新疆溫泉縣大橋銅礦地質特征及找礦標志

劉偉

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地質礦產勘查研究院 烏魯木齊 830000）

礦區行政區劃屬新疆溫泉縣管轄，位于溫泉縣城南35千米，中心地理坐標：東經81°13′15″，北緯44°51′58″。

1 區域地質背景

礦區位于伊犁-伊賽克湖微板塊中的賽里木地塊，屬捷克利-賽里木銅、鉛鋅、鈮鉭、鎢、磷成礦帶，區域上是尋找有色及稀有金屬礦產的有利地區。

根據《新疆維吾爾自治區巖石地層》劃分，本區地層屬塔里木-南疆地層大區，中天山-馬鬃山地層分區之溫泉地層小區。區域上出露地層有下元古界溫泉群、中元古界長城系哈爾達坂群、中泥盆統汗吉尕組、上泥盆統托斯庫爾他烏組、上石炭統東圖津河組、下石炭統阿克沙克組、下二疊統烏朗群及新生界等；區域上斷裂、褶皺發育，主構造線呈近東西向，規模較大的構造有沃托格賽爾河谷斷裂、牙馬特斷裂、牙馬特南山背斜等；區域巖漿活動強烈，侵入巖分布廣泛，以早元古代晚期、華力西期的中酸性侵入體為主。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內出露的地層為上泥盆統托斯庫爾他烏組上亞組（D3tb）、下石炭統阿克沙克組（C1a）。主要特征如下：

上泥盆統托斯庫爾他烏組上亞組（D3tb）：主要分布于礦區北部，為一套陸緣碎屑巖建造。巖性以泥質粉砂巖、硅質粉砂巖、巖屑長石砂巖、砂礫巖為主。

下石炭統阿克沙克組（C1a）：大面積分布于礦區，為一套陸相-淺海相碎屑巖夾火山巖，含豐富的珊瑚、腕足等化石。不整合于上泥盆統托斯庫爾他烏組之上，局部呈斷層接觸關系。依據巖性組合特征，劃分為上、下兩個亞組：

下亞組(C1aa)：分布于礦區中部，巖性以巖屑砂巖、長石巖屑砂巖、鈣質粉砂巖為主，次為生物碎屑灰巖夾砂礫巖、次生石英巖。與上亞組整合接觸。該地層是礦區內最主要銅含礦層，提供了最主要的成礦物質來源。

上亞組(C1ab)：分布于礦區南部，巖性以淺黃綠色巖屑砂巖、粉砂巖為主，次為生物灰巖、鮞狀灰巖及砂礫巖。

2.2 侵入巖

礦區內侵入巖較不發育，僅在北部見花崗斑巖小巖體，長度約400米，寬約5～30米。區內閃長巖脈、石英脈極發育，以北東東向為主，次為北西向、近南北向，延伸30～300米，寬1～5米；部分石英脈中次生蝕變較發育，以褐鐵礦化、孔雀石化為主。

2.3 構造

2.3.1 褶皺

礦區北東部發育1條小規模向斜構造，軸線方向與區域構造線方向一致，軸線呈北東向，兩翼產狀較陡，在50°～60°之間。核部巖性為灰黑色硅質粉砂巖，兩翼為灰綠、灰褐色巖屑砂巖、硅質粉砂巖、砂巖與礫巖互層組成。

2.3.2 斷裂

區內斷裂極為發育，主要斷裂構造為奧爾塔克賽爾斷裂。次級斷裂以表層斷裂為主，具多方向性的特點，早期形成的受后期構造活動疊加改造更加復雜，總體上與區域構造線一致。區內小規模斷層極發育，錯綜復雜，斷層面傾角52°～78°，延伸一般50～400米，斷裂帶中巖石破碎，局部呈泥狀，具強度褐鐵礦化，巖層錯動明顯。

奧爾塔克賽爾斷裂：該斷裂沿奧爾塔克賽爾河發育，呈北東向延伸，是沃托格賽爾河斷裂的東延部分，出露長度約17千米。斷裂自西向東切割下二疊統烏郎組、下石炭統阿克沙克組和上石炭統東圖津河組，在地貌上形成低洼開闊的河流性谷地。斷層傾角50°～65°，為北盤上升，南盤下降的正斷層，形成時期為華力西晚期。

2.4 地球物理特征

通過物探工作發現，礦區地層與礦體存在較為明顯的極化率及電阻率差異，地層總體顯現出中-低極化率、高電阻率異常特征，而礦體總體顯示出高極化率、低電阻率異常特征，這種差異為直接或間接圈定含礦層位創造了十分有利的條件。

礦區共圈出8個高極化、中-低電阻的激電異常，各異常中心均對應地表礦體、蝕變帶。通過與激電測深、鉆探（槽探）成果對比，深部異常的形態與礦體對應情況較好。綜合分析認為，本次采用的物探工作手段在區內對于找礦具有較明顯的指導意義。

