淺析內蒙古金巴山銅礦床成礦地質特征

何志杰

（中國冶金地質總局內蒙古地質勘查院，內蒙古 呼和浩特 010020）

北山地區位于哈薩克斯坦、塔里木、華北三大板塊的對接帶，是我國西部地區重要的成礦帶。區內具有非常突出的構造特征，以規模巨大的斷裂和緊密線狀褶皺交織成醒目的近東西向構造格局。由一系列近東西向展布的褶皺、沖斷層和擠壓破碎帶所組成。區內巖漿活動頻繁，獨特的構造特征及巖漿活動，造就了該區豐富的礦產資源。文章對金巴山銅礦地質特征進行分析，并探討其礦床成因，旨在對區內找礦工作有所參考[1]。

1 區域地質背景

研究區所處大地構造位置為天山地槽褶皺系中的北山隆起帶。區域地層主要出露中上志留統公婆泉組、下石炭統綠條山組、中石炭統芨芨臺子組、下白堊統赤金堡組及第四系。斷裂構造及次生裂隙發育，以區域性大斷裂和緊密線狀褶皺交織形成以北西西向為主、北東向為次級斷裂的構造格局。巖漿巖為石炭紀和二疊紀的中酸性、基性侵入巖。

2 礦床地質特征

2.1 地層

銅礦化產于下石炭統綠條山組的沉積變質巖中。該組地層幾乎分布于整個勘查區，巖層走向北西300°～320°，與區域主構造線方向基本一致，傾向南西210°～230°，傾角75°～85°，局部甚至倒轉。巖性由沉積變質巖、火山碎屑巖組成，以淺變質到中度變質的石英巖、二云母石英片巖、黑云母石英片巖、黑云母二長片麻巖等為組合特征產出。為淺海相碎屑巖、火山碎屑巖建造。是礦區的賦礦層位[2]。

2.2 構造

區內構造發育，主要由北西西向和北東向兩組構造組成了該區的構造格架。其形成時期以華力西期為主，以后各期次微弱。地質構造較為復雜。

（1）褶皺構造。金巴山復向斜，位于金巴山北側，主要發育在古生界變質巖地層中，總體上為一復向斜，兩翼又形成一系列低序次的緊密線狀褶皺。褶皺軸面多平行區域構造線方向，呈舒緩的波狀延伸。

（2）斷裂構造。①北西西向—近東西向斷裂。以F2斷裂為代表的一組近東西向斷裂構造，是由一系列同一方向的斷層及破碎帶組成，其性質為壓性、壓扭性斷裂，以該組斷裂為主，北東向斷裂略晚于北西西向斷裂。F2為區域性大斷裂，斷裂帶東西延長數十公里，寬50m～100m。斷裂帶橫穿勘查區，向西延伸到勘查區外。構造帶兩側發育著一系列次一級壓性、壓扭性及張性斷裂，帶寬0.5m～15m不等，延伸幾百米到幾千米。F2斷層是金巴山銅礦床的定位構造，其北側約500m處的次一級斷裂構造是金巴山銅礦床的容礦構造，性質為逆沖斷層。走向北西300°～320°，傾向南西210°～230°，傾角70°～85°，長約3km。寬5m～15m，局部可達50m，整個構造破碎帶呈中部寬兩側窄的透鏡狀展布。構造帶內層間擠壓滑動面及局部揉皺現象十分發育，造巖礦物大多呈定向排列。

（2）北東向斷裂。該組斷裂以破碎帶在地表表現為負地形及第四系沖溝為特征，性質張性及張扭性。北東向構造略晚于北西向構造，是一組破壞性構造，對礦區地層及礦化體的連續性起到一定的破壞作用。

2.3 巖漿巖

勘查區內巖漿巖以活動頻繁、出露廣泛、侵入類型繁雜、產狀多樣、規模大小不等為特征。多呈巖枝、巖墻或巖脈產出。受北西西構造控制，沿北西西向斷裂侵入于綠條山組地層中，據研究表明，二疊紀鉀長花崗巖的侵入與成礦關系密切。

2.4 巖脈

勘查區內巖脈發育，以基性巖脈為主，有輝綠巖脈，閃長巖脈，少量花崗巖脈。

2.5 銅礦體及礦石特征

（1）礦體規模、形態、產狀。銅礦床由18個礦體組成，礦體規模大小不等，總長約1200米，寬50-180米。以Ⅰ號礦體為主，長約700米，水平厚度約0.5-15米，Cu平均品位0.87%。最高品位可達2.27%。平面形態呈透鏡狀、條帶狀，剖面形態呈似層狀、板狀，沿走向和傾向均有膨脹收縮變化。西部礦體向深部側伏，側伏角約30°左右。圍巖蝕變有：硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化，次生礦化蝕變有：孔雀石化、黃銅礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、磁鐵礦化、赤鐵礦化等。

（2）礦石組分及結構構造。含礦巖石中，原生金屬硫化礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦，氧化礦石中金屬礦物有孔雀石、褐鐵礦，偶見赤鐵礦。礦石的結構主要為晶粒結構、交代結構。礦石的構造主要為稠密浸染構造、星散浸染構造、細脈浸染構造。

（3）礦石中銅的賦存狀態。礦石中銅主要以黃銅礦的形式存在，呈不規則狀、殘余粒狀、孤島狀、葉片狀，部分被脈石交代呈港灣狀、殘余狀。弱非均質，粒度變化范圍在0.5-2mm之間。呈聚集體或分散狀分布，聚集體呈塊狀，部分礦物略具定向分布，是黃銅礦的主要賦存狀態。黃銅礦含量0.5-2%。綜上所述，認為該礦床為次級構造控制的熱液脈狀銅礦床。

3 礦床成因

金巴山地區位于塔里木與哈薩克斯坦板塊的交匯部位，早二疊世晚期，哈薩克斯坦板塊與塔里木板塊的最終碰撞，在北山地區又再一次誘發了大規模的巖漿活動以及成礦作用。通過之前的分析，礦化帶的蝕變主要為赤鐵礦化、孔雀石化等，礦床類型屬巖漿熱液型銅礦床，成礦時期為海西期晚期。

4 找礦方向

（1）宏觀上，圍繞F2區域大斷裂兩側已發現了多處金屬礦產，且大多產于下石炭統綠條山組地層中，與金巴山銅礦床的成礦地質背景是一致的。（2）沿金巴山銅礦床走向方向附近的鄰區，即北西方向、南向的一定范圍內，在鉀長花崗巖體的外接觸帶尋找隱伏礦具有一定的前景。