新疆巴里坤縣大紅山銅金礦床地質特征

宋冬梅

（新疆地質勘查開發(fā)局第十一地質大隊，新疆昌吉831100）

新疆巴里坤縣大紅山銅金礦床地質特征

宋冬梅*

（新疆地質勘查開發(fā)局第十一地質大隊，新疆昌吉831100）

通過對礦床的成礦地質條件、控礦因素和物質組分的分析研究，認為該礦床具多期多種礦化特點，金礦體具有中酸性侵入體接觸帶型金礦的特點又具有破碎蝕變巖型金礦的特點，銅礦體屬斑巖型銅礦。礦化可劃分為兩期，早期與次生石英巖同期，有金、銅形成；晚期成礦熱液繼續(xù)沿網狀微裂隙或破碎帶上升，在石英閃長巖體頂部微裂隙系統(tǒng)中使早期銅礦化進一步富集而形成銅礦體，同時含礦熱液沿構造裂隙進一步富集形成金礦體。

破碎蝕變巖型金礦；斑巖型銅礦；大紅山

1　概述

大紅山銅金礦床是2004年發(fā)現(xiàn)的，礦床含金、銅礦種，資源遠景可觀，通過深入研究可能成為中小型工業(yè)礦床。

該論文從基礎地質研究入手，來提高礦床的研究程度，同時通過分析該礦床所表現(xiàn)出來的各種找礦信息，總結歸納出該礦床的找礦模式，為尋找類似礦床提供找礦標志和理論依據，具有一定的現(xiàn)實意義。

2　礦區(qū)地質特征

大紅山銅金礦床處于哈薩克斯坦—準噶爾板塊（Ⅰ級構造單元）內準噶爾微板塊（Ⅱ級構造單元）唐巴勒—卡拉麥里古生代復合溝弧帶（Ⅲ級構造單元）內，區(qū)域上處于東準噶爾金鉻鐵銅錫汞、石墨、天然氣、煤成礦帶之莫欽烏拉金銅鐵鋅多金屬成礦亞帶，成礦地質條件優(yōu)越，礦產資源豐富，礦種齊全，配套性好。礦床產于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j）和華力西晚期石英閃長巖體中（圖1）。

2.1礦區(qū)地層

礦區(qū)內出露地層為下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j），按巖性可分為2個巖性段。

2.1.1下石炭統(tǒng)姜巴斯套組第一巖性段（C1ja）

分布于礦區(qū)南部和中部，主要巖性為灰綠色凝灰質粉砂巖、蝕變凝灰?guī)r。巖石由于受構造和巖漿熱液作用，多強烈的破碎及蝕變，原巖結構及物質組分不易辨認。

2.1.2下石炭統(tǒng)姜巴斯套組第二巖性段（C1jb）

分布于礦區(qū)北西部，主要巖性為細—粗粒巖屑砂巖及少量凝灰?guī)r。

2.2構造

礦區(qū)斷裂構造較為發(fā)育，其中主要斷裂有2組：即北西西—南東東向斷裂、北北西向斷裂。由于斷裂變動是長期的,不但貫通巖漿活動和成礦作用的全過程,而且在成礦之后還在強烈地活動著。

2.2.1北西西—南東東向斷裂（F1、F2）

該組斷裂有F1、F2兩條，為礦區(qū)主干斷裂，走向110°～125°，傾向33°左右，傾角60°。平面上呈線狀或舒緩波狀，橫貫整個預查區(qū)，礦區(qū)可見長度4.5km，斷裂帶寬10～30m，斷裂兩側巖石發(fā)生強烈的碎裂巖化、綠泥石化、褐鐵礦化。

2.2.2北北西向斷裂（F3）

該斷裂分布在礦區(qū)的中部，走向320°～340°，傾向60°，傾角70°～80°，斷層破碎帶寬20m左右。斷裂破碎帶內巖石鉀化、綠簾石化、碳酸鹽化發(fā)育。該斷裂明顯錯斷地表蝕變帶，局部可見斷裂破碎帶內殘留少量蝕變體。

2.3巖漿活動

礦區(qū)內巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛，占礦區(qū)面積的50%左右。巖石類型為華力西晚期石英閃長巖，其次礦區(qū)內沿北西西向構造展布的花崗斑巖脈和酸性巖脈發(fā)育。通過測制地化剖面巖基巖光譜結果統(tǒng)石計分析：Au在石英閃長巖平均值為1.63×10-9，比區(qū)域背景平均值1.87×10-9略低；Cu在石英閃長巖為147.94×10-6，比區(qū)域背景平均值30.90×10-6明顯增高，說明石英閃長巖可能為銅礦的形成提供了物質來源。

圖1　新疆巴里坤縣大紅山銅金礦區(qū)平面地質草圖

2.3.1石英閃長巖巖石化學特征

礦區(qū)內石英閃長巖里特曼指數σ=0.39～3.18，按巖漿巖化學分類屬亞堿性系列鈣堿性巖石。巖石化學特征見表1。

表1　石英閃長巖巖石化學特征表

2.3.2副礦物特征

巖石內副礦物主要有磁鐵礦（1%～2%）、黃鐵礦（1%）、褐鐵礦（2%）、黃鉀鐵礬（2%～3%）、榍石（小于1%）、方解石（1%）及綠簾石（10%～15%）、綠泥石（10%～30%）。

