新疆伊吾縣壩西銅礦地質特征及成礦遠景分析

王斯林 郭燕 高科

（新疆地礦局物化探大隊 昌吉 831100）

壩西銅礦為新疆維吾爾自治區(qū)地勘基金資助勘查項目，礦床位于瓊河壩地區(qū)烏須克勞格塔格花崗巖體西部，礦區(qū)中心坐標E95°05′30″N44°07′00″。礦床以銅為主，伴有鉬礦，銅礦規(guī)模已達小型。作者通過對礦區(qū)圍巖蝕變及地球化學等資料的綜合研究認為，礦床控制程度還較低，具備尋找中型以上斑巖型銅礦床的找礦遠景。

1 區(qū)域地質特征

壩西銅礦區(qū)位于東準噶爾瓊河壩礦集區(qū)，距伊吾縣北東約160km。區(qū)域大地構造位置為哈薩克斯坦板塊-準噶爾微板塊-三塘湖晚古生代湖間盆地，構造上屬于謝米斯臺-野馬泉-瓊河壩古生代島弧帶的一部分，是環(huán)準噶爾北部斑巖銅礦帶的重要組成部分，區(qū)域上構造-巖漿活動頻繁，成礦條件優(yōu)越。

1.1 地層

區(qū)域出露的地層主要為奧陶系荒草坡群（O2-3hcq）、下泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組（D1t）、中泥盆統(tǒng)北塔山組（D2bt）、下石炭統(tǒng)黑山頭組（C1h）、姜巴斯套組（C1j）、那林卡拉組（C1n）、上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內山組（C1-2bt）、晚二疊統(tǒng)平地泉組（P2p）、紅雁池組（P2h）、中侏羅統(tǒng)西山窯組（J2x）、頭屯河組（J2t）、新近系葡萄溝組（N2p）、新近系獨山子組（N2d）及第四系松散堆積物等。

1.2 構造

區(qū)域構造發(fā)育，以斷裂為主，主要有巴勒干廷哈爾山前斷裂和云英山斷裂；同時次級斷裂及褶皺構造較為發(fā)育，次級斷裂有北西向、北東向、近東西向、近南北向四組，其中以北西向及北東向斷裂表現強烈而廣泛，是本區(qū)的主導斷裂。褶皺構造有和爾賽背斜和呼舒山復向斜，軸向近東西向，褶皺均遭受了斷裂的破壞，局部被巖體所侵入及中新生界覆蓋。

1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿活動較頻繁，以中晚志留世、晚石炭世巖漿活動最為強烈，大多數為淺成侵入巖，區(qū)內出露的花崗巖類,從早到晚依次為石英閃長巖、富斜花崗巖、二長花崗巖和花崗斑巖,花崗巖類具有高鋁、富鈉、稀土總量偏低的特征。

圖1 新疆伊吾縣瓊河壩地區(qū)區(qū)域地質圖

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)地層簡單，東部為第四系沖洪積和風積沙覆蓋，中部及西北角出露中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組，呈殘留島弧狀環(huán)帶分布，巖性為安山質晶屑凝灰?guī)r，安山巖，具角巖化、綠泥石化、綠簾石化蝕變。

2.2 構造

礦區(qū)早期發(fā)育NW向次級斷裂構造，斷裂帶寬度在30～100m，長度在1～2km，被晚期近EW斷裂構造所錯斷，斷裂帶內普遍發(fā)育串珠狀石英細脈，可見孔雀石化、褐鐵礦化蝕變分布；晚期發(fā)育近EW向斷裂構造，呈線性分布，具走滑性質，斷裂帶內巖石具碎裂巖化，動力變質作用較強，發(fā)育次生石英巖。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)侵入巖為一套鈣堿性系列的中酸性閃長巖組合，呈巖盆狀侵位于中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組地層中，接觸帶呈不規(guī)則狀，圍巖發(fā)育角巖化蝕變。巖石組合為黑云母花崗閃長巖、石英二長閃長巖、絹云母化石英閃長巖、閃長玢巖、硅化角巖化細粒閃長巖，巖石化學分析SiO2含量在55%～63%，σ指數變化范圍1.67～2.03之間。礦區(qū)銅礦化主要賦存于石英閃長巖、石英二長閃長巖體中，地表具弱次生富集作用，發(fā)育褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化蝕變。

