某銅礦礦床成因及地球物理特征分析

■郭大偉（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

某銅礦礦床成因及地球物理特征分析

■郭大偉
（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

礦床的形成是一個復(fù)雜的地質(zhì)過程,礦床的形成受控于基本的化學(xué)原理、物理原理和生物原理，亦即礦床的形成具有共通性。但沒有兩個礦床是完全相同的，因為每個礦床的形成還受其所處地質(zhì)環(huán)境的制約，也就是說礦床的形成有其地域性。本文以新疆阿爾木強(qiáng)銅礦為例，針對其區(qū)域背景，礦區(qū)地質(zhì)特征及地球物理特征進(jìn)行分析和研究，并根據(jù)研究結(jié)果對礦床成因及找礦標(biāo)志進(jìn)行分析。

區(qū)域背景 地質(zhì)特征 物理特征

新疆阿爾木強(qiáng)銅礦位于新疆準(zhǔn)噶爾盆地北緣，西伯利亞板塊與哈薩克斯坦～準(zhǔn)格爾板塊向斜碰撞對接的構(gòu)造部位，隸屬和布克賽爾蒙古自治縣管轄。文章就新疆阿爾木強(qiáng)銅礦礦床成因及礦床地球物理特征進(jìn)行分析研究。

1　區(qū)域地質(zhì)背景分析

1.1區(qū)域地質(zhì)特征

阿爾木強(qiáng)位于準(zhǔn)噶爾盆地北緣，謝米斯臺、康巴勒～哈圖成礦帶結(jié)合部，巴爾喀什～準(zhǔn)格爾微（II1）之塔爾巴哈臺～阿爾曼太早古生代溝島弧帶（II12）、謝米斯臺～庫蘭卡孜干陸緣火山巖帶（II13）和達(dá)拉布特～克拉麥里晚古生代殘余洋盆（II14）的交界處，殼演化經(jīng)歷了前震旦紀(jì)古陸形成階段、震旦紀(jì)～古生代洋盆開合演化階段、中生代亞洲大陸邊緣以及新生代陸內(nèi)造山演化階段。其中，震旦紀(jì)～古生代經(jīng)歷了多次拉張裂陷和封閉造山作用，發(fā)育有大量古生代火山巖、花崗巖類侵入巖及少量基性～超基性侵入巖，具有良好的成礦地質(zhì)條件，是新疆乃至我國重要的銅多金屬成礦帶。

1.2區(qū)域構(gòu)造特征

本區(qū)屬哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊（II）之巴爾喀什～準(zhǔn)噶爾微板塊（II1）、薩吾爾—二臺晚古生代島弧帶，發(fā)育有泥盆紀(jì)島弧型鈣堿性火山巖、下石炭統(tǒng)碳質(zhì)沉疑灰?guī)r、上石炭統(tǒng)陸相酸性火山巖建造和二疊系中酸性火山巖—磨拉石建造。侵入巖主要是華力西中期島弧型花崗巖類。構(gòu)造斷裂不甚發(fā)育。

本區(qū)主褶皺幕發(fā)生于早泥盆世末的恰庫爾特褶皺運動，早泥盆世以前地層發(fā)生構(gòu)造變形，形成東西向、北西向延伸的復(fù)式向斜，并發(fā)育東西向、北西向、北東向斷裂。奠定了本區(qū)構(gòu)造格局，對后期的沉積作用起控制作用。

1.3巖漿巖

在本區(qū)內(nèi)出露有中奧陶統(tǒng)布魯克其組第一段的灰綠色安山巖（斑晶）、紫紅色杏仁狀安山巖、灰綠色安山質(zhì)角礫熔巖、淺灰綠色火山角礫巖、淺灰綠色凝灰?guī)r等巖性組成。

1.4礦產(chǎn)

礦產(chǎn)以銅礦、鐵礦為主。硫化物含量多是本區(qū)礦產(chǎn)的一大特點。

2　成礦及控礦因素淺析

2.1礦石類型

礦石的自然類型以原生硫化物礦石為主，氧化礦石、混合礦石很少。原生礦石按礦物組合及結(jié)構(gòu)分為五個類型：黃鐵礦礦石、含銅黃鐵礦礦石、黃銅礦礦石、銅銀黃鐵（銅）礦礦石、多金屬礦石。礦石工業(yè)類型主要是蝕變安山巖礦石、銅硫礦石、銅銀硫礦石、多金屬礦石。

