新疆哈密市銅山北段銅多金屬礦成礦地質條件及礦床成因淺析

馬新星

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇四隊新疆哈密839000）

新疆哈密市銅山北段銅多金屬礦成礦地質條件及礦床成因淺析

馬新星

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七〇四隊新疆哈密839000）

礦區在大地構造位置上處于準噶爾古板塊北天山弧盆帶博格達-哈爾雷克晚古生代島弧東段。大南湖-頭蘇泉島弧帶在附近與其聚斂交匯，形成一個以金、銅多金屬礦產為主的礦化集中區。文章結合區域成礦地質背景，通過對礦區地質特征、銅多金屬礦體特征分析，總結了礦床成因。

銅多金屬礦床銅山基底斷裂古火山口硅化英安斑巖

1　礦區地質概況

工作區在大地構造位置上處于準噶爾古板塊北天山弧盆帶博格達—哈爾雷克晚古生代島弧東段。大南湖—頭蘇泉島弧帶在附近與其聚斂交匯，形成一個以金、銀、銅多金屬礦產為主的礦化集中區。區域內出露地層主要為石炭系,僅在北部見零星帶狀泥盆系地層出露。區內地層總體構成一復式背斜構造，表現為緊閉、連生、線狀、局部倒轉的特點。背斜軸向近東西，向東傾伏。斷裂構造極為發育，其中北西向吉格代區域性斷裂是本區主要的控礦構造，控制著本區的礦化分布格局。本區巖漿活動主要為華力西中期產物。

2　礦區地質特征

2.1地層

礦區內出露地層除第四系洪沖積物及少量中泥盆統大南湖組第三亞組（D2d3）地層外，主要為下石炭統雅滿蘇組第二亞組（C1y2）海陸交互相火山碎屑巖及正常沉積碎屑巖，主要巖性凝灰巖、凝灰質砂巖，巖石普遍發生黃鐵礦化。

2.2巖漿巖

本區自晚古生代以來，在板塊構造作用影響下，伴隨著溝、弧、盆的發育演化，巖漿活動極為頻繁，火山噴發時間長、旋回多、范圍廣，形成了大面積分布的侵入巖及火山巖。

主要巖石類型有黑云母花崗巖、輝綠玢巖、安山玢巖、英安斑巖、斑流巖、閃長玢巖等。

2.3構造

礦區構造基本格架為南北向擠壓應力形成的東西向復式背斜以及北西向為主的剪切斷裂帶。伴隨東西向復式背斜的發育過程，沿褶皺軸方向，發育有北北東向、北北西向兩組剪裂隙。區內北西向斷裂為一層間斷裂，不僅控制著區內次火山巖的分布，也控制著北段礦體的分布，為銅山北段銅多金屬礦化的主要容礦構造，控制著銅山北段銅多金屬礦床的展布。

2.4變質作用

主要以熱液變質作用為主，也是礦區內重要的變質作用，與多金屬礦化關系密切。熱液主要來源于巖漿期后熱液、構造活動所形成的變質熱液等，在礦區內的斷裂破碎帶內及其附近、構造裂隙等構造薄弱地帶，發生各種熱液蝕變，形成礦化蝕變體。蝕變組合為石英＋鉀長石＋方解石±綠簾石±絹云母＋綠泥石＋金屬硫化物。

2.5地球物理地球化學特征

地球物理:礦區內所進行的物探工作以電法為主，開展了1∶10000～1∶20000的激電中梯掃面工作。以ηs＞8%所圈定的異常帶延長4千米左右，寬0.3～1千米左右。總體走向130°左右，與地表蝕變帶分布范圍相一致。平面上東部異常范圍窄（最窄幾十米），強度低；西部寬（可達1000米），強度高。

地球化學:礦區為1∶50000水系沉積物地球化學測量Hf88-3綜合異常，異常元素組合為As、Ag、Pb、Cu、Co、Mo。該異常沿F1斷裂帶南側呈帶狀展布，走向南東130°左右。與銅多金屬礦床及黃鐵礦化蝕變帶分布范圍相一致。異常元素組合為Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sn、Mo并形成數個濃集中心，異常元素套合好，峰值高且明顯，異常元素中As與Cu相關性好。