2.4 礦區(qū)地球物理特征

2.4.1 礦區(qū)巖石物性特征

通過巖石物性測定，礦區(qū)含礦蝕變巖體與圍巖的磁性差異及電性差異相對較為明顯，花崗閃長巖磁化率均值在847.27×10-6·4πSI，極化率在0.5%；電阻率為5961.93Ω·m；閃長玢巖磁化率值在4322×10-6·4πSI，極化率在0.63%；電阻率為5977.82 Ω·m；蝕變石英閃長巖磁化率值在1837.87×10-6·4πSI，極化率在0.89%；電阻率為3609.17Ω·m；礦化蝕變石英閃長巖磁化率值在1805.92×10-6·4πSI，極化率在1.09%；電阻率為2991.25Ω·m；以上物性特征反應與圍巖比較，含礦巖石具有中高磁高極化低阻特征。

2.4.2 礦區(qū)極化場及異常

圖2b礦區(qū)視極化率等值線圖中按極化率大于2%可圈定出3個高極化異常，Dj-1、Dj-2、Dj-3共3個高激化異常。

DJ-1號激電異常位于礦區(qū)中北部，異常形態(tài)總體呈不規(guī)則長條狀，東西長約1.4km，南北最寬處約400m，視極化率(ηs)變化范圍在2.2%～4%之間，在視電阻率等值線平面圖中，該極化率異常主要對應中高阻特征，視電阻率變化范圍在1000～2000Ω·m，該激電異常總體具有中高極化、高阻特征，地表對應礦區(qū)北部礦化蝕變帶，地表出露弱蝕變花崗閃長巖，具零星孔雀石化、褐鐵礦化，沿礦帶斷續(xù)有低品位銅礦體及零星工業(yè)銅礦體分布，該激電異常總體由巖體內部的金屬硫化物所引起。

DJ-2號激電異常分布于礦區(qū)中部，異常形態(tài)呈不規(guī)則狀，東西長約2km，南北最寬處約600m，視極化率變化范圍在2.2%～5%之間，在視電阻率等值線平面圖中該極化率異常對應視電阻率變化范圍在100～1000Ω·m之間，異常總體具有高極化、中高阻特征，地表對應中泥盆統(tǒng)北塔山組角巖化晶屑巖屑凝灰?guī)r夾安山巖地層，地層巖石內黃鐵礦化發(fā)育。前人在該激電異常中南部高極化部位進行鉆探驗證，深部見黃鐵礦化晶屑巖屑凝灰?guī)r夾少量強黃鐵礦化泥化石英閃長巖。根據以上特征，大致推測該異常由地層巖石富集的黃鐵礦所引起。

DJ-3號激電異常分布于礦區(qū)西南部，異常形態(tài)呈不規(guī)則圓形，視極化率變化范圍在2%～2.8%之間，對應視電阻率變化范圍為500～1300Ω·m，總體顯示為中等極化、中高阻異常組合特征。該激電異常與礦區(qū)南礦帶相對應，地表主要出露絹云母化蝕變石英閃長巖體，巖石普遍見較強的褐鐵礦化、鐵錳礦化及黃鉀鐵釩化蝕變，孔雀石化較為發(fā)育，在地表及深部共控制銅礦體60條，表明該激電異常由黃鐵礦化、黃銅礦化石英閃長巖引起，是區(qū)內找礦的重要工作地段。

通過以上分析，初步推斷礦區(qū)高極化、中高阻（100～1000Ω·m）激電異常反映了富含黃鐵礦的中基性火山巖的分布，2%～3%的視極化率異常和600-1300Ω·m的中高阻異常是尋找銅礦化石英閃長巖的有利區(qū)域。此外，中基性火山巖底部與后期侵入巖體接觸帶、已控制礦體外圍的弱激電異常也是找礦的重點部位。

