新疆哈密市寶域銅礦地質特征及礦床成因

滿毅 路魏魏 田吉山 張孫揚

（新疆地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

新疆哈密市寶域銅礦位于哈密市115°方向110 km處，處于三岔口-白山斑巖型銅鉬礦帶中，帶內已發現三岔口銅礦、三岔口東銅礦、三岔口西銅礦、玉海銅礦等與中酸性巖有關的斑巖型、熱液型銅(鉬)礦。2013～2014年，新疆地礦局第六地質大隊、物化探大隊在三岔口一帶開展了1∶5萬綜合物探普查工作，發現寶域銅礦，并進行了初步驗證工作。2015～2017年，新疆地礦局第六地質大隊對寶域銅礦開展了調查評價工作，在深部石英閃長(玢)巖中發現銅礦體，初步計算了資源量。本文在綜合分析礦區內地質特征、地球物理特征的基礎上，總結了本礦床的成因，并提出找礦方向。

1 區域成礦地質背景

礦區區域上位于東天山山脈的南部，大地構造位置位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊(Ⅱ)、準噶爾微板塊(Ⅱ1)、大南湖晚古生代島弧帶(Ⅱ110)(董連慧，2010)(圖1)。沿康古爾深大斷裂北緣現已發現三岔口銅礦、三岔口東銅礦、三岔口西銅礦、玉海銅礦等與中酸性巖有關的斑巖型、熱液型銅(鉬)礦，寶域銅礦即位于該礦帶內。

圖1 寶域銅礦一帶大地構造位置圖

1.1 地層

區域上出露地層主要為石炭系上統梧桐窩子巖組層狀海相細碧-角斑巖系；侏羅系中-下統水西溝群砂巖、砂礫巖、礫巖；新近系上新統桃樹園組粉砂質紅土，局部地段為粉砂質泥巖、含礫細砂巖；第四系全新統沖洪積砂礫石在北部、西北部干谷和洼地中出露較多。

1.2 構造

區域構造線總的方向、巖體軸向、地層走向、斷裂帶均為北東東向，地層為向南傾的單斜，已發生倒轉。區內斷裂可大致分為NEE向和NWW兩組。其中康古爾塔格深大斷裂從礦區南側通過，控制著巖體的展布。其與派生的次級斷裂對區域內巖漿侵位起到嚴格的控制作用，也為含礦熱液的運移和富集提供了通道和場所。

1.3 巖漿巖

三岔口巖漿巖帶可劃分為四個侵入期次：

⑴華力西中期第一侵入次主要由橄欖巖、橄輝巖、角閃閃長巖、角閃輝長巖及閃長巖組成；

⑵華力西中期第二侵入次以石英閃長巖、英云閃長巖為主，邊部有少量石英閃長玢巖；

⑶華力西中期第三侵入次主要出露花崗巖；

⑷華力西晚期侵入巖主要為鉀長花崗巖。其中華力西中期第二侵入次的石英閃長(玢)巖為主要含礦巖體。

圖2 寶域銅礦一帶區域地質圖

1.4 區域地球物理、地球化學特征

區域內斑巖型銅礦床(玉海、三岔口西、寶域、三岔口)均圍繞低重力異常梯度帶分布，相對高極化梯度帶上，中弱磁，中低阻(該區受第四系覆蓋影響，覆蓋區整體為低電阻率，基巖區為相對中高阻)。

區域化探異常從總體來看，受F1斷裂控制，異常基本上分布在華力西中期第二侵入次的石英閃長巖及石英閃長玢巖中，異常分布呈條帶狀，異常相距近，子異常多。異常元素以Cu為主，伴生有Mo、Co、Ni、Mn、Au、等元素。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區內出露地層主要為上石炭統梧桐窩子巖組(C2w.)、新近系上新統桃樹園組(E3N1t)和第四系全新統(Qh)(表 1)。

表1 寶域銅礦區地層表

2.2 構造

區內構造極為復雜，斷裂特別發育。褶皺形態因受斷裂破壞而不甚清晰，在局部見有個別小規模的背斜構造，其轉折端因斷裂破壞而不完整。區域構造線總的方向、巖體軸向、地層走向、斷裂帶均為北東東向，地層為向南傾斜的單斜，已發生倒轉。康古爾塔格左行壓剪性深大斷裂控制著三岔口復式巖體的多次侵位，是含礦巖體的控巖構造和侵位空間。小型構造(劈理、節理及微裂隙)是礦床的容礦構造，沿劈理主要形成細脈浸染狀及浸染狀礦化；沿節理及微裂隙則形成脈狀充填礦化，后者常疊加于前者之上，使礦化加富。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖出露較為廣泛，主要劃分為三個侵入期次：