3　礦體特征

銅山北段共圈定主要的銅礦體和銅多金屬礦體銅多金屬礦體有兩個，根據控礦因素、含礦巖石、礦體所處的位置、礦石礦物種類及蝕變礦化特征的不同，礦區內礦體可劃分為兩種類型，即銅礦體和銅多金屬礦體。

銅礦體:以CuⅠ-8號礦體為為主，地表出露長約188米，其形態呈中間厚、兩端薄的透鏡型脈狀,傾向35°，傾角70°，真厚度3.32～11.42米。Cu平均品位***×10-2,最高***×10-2，礦體地表沿走向厚度變化系數110%，品位變化系數為21%，礦體品位變化與厚度變化呈正比,總體表現為中間富、向兩端變貧的趨勢。總的來說,厚度變化較大,而品位變化不大。礦化以銅礦化為主，地表礦石表面常見有薄膜狀、星點狀孔雀石及粉沫狀黃鉀鐵礬。賦礦巖石為硅化英安斑巖。

銅多金屬礦體:以CuⅡ-2號礦體為主，賦礦巖石為硅化英安斑巖，局部為蝕變粉砂巖。礦體地表出露長約140米，真厚度1.15～6.86米,平均厚4.05米,平均品位Cu：**～**×10-2,共伴生Pb：**～**× 10-2,Zn：**～**×10-2,Ag：**～**×10-6。礦體呈南北向延伸,產狀近直立,傾向為93°,傾角為81～88°。礦體在地表具波狀起伏,總體呈中間厚、兩端薄的脈狀,其沿走向厚度變化系數100%,地表品位變化系數91%,礦體品位與厚度呈正比關系變化,品位總體也表現為中間富,而向兩端變貧的趨勢,礦體多呈致密塊狀,或因氧化淋濾而呈疏松狀、多孔狀。礦石表面常見有薄膜狀、星點狀孔雀石，礦石以強硅化為特征，礦體與圍巖界線較清晰。

礦床成因:銅山北段銅多金屬礦床受控于礦區次級層間斷裂及古火山機構旁側的次級火山通道，礦體與次火山巖關系密切，多產于次火山巖體的內接觸帶。區內礦體集中分布于層間斷裂形成的褐黃色蝕變礦化帶及古火山機構旁側發育的硅化破碎帶中，礦體與圍巖界線清晰，成礦系火山噴發期后含礦熱液沿構造薄弱部位上侵就位的結果，具次火山熱液成因特征，其成因類型屬次火山熱液型銅多金屬礦床，工業類型屬構造蝕變巖型銅多金屬礦床。

在石炭紀以前，本區存在著近東西向的基底斷裂，早石炭世早期，區內發生強烈的火山噴發作用，沿基底斷裂形成一系列古火山口，并在古火山口周圍形成與之配套的裂隙，顯示液壓致裂特征。大量熾熱巖漿從地下巖漿房爆發形成大量爆發相為主的火山碎屑巖，使成礦物質得以初始富集，形成礦源層，巖漿成分從基性→中性→中酸性→酸性演化。隨著大規模火山噴發的結束，地下巖漿房殘余巖漿沿構造有利部位上侵，形成礦區內安山玢巖、英安斑巖等，上侵過程中勢必帶著火山期后大量殘余氣液（包括成礦物質）及揮發份，最終形成銅山北段銅多金屬礦床的成礦母巖。

[1]翟裕生,姚書振,蔡克勤等.礦床學，北京：地質出版社，2011.10.

[2]程奮維,馬新星等.新疆哈密市銅山北段銅多金屬礦工作報告.內部資料，2013.12

[3]路鳳香,桑隆康等.巖石學[M].北京：地質出版社，2002:43-46.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-122-1

馬新星（1986～），區域地質調查及礦產普查專業。