2.5 礦區(qū)地球化學特征

礦區(qū)1∶1土壤共圈定以銅鉬為主的綜合異常5個。Ht-2、Ht-4位于礦區(qū)中部，異常組份以Cu、Mo為主，與W、Au、Ag元素套合關系較好，Cu最大值為563×10-6，目前在該兩個異常中控制有較好的礦體分布，主要賦礦巖石為石英閃長巖；Ht-1、Ht-3與Ht-2處于同一條帶內，異常組份以Cu、Mo、W、Sn為主，元素套合較好，其中Cu元素最大值245×10-6，地表出露絹云母化蝕變石英閃長巖，通過與Ht-4異常對比認為其具備重大找礦潛力；Ht-5異常位于Ht-4異常東側，兩者處同一帶內，Ht-5異常組份以W、Cu、Mo為主，伴有少量的Pb異常，異常東西長約1100m，異常帶內主要出露花崗閃長巖體，巖石具有泥化、褐鐵礦化、鏡鐵礦化蝕變，找礦前景較好。

3 礦體地質特征

3.1 圍巖蝕變與礦化特征

圖2 壩西銅礦區(qū)綜合平面圖

壩西銅礦蝕變類型多樣，根據礦物組合特征，大致可將礦床圍巖蝕變劃分3種類型，即絹英巖化帶、泥英巖化帶、青磐巖化帶。絹英巖化帶蝕變礦物有絹云母、石英、電氣石、綠泥石及少量鈉長石脈，蝕變原巖為石英閃長巖，該帶位于蝕變帶中心，呈半圓形分布于礦區(qū)29-45線北部位置，石英閃長巖中絹云母含量在10%～30%，是銅礦體主要賦存部位；泥英巖化帶主要蝕變礦物為高嶺石（土）、綠泥石、沸石等，原巖為石英二長閃長巖，分布于絹英巖化帶外側29-17線，該帶有少量銅化體分布；青磐巖化帶沿外側中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組地層中分布，主要有綠泥石化、綠簾石化組成，局部裂隙中有少量銅礦化體分布。

礦區(qū)礦石礦物以黃銅礦為主，次為黃鐵礦化、輝鉬礦、磁鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦，地表次生氧化物主要發(fā)育褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、孔雀石化、鐵錳礦化、局部銅藍礦化，分布于37-21線，長約400m，寬約200m。礦區(qū)地表具有明顯的次生礦化分帶特征，含礦巖體外圍斷續(xù)發(fā)育寬約50～200m不等的環(huán)狀鮮艷紅-橙黃色黃鉀鐵礬帶，內部發(fā)育褐鐵礦化、孔雀石化。礦石為細粒半自形至它形粒狀結構，構造以稀疏細脈狀為主，細脈浸染狀、斑團狀次之，礦化與電氣石化、絹云母化、硅化關系密切。

綜上，礦區(qū)圍巖蝕變強烈，蝕變類型多樣，蝕變特征符合斑巖型銅礦床一般特征，具備尋找斑巖型銅多金屬礦的重要條件。

3.2 礦體特征

壩西銅礦分為南北兩條礦帶，總體呈近NW-SE向延伸。南礦帶呈橢圓形，礦化帶延伸長約1km，最寬處約900m，西側被中泥盆統(tǒng)庫魯木迪組地層覆蓋，該帶內以0.2×10-2為邊界圈定銅礦化體共26條，礦體地表延伸長度在140～600m間，銅品位在0.2%～0.4%之間，礦體走向為130°，傾角為65°～85°。鉆探初步控制礦體深部最大延深700m，鉆孔單層最大見礦視厚31.4m，單孔最大累計見礦視厚度104.45m，銅平均品位0.43%。北礦帶呈NW-SE向長軸狀，圈定礦化體3條，地表延伸長約150～600m，銅平均品位0.26%。

4 成礦遠景分析

壩西銅礦位于新疆北部斑巖型銅礦帶瓊河壩礦集區(qū)，區(qū)域上目前已發(fā)現了蒙西、拉伊克勒克、和爾賽等多處大型斑巖型銅礦床和礦點，成礦背景十分有利。壩西銅礦區(qū)礦化及圍巖蝕變特征表明，礦床成因為斑巖型，根據斑巖型礦床成礦特征，其往往具有蝕變范圍廣、全巖礦化的特征，礦床規(guī)模已中大型為主。壩西銅礦床通過前期評價已達到小型規(guī)模，礦床圍巖蝕變及礦化類型多樣，蝕變范圍廣，沿該礦帶控制有多處銅、鉬元素為主的綜合異常尚未評價，賦礦石英閃長巖、石英二長閃長巖在礦區(qū)及外圍分布廣泛，依據以上分析認為礦床具備中型以上銅礦床找礦潛力。

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