2.5 地球化學特征

2015～2016年在礦區開展了1：1萬地化剖面測量，經統計分析，礦區富Cu、Au，貧Sb、Pb、Zn、Sn元素，各元素含量分布不均勻。局部地段存在較好的Cu單元素異常，Cu異常主要集中分布于次生石英巖發育地段；As與Au元素異常特征相似，但變異系數較小，不利于成礦；中溫元素Pb、Zn在該區不活躍。

區內圈出以Cu為主的組合異常6處，均發現了銅礦化線索，效果顯著。其中以HY-5號組合異常最好，敘述如下：

HY-5號異常位于礦區西部，范圍：東經87°10′08″～87°10′45″，北緯44°50′45″～44°51′12″。異常形態為似橢圓狀，主成礦元素為Cu，伴生元素為Ag，均具有三級濃度分帶，套合關系較好，濃集中心明顯（圖1、表1）。其中Cu-7極大值＞1000×10-6，襯度為6.28，規模NAP為1.54，Ag-3極大值為1.39×10-9，襯度為4.65，規模NAP為1.13。

表1 HY-5號綜合異常特征表

下石炭統阿克沙克組下亞組分布于異常區的中部及北部，主要巖性為砂礫巖、硅質細砂巖、泥質粉砂巖；上亞組僅少量分布于異常區南部，巖性為礫巖。區內斷裂活動強烈，主要為北東向、北東東向。次生石英巖脈發育，可見孔雀石化。

經查證該異常為礦致異常，圈出銅6條礦體（CuⅣ-1～CuⅣ-6）。

3 礦體特征

3.1 礦體地質特征

礦區內共圈定11條銅礦體，長57～526米，厚0.86～3.92米，平均品位0.50～3.87%。礦體主要分布于下石炭統阿克沙克組下亞組（C1aa），賦礦巖性為次生石英巖。主要礦體特征如下：

CuⅣ-5號礦體：分布于礦區西部，由5條探槽及2個鉆探工程控制，礦體長526米，厚1.28～1.98米，控制斜深190米，平均品位0.50～1.98%。

CuⅣ-4號礦體：位于礦區西部，由3條探槽及3個鉆探工程控制，長235米，厚0.86～1.50米，控制斜深210米，Cu品位0.57～0.80%。

CuⅡ-3號礦體：位于礦區中部，礦體長175米，厚2.57～2.98米，平均品位0.59～0.73%。

3.2 礦石質量

礦石礦物成分：原生礦石中金屬硫化礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，少量斑銅礦、磁鐵礦；氧化礦石則以孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦為主；脈石礦物以石英，方解石為主。礦石中有用組份主要為銅，并主要以硫化物形式存在，其它形式的銅含量少量。

礦石結構構造：礦石結構主要為它形粒狀結構，部分呈它形-半自形粒狀結構；從礦物相互穿插關系劃分，主要為碎裂結構。礦石構造較為簡單，以浸染狀及細脈浸染狀構造為主，局部可見脈狀、塊狀構造。

3.3 礦體圍巖蝕變

圍巖蝕變主要為硅化、次生石英巖化，次為褐鐵礦化、黃鐵礦化，局部地段可見碳酸鹽化、高嶺土化。

硅化、次生石英巖化：巖石受動力作用呈不規則破碎裂隙，次生石英充填其中，局部有少量鈉長石，其中次生石英沿裂隙交代原巖，使巖石具硅化，但原巖成分、結構仍保留較完整。

黃鐵礦化：蝕變較普遍，多分布于次生石英巖內，黃鐵礦晶體0.1～2mm左右，多呈立方體，少數呈他形結構。

褐鐵礦化：主要分布于含黃鐵礦的次生石英巖內，褐鐵礦化的巖石呈黃褐色-紅褐色，具蜂窩狀構造。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

在綜合分析研究已有地質資料基礎上，對比典型礦床認為，礦區內銅礦體主要產于斷裂構造強烈部位的碎裂巖化次生石英巖中，礦體多斜切圍巖，順層特征不明顯，圍巖周圍有構造應力留下的痕跡；圍巖蝕變發育，以硅化、次生石英巖化，褐鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化為主。初步認為該區礦床成因類型屬于與構造相關的蝕變巖型。

4.2 找礦標志

①地層標志：下石炭統阿克沙克組下亞組是區域主要銅含礦層位，提供了主要的成礦物質來源；②構造標志：斷層構造發育地段是尋找成礦的有利部位，特別是近東西向斷裂構造附近脈巖發育，礦化也多分布于此；③蝕變標志：孔雀石化是最直接的找礦標志，圍巖中的硅化、次生石英巖化、褐鐵礦化、黃鐵礦化也可作為間接的找礦標志；④物探標志：礦體具有相對較高的極化率、高電阻率物探異常，可作為間接找礦標志；⑤化探標志：銅單元素異常及組合異常，是非常有效的找礦標志。

5 結論

大橋銅礦是首次在該成礦帶內發現具有一定規模的構造蝕變巖型銅礦，找礦意義較大，填補了該區尋找構造蝕變巖型銅礦的空白。通過本文對大橋銅礦地質特征及找礦標志的總結，對在該區尋找同類型的礦床提供了一定的參考意義。