⑴華力西中期第二侵入次：主要為三岔口復式巖體的邊緣相帶。主要巖石為石英閃長玢巖以及石英閃長巖，其均為礦床的含礦主巖。

⑵華力西中期第三侵入次：分布在礦區西南角，出露范圍較小。主要巖石為含石榴石二云母花崗巖。

⑶華力西晚期侵入巖：該期侵入巖為鉀長花崗巖(ξγ34)，巖體呈巖枝狀沿康古爾深大斷裂侵入。

圖2 寶域銅礦礦區地質圖

2.4 礦區地球物理特征

礦區激電異常對應在蝕變破碎帶附近，呈現低磁、中低電阻率、中低極化率特征，破碎帶兩側的石英閃長(玢)巖則反映為高電阻率、低極化率、低磁的電場特征，屬較平穩的低極化地質體，這些激電異常基本上與高磁中的相對低磁相吻合，而且異常具有一定的寬度范圍，故引起激電異常的極化場源是由礦化蝕變破碎帶中銅等硫化物的相對富集所引起。

3 礦區蝕變特征

礦區內各種蝕變巖石之間常為漸變過渡，以中-低溫蝕變為主，高溫蝕變分布局限，劃分的蝕變帶有：黑云母化帶、絹云母化帶、石英黑云母帶、二云母化帶、綠簾石綠泥石絹云母化帶、石英綠簾石綠泥石絹云母化、弱綠簾石綠泥石絹云母化帶。

4 礦體特征

寶域銅礦礦體主要產于次級構造破碎帶內或附近，受斷裂控制明顯，同時，受蝕變控制也較明顯，目前所發現的礦體大多位于黑云母化帶及絹英巖化帶附近或其中，并疊加有綠泥石化、綠簾石化、榍石化和絹云母化。寶域銅礦共圈出礦體13個，其中1號、8號和10號礦體為主礦體。礦體形態多呈“透鏡體”及脈狀。長156～935m，厚0.72～8.58m。傾向190°左右，傾角45°～65°。銅品位0.21%～1.20%，礦床平均品位0.36%。礦體延伸80～404m，埋深64～343m。

1號礦體：呈脈狀，長935m，厚度1.51～8.85m，平均厚度4.50m，礦體傾向南，傾角51°。礦體埋深0～211m，沿傾向延伸91～318m。礦體平均品位Cu 0.29%。

8號礦體：呈脈狀，長565m，厚度1.29～4.86m，平均厚度3.53m，礦體傾向南，傾角45°。礦體埋深5～256m，沿傾向延伸108～371m，礦體平均品位Cu 0.28%。

10號礦體：是礦區最大的礦體，呈中間厚兩側薄的似板狀，長565m，厚度1.63～5.77m，平均厚度3.69 m，礦體傾向南，傾角51°。礦體埋深9.5～265.5m，沿傾向延伸164～315.6m。平均品位Cu0.58%。

5 礦石特征

5.1 結構構造

礦石結構主要有:它形粒狀結構、自形-半自形粒狀結構、交代殘余結構、似反應邊結構、葉片狀結構、揉皺結構、壓碎結構。

礦石構造主要有：脈狀構造、浸染狀構造、細脈浸染狀構造。

5.2 礦石礦物成分

金屬礦物主要有：黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、孔雀石、碲銀礦；非金屬礦物主要有：斜長石、石英、絹云母、鈉長石、綠簾石、綠泥石、鉀長石。

礦石中能為工業利用的礦物僅有黃銅礦和輝鉬礦兩種，能夠被綜合利用的礦物有碲銀礦。金屬礦物含量一般為1%～2%，局部稍高。脈石礦物占98%左右。

6 礦床成因

寶域銅礦成礦物質主要來自地殼深部，與巖體同屬一個巖漿源。依據礦石結構構造、礦物生成順序及礦區構造破碎帶的特征來看，成礦期主要是與巖漿期后熱液成礦有關，構造破碎的巖石為礦液上升創造了條件和容礦場所，并引起了熱液蝕變和礦化，造成銅富集。成礦的方式以熱液充填交代和熱液充填兩種為主。礦物組合的形式，是由礦物生成的溫度決定的，礦物形成的溫度是與成礦的熱液密切相關的，由此可以看出該礦床形成是經歷了由高溫-中、低溫熱液發展過程，其礦床形成是以石英硫化物和金屬硫化物二個階段為主的。

7 礦床遠景

寶域銅礦區化探異常明顯地受康古爾深大斷裂的次級斷裂控制，在空間上與華力西中期第二侵入次石英閃長玢巖中-細粒石英閃長巖的分布范圍大體吻合，異常呈條帶狀，各異常相聚較近，子異常多，原生暈異常以銅元素為主，伴有鉬、鈷、錳、鋁、鋅、銀、金等元素組成的邊緣帶。沿斷裂破碎帶分布的平緩磁異常帶，激電異常區伴有局部重力低的地段，化探測量銅的含量較高。礦區內各種小構造錯綜交織，巖石普遍發生碎裂巖化、糜棱巖化和重結晶，為礦液的運移和賦存提供了有利空間，在細脈浸染狀及浸染狀礦化的基礎上，疊加了以充填為主的脈狀礦化使銅礦加富。綜上所述，寶域銅礦具有較好的開采前景。