新疆地區斑巖型銅礦地質特征與成礦規律

(成都理工大學 四川 成都 610059)

斑巖型銅礦床是世界最主要的銅礦床，占世界銅礦總探明儲量的55%左右(施俊法等，2005)，也是我國最主要的銅礦床類型之一，其探明銅金屬儲量占我國銅儲量的35.53%(黃崇軻等，2001)，在各類型的資源儲量中居第一位，是我國銅金屬生產中最主要的開采對象。

一、斑巖型銅礦簡介

斑巖銅礦床是指與中、酸性斑巖體相關，并具有鉀、氫蝕變礦物暈和銅鉬銀鉛鋅硫地球化學暈的巖漿期后中-高溫熱液形成的細脈浸染狀硫化物銅(鉬)礦床(芮宗瑤等，1984)。在時間分布上，斑巖銅礦形成的時代主要集中在中、新生代(高合明等，1995；袁見齊等，1985；夏斌等，2000；張洪濤等，2004)，其次是古生代，前寒武紀斑巖銅礦床目前發現較少。

二、新疆斑巖型銅礦的成礦背景

新疆位于橫貫亞洲的烏拉爾-蒙古-鄂霍茨克巨型古生代造山帶中段，主體屬古亞洲構造域,南緣屬特提斯構造域(圖1)。區內由若干近EW向造山帶和夾于其間的菱形前寒武紀地塊組成鑲嵌結構，整體具巨型眼球狀構造或流狀構造特征。斑巖銅礦主要形成于天山、阿爾泰等中亞造山帶中，次為昆侖造山帶。

三、新疆斑巖型銅礦分布特征

新疆斑巖型銅礦床主要集中在新疆北部，芮宗瑤等對全國斑巖銅礦成礦帶進行了劃分,將新疆劃分為額爾齊斯河斑巖銅礦成礦帶、北天山斑巖銅鉬礦成礦帶、北山斑巖銅礦成礦帶、祁連走廊斑巖銅多金屬礦成礦帶等4個成礦帶(芮宗瑤等，1984)。這些礦床在天山北部區域，主要圍繞準噶爾周遍呈面狀環狀分布(馬瑛等，2007)，在西昆侖以南區域,沿康西瓦斷裂呈帶狀分布。

四、新疆斑巖型銅礦的地質特征分析

(一)巖漿條件。斑巖銅礦主要與鈣堿性及偏堿性花崗巖類有關，含礦巖石可以是閃長巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、石英斑巖等成份斑巖，巖性成份范圍較寬。巖性差異影響成礦元素組合(主要是銅與鉬的比例)。巖石均為殼幔同熔型(即“I”型)。

(二)圍巖封閉條件。斑巖銅礦形成需要一定的封閉條件，一是使流體相對集中；二是流體進入斑巖體后，被封閉在斑巖體內或就近。顯然這要求巖漿巖帶在隆起時不要伴隨較大的斷裂活動。如果隆起伴隨大量張性裂隙生成，顯然會使流體散失。封閉條件對圍巖的巖性有一定要求。從客觀實際看斑巖銅礦的有利圍巖以花崗巖類為最好(如巴爾喀什礦帶)，其次為火山巖類、碳酸鹽巖類及粒度細小的粉砂巖-頁巖類。具較高孔隙度的砂巖類不利于斑巖銅礦形成。

(三)區域剝蝕程度。區域剝蝕程度直接影響斑巖銅礦的保存。由于斑巖銅礦的形成深度范圍較窄(一般認為13km，才能具備深源流體與天水的交互作用條件)，區域剝蝕程度超過這個深度，斑巖銅礦床就不能在地表附近保存。這里說的區域剝蝕程度是指對斑巖銅礦形成層而言，而不是泛指一般剝蝕程度。