2.3.3微量元素特征

強不相容元素主要有Rb、Ba、Th，中等不相容元素主要有Sr、Ta，中等不相容元素Sr、Ta，Rb、Th表現(xiàn)為相對富集。

2.4變質作用及變質巖

礦區(qū)變質作用不發(fā)育，下石炭統(tǒng)姜巴斯套組巖石變質程度較低，為一套淺變質礦物組合：絹云母+綠泥石+綠簾石+石英,為低綠片巖相，變質作用類型主要有動力變質作用和氣成熱液變質作用。

礦區(qū)動力變質巖分布較為廣泛，是動力變質作用的產物，主要分布于構造強烈部位或擠壓破碎帶中。巖石類型主要以閃長質碎斑巖、閃長質碎裂巖為主，其變質程度較低，大部分巖石保留有原巖特征。氣成熱液變質巖以殘留體形式在巖體中出露，巖石類型為次生石英巖，為礦區(qū)內賦金礦巖石。

3　成礦作用

礦體集中分布于礦區(qū)中、東部，主要賦存于下石炭統(tǒng)姜巴斯套組（C1j）和華力西晚期石英閃長巖體中。

3.1礦化特征

3.1.1礦區(qū)金礦體

礦區(qū)內圈定出了8個金礦體，其中Au-1、Au-2金礦體規(guī)模較大，地質特征如下：

Au-1號金礦體：礦體地表呈脈狀產出控制（含外推部分）長43m，寬6m。礦體地表金平均品位3.74×10-6，礦體頂板巖性為灰褐色蝕變次生石英巖。

Au-2號金礦體：礦體地表呈脈狀產出,控制長度70m，平均視厚度為3.47m。礦體平均品位7.11×10-6，礦體頂、底板巖性均為灰褐色褐鐵礦化次生石英巖。

3.1.2礦區(qū)銅礦體

礦區(qū)內共圈定出了5個銅礦體,均為盲礦體，其中銅平均品位0.24%～0.33%，伴生金平均品位為（0.13～0.54）×10-6，賦礦巖石為灰褐色褐鐵礦化石英閃長巖。

3.1.3圍巖蝕變

礦區(qū)內石英閃長巖多發(fā)生硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化蝕變，局部有零星孔雀石化、藍銅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化；次生石英巖可見內石英網脈發(fā)育，絹云母化、硅化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化強烈；凝灰質粉砂巖、凝灰?guī)r局部具綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化蝕變；霏細（斑）巖脈局部硅化、黃鉀鐵礬化、褐鐵礦化強烈，部分已變?yōu)榇紊r。

3.2控礦因素

3.2.1構造對成礦的控制作用

礦區(qū)具代表性的主斷裂F1、F2只相距百余米，為含礦熱液運移的主要通道。同時F1、F2斷裂的次一級構造和華力西中期石英閃長巖侵入體接觸帶及其微裂隙系統(tǒng)為礦質的儲存和富集提供了良好的空間條件。

3.2.2巖漿巖對成礦的控制作用

華力西中期石英閃長巖侵入體為金、銅成礦提供了熱源和成礦熱液。

礦區(qū)內已圈定的金礦體主要產于石英閃長巖與地層的外接觸帶的次生石英巖中。石英閃長巖體內的金礦是含礦熱液沿巖體破碎帶充填的產物。

3.2.3地層因素

通過對礦區(qū)地層基巖光譜結果統(tǒng)計分析,下石炭統(tǒng)姜巴斯陶組地層凝灰?guī)r中金的平均含量為2.10×10-9，金的背景值為1×10-9，可見姜巴斯陶組地層中凝灰?guī)r為成礦提供了一定的物質來源。

3.3礦床成因分析

通過對礦體特征和控礦因素的分析，礦體具有如下特征：

（1）金礦礦石構造主要為碎裂細脈—網脈狀構造，銅礦石為星散浸染狀、細脈浸染狀構造。

（2）金礦體均處于北西西向斷裂的上、下盤而靠進斷裂面附近的張性裂隙中；銅礦體產于石英閃長巖體頂部微裂隙系統(tǒng)中。

（3）礦區(qū)內石英閃長巖體侵位是引發(fā)成礦最重要的前提，它有利與花崗質巖漿中揮發(fā)相達到飽和或過飽和，進而引起花崗質巖漿發(fā)生二次沸騰，揮發(fā)相上升集中于石英閃長巖體的頂部，由于體積膨脹，產生機械能，從而在石英閃長巖體的頂部和圍巖中產生許多網狀微裂隙，同時在巖體的頂部和圍巖中發(fā)生交代作用形成次生石英巖，礦質初步富集。

（4）次生石英巖蝕變類型主要為絹云母化、硅化、黃鐵礦化、黃鉀鐵礬化、高嶺土化，是中—低溫熱液作用的產物，黃鉀鐵礬化、高嶺土化多疊加于構造破碎帶之上。

（5）礦區(qū)內石英閃長巖內接觸帶普遍硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化；外接觸帶綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化發(fā)育。

綜合以上特征說明該礦床具多期多種礦化特點，金礦體具有中酸性侵入體接觸帶型金礦的特點又具有破碎蝕變巖型金礦的特點；銅礦體屬斑巖型銅礦。

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P618.41

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1004-5716(2015)07-0100-03

2014-07-23

2014-08-04

宋冬梅（1982-），女（漢族），新疆昌吉人，工程師，現(xiàn)從事地質礦產勘查工作。