新疆葉城黑黑孜江干銅多金屬礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析

李茂田，宋小坤，閔冬云

（1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059；2.四川省眾成礦業(yè)有限公司，四川 成都 610045）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

新疆葉城縣的黑黑孜江干銅多金屬礦區(qū)位于塔里木-華北板塊的西昆侖北緣古生代復(fù)合溝弧帶上，柯崗斷裂從礦區(qū)穿過(guò)。區(qū)域內(nèi)地層自中太古界至第四系呈不連續(xù)的分布，以中太古界、長(zhǎng)城系、薊縣系、泥盆系、石炭系及二疊系地層較發(fā)育，分布范圍較廣。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)發(fā)育，巖漿巖的種類較多，基本為侵入巖和脈巖。根據(jù)區(qū)內(nèi)侵入時(shí)代和侵入序次關(guān)系共劃分出4個(gè)階段的巖漿活動(dòng)：晚寒武世侵入體（∈3）、晚奧陶世侵入體（O3）、中奧陶世侵入體（O2）及晚志留世侵入體（S3）。巖性組合主要為花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖。脈巖多是順層產(chǎn)出，主要為基性巖脈，酸性巖脈次之，走向近NW-SE向，巖脈類型有輝綠巖脈、花崗閃長(zhǎng)巖脈、鉀長(zhǎng)花崗巖脈、石英脈等。區(qū)域內(nèi)變質(zhì)作用也很發(fā)育，以區(qū)域變質(zhì)作用為主，動(dòng)力變質(zhì)和接觸變質(zhì)作用次之。受巖漿活動(dòng)及區(qū)域構(gòu)造的影響，在區(qū)域上形成了著名的西昆侖成礦帶，蘊(yùn)藏著豐富的Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Fe、Sb、Mo、Co等資源，前人根據(jù)區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查及物化探異常查證工作，劃分出的8個(gè)礦集區(qū)，并對(duì)各個(gè)礦集區(qū)的成礦專屬性做了研究總結(jié)[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要有中太古界赫羅斯坦巖群（Ar2H）和長(zhǎng)城系賽圖拉巖群（ChSt.）。地層南部侵入晚寒武世巖體，中部有中奧陶世的巖體侵入。赫羅斯坦巖群屬混合花崗片麻巖系，巖石總體變質(zhì)為低角閃巖相，局部可達(dá)高角閃巖相，普遍發(fā)生混合巖化，為一套中深變質(zhì)巖，深熔作用明顯，且片麻理發(fā)育。巖石類型為以（黑云母）二長(zhǎng)片麻巖、黑云母斜長(zhǎng)片麻巖、黑云母斜長(zhǎng)角閃片麻巖、黑云母鉀長(zhǎng)花崗片麻巖、石英角閃片麻巖為主，見(jiàn)少量變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖等。賽圖拉巖群在礦區(qū)分布最廣，為一套中-深成相的區(qū)域變質(zhì)巖，變質(zhì)程度達(dá)綠片巖相-低角閃巖相。有綠泥石英片巖、二云石英片麻巖、二云石英片巖、黑云石英片巖等綠片巖相巖石；有角閃斜長(zhǎng)片巖、黑云角閃石英片麻巖等角閃巖相巖石，在局部可見(jiàn)夾有大理巖。賽圖拉巖群中的大理巖是礦區(qū)的主要含礦層位，該地層是一套富含Cu、Pb、Zn、Au等成礦元素的礦源層[2]。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)位于西昆侖北緣的構(gòu)造巖漿巖帶，礦區(qū)巖漿巖基本都為侵入巖及脈巖。

侵入巖分布在礦區(qū)的中部及南部，可以劃分出2個(gè)階段的巖漿巖組合，分別為晚寒武世侵入體（∈3）、中奧陶世侵入體（O2）。晚寒武世侵入體（∈3）分布于礦區(qū)南部，呈條帶狀北西向展布、不規(guī)則狀展布，侵位于長(zhǎng)城系賽圖拉巖群。巖性主要為石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖。中奧陶世侵入體（O2）主要分布于礦區(qū)中部，總體呈近東西向條帶狀產(chǎn)出，根據(jù)其巖性和接觸關(guān)系將其解體為四套巖體。按照侵入期次從老到新依次為：花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、黑云母花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖。

