新疆土屋-延東銅礦礦床成因與成礦期次

(成都理工大學 四川 成都 610051)

新疆土屋-延東銅礦礦床成因與成礦期次

熊健州

(成都理工大學四川成都610051)

東天山位于中亞造山帶南緣，是中國重要的銅、鎳、金、鐵、鉛、鋅和鉬等大型床聚集區。土屋-延東斑巖銅礦帶位于大南湖-頭蘇泉島弧帶，已探明銅資源儲量達到300萬噸，銅平均品位為0.46%，并伴生有金、鉬和銀等，是目前新疆最有經濟價值和規模最大的銅礦帶。1994年新疆地質勘查局第一地質大隊發現以來，引起了廣泛關注，對土屋-延東銅礦帶的礦床地質特征，含礦巖體年代學和地球化學，成礦年代學以及成礦流體和成礦物質來源等方面已經開展了較為詳細的研究工作，也取得了初步的認識。

土屋-延東；斑巖型銅礦床；礦床成因；成礦期次

一、區域地質

東天山地區位于吐魯番盆地-哈密地區的天山造山帶東段,自北向南包括哈爾里克島弧帶、大南湖頭蘇泉島弧帶、康古爾韌性剪切帶、阿齊山-雅滿蘇島弧帶和中天山地塊。土屋和延東銅礦床位于大南湖-頭蘇泉島弧帶，該帶出露的地層主要為泥盆系—石炭系鈣堿性火山巖和火山碎屑巖，以及侏羅系碎屑巖。帶內斷裂主要為一系列的NW向及NE向斷層。有石英鈉長斑巖、斜長花崗斑巖、閃長玢巖、花崗斑巖、閃長巖等侵入巖在帶內出露.

二、礦床地質特征

土屋-延東銅礦，位于康古爾斷裂以北約1-4km。礦區發育近東西向、北西向和北東向斷裂,出露的地層主要為石炭系企鵝山群、侏羅系西山窯組以及第四系。企鵝山群總體走向為北東東向，傾向南，傾角為43°-63°，厚度為600-2000m，片理發育。企鵝山群自上而下為五個巖性段：第一巖性段主要為玄武巖、安山巖、英安巖和凝灰巖，局部夾粉砂質復成份礫巖；第二巖性段為含礫巖屑砂巖、凝灰巖、沉凝灰巖，夾玄武巖、安山巖、安山質角礫熔巖，局部夾薄層狀、透鏡狀灰巖和生物碎屑灰巖；第三巖性段為不等粒長石巖屑砂巖、粉砂巖、砂質千糜巖、凝灰巖，夾雜火山角礫巖和玄武巖；第四巖性段以安山質集塊角礫熔巖為主，夾安山巖和玄武巖塊體；第五巖性段為復成分礫巖段，主要巖性為蝕變復成分礫巖。

延東銅礦銅礦體大部分產在斜長花崗斑巖中，少部分處于企鵝山群火山巖中，而土屋銅礦銅礦體少部分產在斜長花崗斑巖中，大部分處于企鵝山群火山巖中。礦體附近的斜長花崗斑巖基本都發生了較強的絹英巖化蝕變和碳酸鹽化蝕變。石英鈉長斑巖侵入到企鵝山群第一巖性段中，只是在延東銅礦礦區地表有少量出露。

延東銅礦床礦石礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主，其次有少量斑銅礦、輝鉬礦、磁鐵礦，微量礦物有閃鋅礦、黝銅礦、藍輝銅礦等，次生礦物有孔雀石、氯銅礦、銅藍和褐鐵礦。脈石礦物以石英和絹云母為主，其次少量碳酸鹽礦物、綠泥石、白云母、綠簾石、黝簾石等。圍巖蝕變有綠泥石化、高嶺石化、絹-白云母化、硅化、綠簾石化、鈉長石化、碳酸鹽化等，以礦體為中心，向兩側蝕變分帶由內向外依次為石英-絹云母化帶、青盤巖化帶。土屋銅礦體總體呈近東西向展布,地表出露的銅礦體長1445m,平均品位0.2%,平均寬61.24m。土屋礦床，礦石金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主，偶見少量斑銅礦、銅藍和輝鉬礦。黃鐵礦主要發育在礦體頂底板，與銅礦物成負相關關系，在主礦體中基本無黃鐵礦存在。脈石礦物以石英、絹云母為主，其次為綠泥石、綠簾石、長石、黑云母和碳酸鹽礦物等。

三、成礦期次

對于土屋延東銅礦床，劃分為3個期次，從成礦的早期到晚期依次為:斑巖成礦期、疊加改造期及表生期。(1)斑巖成礦期該階段包含括青磐巖化階段、鉀化階段及絹英巖化階段。青磐巖化階段:該階段的主要礦物有綠泥石、綠簾石，及少量的方解石，該階段蝕變主要分布在企鵝山群地層中。斜長石未發生絹英巖化，比較新鮮。礦體周圍2km內的圍巖中。礦體附近出現大量的綠簾石網脈。鉀化階段:土屋銅礦床中鉀化較為發育，主要分布在斜長花崗斑巖及其臨近的圍巖中，以浸染狀鉀長石化、浸染狀黑云母-磁鐵礦化、磁鐵礦-黑云母脈及石英-磁鐵礦-黑云母脈等形式產出。該階段的黑云母被后期蝕變疊加，常發生弱-中等綠泥石蝕變，呈綠色、棕色，但依然保留著黑云母的晶型。絹英巖化階段:該階段主要礦物有石英、黃銅礦、絹云母、黃鐵礦等，并有少量的方解石、硬石膏、閃鋅礦、綠泥石、白云母及斑銅礦等。(2)疊加改造期:該期可分為成礦階段及成礦后階段。成礦階段該階段也可細分為早，晚兩個亞階段。早階段以出現大量的綠簾石、黃銅礦及少量的石英、綠泥石，白云母為特征，主要分布在圍巖中。成礦后階段:該階段礦物有綠簾石、綠泥石、方解石、石英及硬石膏等，呈脈狀產出，礦物自形程度較好。(3)表生期:該期主要的礦物有高嶺石、氯銅礦、孔雀石及赤鐵礦等。在土屋銅礦區，地表附近礦體發生較強的高嶺石化，礦石呈灰白色。

四、討論

斜長花崗斑巖可能導致了延東銅礦斑巖礦化，帶來了成礦物質，而后期的石英鈉長斑巖又帶來了一次熱液活動，導致該礦區銅重新活化而富集，但并非之前的典型斑巖礦化。延東銅礦銅礦化主要發生在疊加改造期，在斑巖成礦期:銅礦化相對較弱，而土屋銅礦銅礦化在斑巖成礦期和疊加改造期都比較發育。土屋銅礦和延東銅礦疊加改造期的礦物組合都為黃銅礦+綠泥石+硬石膏+方解石(局部出現粗粒狀)，疊加在早期斑巖蝕變之上。這種礦物組合明顯不同于世界上其它典型的銅礦床類型。土屋銅礦和延東銅礦的產狀為板狀，這也與典型斑巖銅礦不一致。因此，土屋銅礦和延東銅礦都為非典型的斑巖銅礦，雖然銅礦體部分都產在斑巖體中。在土屋銅礦礦區沒有石英鈉長斑巖出露，這也與土屋銅礦疊加改造作用相對于延東銅礦較弱一致。

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熊健州(1992-)，男，漢族，湖北，在讀研究生，碩士，成都理工大學，專業地質學。