主要特征如下：

黃銅礦：是礦石中主要的含銅礦物，分布廣，常與黃鐵礦、磁鐵礦共生在一起，0.15 mm～1.2 mm它形柱狀、它形粒狀，呈斑點狀、細(xì)脈狀、團(tuán)狀分布。

黃鐵礦：與黃銅礦聚集分布，具立方體晶形0.2 mm～0.5 mm粒狀。

磁鐵礦：<0.12 mm微粒，浸染狀分布于基質(zhì)內(nèi)，局部交待斑晶。孔雀石：顯翠綠色，膠狀、浸染狀分布，有些充填微隙中。

脈石礦物有斜長石、輝石、綠簾石、石英、綠泥石、方解石。

2.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)明顯的受到后期熱液活動疊加的影響，是被含有金屬硫化物的氣水熱液疊加改造形成的，常見有半自形—它形細(xì)粒結(jié)構(gòu)、交待殘余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)，碎裂結(jié)構(gòu)、多斑結(jié)構(gòu)、基質(zhì)殘余間粒結(jié)構(gòu)等，該類礦石結(jié)構(gòu)在所有礦體中均可見到。

礦石構(gòu)造也反映出后期熱液話動疊加影響形成的礦石所具有的構(gòu)造特征，主要為：角礫狀、斑雜構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。

2.3礦化階段及分布

目前處于普查初始階段，有關(guān)礦床成因方面的研究工作及測試分析資料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，現(xiàn)只根據(jù)已有的資料結(jié)合阿爾木強(qiáng)銅礦對礦床成因作初步探討。

成因初步確定為海相火山熱液充填型礦床，后期含礦熱液沿較大的斷裂構(gòu)造運移上升，在有利構(gòu)造部位（低序級斷裂構(gòu)造）富集成礦。

成礦可分三個階段，即黃鐵礦階段、金屬硫化物階段、碳酸鹽階段。

第一階段形成星點狀的磁鐵礦、黃鐵礦，銅礦化作用微弱，多以細(xì)脈浸染狀出現(xiàn)，為氣水高溫階段。

第二階段為主成礦階段，在構(gòu)造應(yīng)力的擠壓作用下，第一次礦化作用形成的巖石受強(qiáng)烈的擠壓扭錯作用而碎裂，含礦熱液沿裂隙進(jìn)行滲透和充填，最終沉淀形成金屬硫化物，以細(xì)脈狀、塊狀的形式出現(xiàn)，該階段為中溫階段。

第三階段礦石再次在擠壓錯動作用下發(fā)生碎裂，含礦熱液亦再次沿裂隙進(jìn)行滲透和充填，該次含礦熱液強(qiáng)度較弱，溫度亦相對較低，主要表現(xiàn)為碳酸鹽化、綠泥石化等，沿裂隙充填上述礦物，并對其它礦物進(jìn)行交代。

3　斷裂與地球化學(xué)及物理特征

（1）產(chǎn)于拉張型過渡殼巖漿被動陸緣環(huán)境，特別是近陸側(cè)，其分布受基底斷裂控制。

（2）次級斷裂構(gòu)造的交匯處是成礦的有利部位，而在其交匯處內(nèi)的更低序級斷裂則可成為有利的成礦部位，礦區(qū)經(jīng)綜合研究后推斷構(gòu)造帶11個。

（3）銅礦化的地表最直接的蝕變礦化特征是銅礦物的氧化物，銅藍(lán)和孔雀石化。區(qū)內(nèi)大多數(shù)礦體其外側(cè)均見有不同程度的綠簾石化和綠泥石化。含銅礦體礦石內(nèi)銅礦物與黃鐵礦密切共生。

（4）地球化學(xué)異常元素組合為Cu、Zn、Ag、Au、Cr、Ni、Co、As、Sn，各元素之間套和較好，強(qiáng)度較高。Cr、Ni、Co的出現(xiàn)推斷深部可能有基性～超基性巖體的存在。

（5）地球物理特征為低負(fù)磁異常，中高極化率（2.1%～2.3%），中高阻，重力梯級帶部位與銅礦區(qū)的礦化蝕變帶有較好的對應(yīng)關(guān)系。故中高極化、中～高阻是找礦的重要間接標(biāo)志。

[1]新疆和布克賽爾蒙古自治縣洪古勒楞～沙爾布爾一帶1∶5萬綜合物探普查2012年度設(shè)計書 [Z].

[2]孟慶麗，周永昶.巖漿的生成、運移和混合～29界地質(zhì)大會專題簡介 [J].長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1993，23（3）：262～267.

P631[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～17～1