脈巖以基性巖脈為主，酸性巖脈次之，走向?yàn)榻麰W向。巖脈類型有輝綠巖脈、花崗閃長(zhǎng)巖脈、鉀長(zhǎng)花崗巖脈、石英脈等。主要分布在中太古界赫羅斯坦巖群、長(zhǎng)城系賽圖拉巖群和各個(gè)侵入巖體中；脈體大小一般長(zhǎng)數(shù)米-百米不等，規(guī)模不大，多呈順層或侵入產(chǎn)出。

2.3 變質(zhì)巖

礦區(qū)巖石普遍遭受了多期變質(zhì)、變形作用疊加改造，變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)為主，動(dòng)力變質(zhì)和接觸變質(zhì)次之，這些變質(zhì)作用又發(fā)生了相互疊加。

區(qū)域變質(zhì)作用分布于赫羅斯坦巖群、賽圖拉巖群。赫羅斯坦巖群變質(zhì)巖石類型為片麻巖類，賽圖拉巖群變質(zhì)巖石類型為片麻巖類、片巖類、角閃質(zhì)巖類、長(zhǎng)英質(zhì)粒狀巖類及大理巖；動(dòng)力變質(zhì)作用又可分為脆性動(dòng)力變質(zhì)作用和韌性動(dòng)力變質(zhì)作用，其中脆性動(dòng)力變質(zhì)作用形成的巖石類型有構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎斑巖、碎粒巖，韌性動(dòng)力變質(zhì)作用形成的巖石類型有糜棱巖化巖石及糜棱巖等；接觸變質(zhì)作用分布范圍較小，形成的巖石類型有角巖化巖石、角巖、矽卡巖等。

2.4 構(gòu)造

在礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對(duì)來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單，主要發(fā)育北東、北西向的斷裂構(gòu)造，局部見(jiàn)有褶皺構(gòu)造。

礦區(qū)的主斷裂為柯崗斷裂，其從礦區(qū)北東部穿過(guò)，斷裂的上盤出露中奧陶世石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖及長(zhǎng)城系賽圖拉巖群變質(zhì)碎屑巖-碳酸鹽巖沉積等；斷裂的下盤出露中太古界赫羅斯坦巖群（混合巖化）花崗巖質(zhì)片麻巖。斷裂帶寬約20m～500m，帶內(nèi)巖石具糜棱巖化，斷層角礫發(fā)育，組成成分為構(gòu)造角礫、斷層泥。構(gòu)造角礫被壓扁拉長(zhǎng)呈透鏡狀，平行定向排列。礦區(qū)南部的要龍一帶發(fā)育NW、NEE向的斷裂構(gòu)造，其中NEE向斷裂為早期斷裂，被后期NW向的斷裂所截切。斷裂帶切割了礦區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)城系賽圖拉巖群及早古生代的中酸性巖體。NE-NEE向斷裂為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，當(dāng)前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的要龍東Pb-Zn礦點(diǎn)、要龍F(tuán)e礦化點(diǎn)及那古Pb-Zn-Fe礦點(diǎn)均分布該組斷裂的兩側(cè)。

長(zhǎng)城系賽圖拉巖群中的褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，在局部地段可見(jiàn)組成復(fù)式背斜、向斜構(gòu)造，在露頭內(nèi)部可見(jiàn)到層內(nèi)發(fā)育有緊閉褶皺、傾豎褶皺、腸狀及不規(guī)則狀褶皺等。部分的巖石中的石英顆粒呈拉伸長(zhǎng)條狀，顯示出強(qiáng)烈塑性流變構(gòu)造巖的特征。在褶皺構(gòu)造的軸部可見(jiàn)大量的裂隙，裂隙中充填石英、方解石脈，局部見(jiàn)強(qiáng)烈的褐鐵礦化發(fā)育并可見(jiàn)到原生黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦及閃鋅礦等。