五、代表性斑巖銅礦床特征

(一)土屋-延東銅(鉬)礦田。主要由土屋、土屋東、延東、延西、靈龍和赤湖銅(鉬)礦床及銅礦點構成，礦田處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊南緣康古爾塔格和大草灘斷裂所夾持的晚古生代島弧帶內。土屋銅礦床中，以閃長玢巖為容礦圍巖的礦石量約占探明礦石量的80%，以斜長花崗斑巖為容礦圍巖的礦石量占17%，以火山-沉積巖為容礦圍巖的礦石量占3%；土屋東銅礦床的容礦圍巖為閃長玢巖；延東銅礦床的容礦圍巖為斜長花崗斑巖。從礦體中心向外依次可劃分為：硅化帶、黑云母化帶、石英-絹云母化帶、泥化帶和青磐巖化帶，多數銅(鉬)礦體產出于黑云母化帶與石英-絹云母化帶接觸(或疊加)部位。

(二)包古圖銅礦田。位于準噶爾微板塊達拉布特-卡拉麥里晚古生代殘余洋盆內。礦區出露地層主要為下石炭統希貝庫拉斯組、包古圖組、太勒古拉組的一套巨厚半深海-大陸坡相火山-火山碎屑濁積建造，其上為出露面積較小的二疊系陸相碎屑巖建造。區域構造主要為NE向構造，由一系列NE向大斷裂組成。礦區范圍內NS向和NE向斷裂發育，交匯部位常產有具工業價值的銅礦體。近礦圍巖蝕變以強度較大、類型全和分帶明顯為特征。從礦體中心向外依次為：鉀化帶(以鉀長石和黑云母為主)、石英-絹云母化帶、青磐巖化帶和柱沸石-碳酸鹽化帶，呈環帶狀分布，硅化和黑云母化與銅礦化關系密切。

六、新疆斑巖型銅礦的成礦規律

(一)構造對成礦的控制作用。斷裂構造是斑巖型銅礦的主要控巖、控礦構造。區域性規模較大的斷裂控制了花崗斑巖體侵入，為導巖構造。蒙西銅礦層分布較集中的地段是倒轉背斜的南部及其附近，因為該處裂隙節理發育，當熱液流經此處，礦質最容易產生沉淀。和爾賽銅礦北西向斷裂與其次級斷裂的交匯控制著巖體和礦(化)體的展布。

(二)時代對成礦的控制作用。斑巖銅礦在時間上主要集中分布于新生代，其次為中生代。經查閱資料顯示，我國新疆的斑巖型銅礦的時空分布主要是北部的東天山一帶，有土屋、延東、鴨子泉等大規模礦區。同時還有分布在伊犁微板塊北部、塔里木板塊南部等地的斑銅礦。

(三)侵入巖對成礦的控制作用。斑巖型銅礦主要與殼幔混合源、幔源中酸性侵入巖體關系密切，巖漿活動提供了成礦物質的來源，巖漿的二次沸騰作用形成的冷凝巖漿外殼的大量裂隙、爆破角礫巖為成礦提供了容礦空間。和爾賽銅礦礦(化)體賦存于巖體內(英云閃長巖、斑狀英云閃長巖、英云閃長斑巖)。礦化與圍巖之間并沒有明顯的邊界，呈漸變過渡關系。地表礦(化)體呈不規則狀圍繞斑巖體的西側及南側產出，南部礦化體走向為北東，傾向北西，傾角60°左右；北部礦化體走向為近南北向。蒙西銅礦間接受斜長花崗斑巖控制，提供熱液來源。

結論

1.新疆斑巖銅礦總的特點是礦產類型較多、成礦時期多、地域分布特色較明顯、成礦方式多樣和常有后期成礦作用疊加等。2.新疆地質構造條件復雜，巖漿活動頻繁，淺成-超淺成侵入斑巖體發育，具良好的斑巖銅礦成礦條件。3.新疆地跨世界3大斑巖成礦域中的兩個，周邊地區分布有許多大型-超大型斑巖銅礦床。如哈薩克斯坦科翁臘德、阿克斗卡，烏茲別克斯坦的阿爾瑪雷克，甘肅公婆泉、內蒙古白乃廟、西藏玉龍及蒙古額爾登特、奧尤陶勒蓋、查干蘇布爾等礦床，部分成礦帶直接進入新疆境內。4.海西中晚期由板塊匯聚和裂谷裂陷槽封閉向松弛過渡階段及伸展拉張階段轉化為新疆斑巖銅礦的重要成礦時期。