圍；

2．交代結構：黃鐵礦被氧化成褐鐵礦、赤鐵礦，并保留有黃鐵礦的假象，或在褐鐵礦、赤鐵礦中保留有部分黃鐵礦殘晶；

3．包裹體狀結構：黃鐵礦晶體內有自然金、黃銅礦的包裹體；

4．鱗片粒狀結構：由絹云母、重晶石、石英及少量粘土組成。

礦石構造可分為三種：

1．塊狀構造：金屬礦物和脈石礦物呈均勻分布；

2．蜂窩狀、土狀構造：粘土、絹云母呈土狀，褐鐵礦、赤鐵礦、銅蘭、孔雀石的集合體呈蜂窩狀；

3．浸染狀構造：金屬狀物呈星點狀、浸染狀分布在脈石礦物中，自然金呈星點狀分布在褐鐵礦、赤鐵礦周圍。

1.1.3 金、銅的賦存狀態

金的賦存狀態：該區金粒度較小，鏡下觀察自然金粒度＜0.01mm，以≤0.005mm為主，金黃色，以它形粒狀為主，少量呈片狀。根據與其他礦物的關系，可分為晶隙金和包裹金兩種賦存狀態，以前一種為主。

晶隙金：自然金呈粒狀、片狀分布于赤鐵礦、褐鐵礦之中或者在黃鐵礦晶體間。

包裹金：自然金被包裹在黃鐵礦晶體之中。

銅的賦存狀態：銅礦物粒度較小，鏡下觀察粒度≤0.2mm，主要為云霧狀、細粒集合體狀，孔雀石、銅蘭為主，極少量為它形粒狀黃銅礦、黝銅礦。

2礦床成因及找礦標志

2.1 礦床成因

艾西曼金銅礦成礦物質來源于巖漿后期熱液活動，后期構造運動對其產生了蝕變、氧化作用，礦床成因類型為巖漿熱液型。

（一）通過P?尼格里“數”計算法及其圖解后的礦床成因分析

通過P?尼格里“數”巖石化學計算結果證明

（1）通過計算“氧化鋁數”（t）確定巖石類型

∵t＜0，且alk＜al＜alk＋c∴巖石類型確定為正常類型。

（2）通過計算“石英數”（qz）確定巖石二氧化硅的飽和程度

∵qz＞12∴巖石中的二氧化硅為過飽和程度，巖石中含有石英或潛在的（末晶出）石英。

（3）∵k＞0.36∴巖石中可能含有鉀長石。

（4）全部alk形成堿性長石，形成堿性長石所需的SiO2分子數6alk（因為鈉長石分子式為：Na2·Al2O3·6SiO2）；形成堿性長石余下的Al2O3分子＝（al－alk），形成鈣長石后剩余的SiO2分子數＝2（al－alk），（因為鈣長石分子式為：CaO·Al2O3·2 SiO2）；組成鐵鎂硅酸鹽飽和礦物所需SiO2分子式。

（二）通過用尼格里“數值”法恢復原巖及圖解劃分巖石類型表明

（1）采用圖4《不同成因類型巖石的（al+fm）－（c＋alk）…Si圖解》恢復原巖：尼格里“數值”落入“砂巖區”。結合本礦床的礦體及蝕變巖的殘留結構、構造，原巖恢復為沉積巖表明定性正確。

（2）采用圖5《砂巖類的lg（Na2O/K2O）…lg（Si2/Al2O3）圖解》劃分巖石類型：數值落入“巖屑砂巖區”。此礦床的礦石自然類型為：石英－絹云母－褐鐵礦－赤鐵礦－自然金礦石；蝕變巖為含礫粒屑泥晶灰巖；圍巖為礫屑灰巖。礦化蝕變前的巖石與礦化蝕變后的巖石成份差異主要區別為SiO2和Fe2O3的含量。

（三）關于SiO2及Fe2O3含量增高問題的成因解釋

艾西曼金銅礦的成礦前巖性為礫屑灰巖，經過不同級次、序次和性質的構造運動，礫屑灰巖發生了破碎及蝕變、伴隨巖漿期后期（至少兩期）熱液活動產生了不同期次的熱液填充和交代蝕變作用。

根據礦體及蝕變巖（3件樣品）P?尼格里“數”巖石化學分析計算結果，結合該礦床的野外宏觀觀察及微觀的巖礦鑒定資料證實，此礦床已知熱液活動有兩期:“第一期次為硅化、細粒黃鐵礦化長英脈充填（此期充填的脈巖不含金，僅含銅及少量銀）；第二期次為中粗粒黃鐵礦化石英細脈充填（此期充填的石英脈含金、銅、銀）。”由于礫屑灰巖經過多期熱液充填和礦化蝕變疊加改造，石英及黃鐵礦大幅度增加，致使氧化金銅礦體和蝕變巖SiO2和Fe2O3含量的增高。從而為該礦床成因（巖漿熱液型）提供了有利的證據。

2.2 找礦標志

本區金銅礦受多種因素控制。構造提供了成礦空間及富集場所，巖漿后期熱液活動提供了物質來源。主要找礦標志有：

（一）構造標志

礦區內構造以斷裂構造為主，可分為北西向、北東向兩組。其中北西向斷裂規模較大，而斷裂交匯部位構造應力集中，巖石破碎強烈，熱液更易上升富集成礦，礦脈與斷裂破碎帶的寬度共消共長，產狀吻合。斷裂及其交匯部位是找礦的構造標志。

（二）巖漿活動標志

該區成礦物質來源與巖漿活動關系密切，區域上幾個中小型金屬礦床也分布在巖漿巖之中或其接觸帶上，所以中酸性巖漿巖的接觸帶可作為尋找該類礦床的對象。

（三）礦化、蝕變標志

礦區內礦脈圍巖均有較強的蝕變，以碳酸鹽化、高嶺土化、綠泥石化為主，而礦脈中以黃鐵絹英巖化為主，且與成礦關系密切。礦區內礦化主要有褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化、銅藍礦化、黃銅礦化，極少量閃鋅礦化，而金銅與黃鐵礦化、黃銅礦化關系密切，所以褐鐵礦化加銅藍、孔雀石化可做為尋找這類氧化礦的礦化標志。