3 控礦因素分析

通過(guò)對(duì)前人的研究資料研讀以及野外的地質(zhì)工作，根據(jù)區(qū)域上礦產(chǎn)的分布特征和其所處的地質(zhì)構(gòu)造背景，現(xiàn)將黑黑孜江干銅多金屬礦區(qū)的控礦因素分為地層、巖漿巖及構(gòu)造三個(gè)方面，并具體列述其對(duì)礦床形成的貢獻(xiàn)。

3.1 地層

長(zhǎng)城系賽圖拉巖群是區(qū)域上典型的礦源層，物化探測(cè)量顯示該地層是Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素的高背景層。該地層的含礦巖系主要為淺變質(zhì)的細(xì)碎屑巖和碳酸鹽巖，Pb-Zn礦體主要產(chǎn)自淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖（二云石英片巖、變質(zhì)細(xì)砂巖等）與大理巖的接觸部位。因此長(zhǎng)城系賽圖拉巖群是初始Pb-Zn礦源層，為礦區(qū)的成礦提供了豐富的成礦物質(zhì)。

3.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)廣泛分布著各種的巖漿巖，巖漿巖類型為侵入巖及脈巖。巖漿活動(dòng)的發(fā)育為礦區(qū)成礦提供了成礦熱液及熱動(dòng)力。野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在侵入巖體與大理巖的接觸處可見(jiàn)矽卡巖，其附近可見(jiàn)礦化蝕變，深部存在礦體的可能性較大。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦、銅礦、鐵礦、玉石礦以及物化探測(cè)量所顯示的Pb、Zn、Au、Cu、Sb、Mo等元素異常都分布在侵入巖體與賽圖拉巖群的外接觸帶上，在成因和空間上的分布位置反映出成礦是與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)的。礦區(qū)內(nèi)的早古生代侵入巖是成礦不可或缺的物源和熱源，該時(shí)期的巖漿作用是礦區(qū)的主要成礦作用期[3]。

3.3 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的各種構(gòu)造是為成礦流體的運(yùn)移以及成礦元素的富集沉淀提供了運(yùn)移通道和場(chǎng)所。區(qū)內(nèi)的NE-近EW斷裂是區(qū)內(nèi)有利的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，Cu-Pb-Zn礦體幾乎都直接產(chǎn)于斷裂破碎帶中，或充填于其次級(jí)斷裂中。

因此，通過(guò)野外地質(zhì)工作以及對(duì)礦區(qū)控礦因素的分析，初步認(rèn)為黑黑孜江干銅多金屬礦屬于沉積-熱液改造型或矽卡巖型礦床。

4 找礦標(biāo)志

通過(guò)對(duì)前人在該區(qū)域上取得的成果和認(rèn)識(shí)，以及本次在礦區(qū)所進(jìn)行的地質(zhì)勘查工作，對(duì)礦區(qū)的找礦標(biāo)志得出了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

①長(zhǎng)城系賽圖拉巖群與早古生代巖體的接觸帶，尋找是否有矽卡巖形成；②尋找硅化、碳酸鹽巖、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、矽卡巖化、鉛鋅礦化、孔雀石化等礦化蝕變現(xiàn)象，并進(jìn)一步追索礦化蝕變帶；③對(duì)于1:5萬(wàn)化探Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Sb、Mo等元素化探組合異常強(qiáng)度大、重疊好的地段，要加強(qiáng)找礦工作；④巖石中出現(xiàn)的原生礦物（如黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦）是直接找礦標(biāo)志。

5 結(jié)語(yǔ)

此次野外工作是在已開(kāi)采礦區(qū)的外圍展開(kāi)，本文通過(guò)對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征等資料的收集整理，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查工作，對(duì)礦區(qū)的控礦因素進(jìn)行分析研究，并總結(jié)該礦區(qū)的找礦標(biāo)志，力爭(zhēng)在已開(kāi)采礦區(qū)外圍找礦取得突破，并為接下來(lái)的找礦工作提供參考資料。