新疆某斑巖銅礦的地質特征與成礦原因分析

張志猷

摘 要：銅華嶺銅金礦系斑巖型銅礦，地處新疆瓊河壩地區(qū)，是新疆環(huán)準噶爾斑巖成礦帶中一個重要的地段，自上世紀九十年代起本地區(qū)的斑巖銅礦找礦工作取得了很大的進展，但是相較于其他與東準格爾處于同一成礦域的中亞國家相比，中國斑巖銅礦的數量和規(guī)模明顯不足，因此有必要對本地區(qū)的斑巖銅礦地質和化學特征做深入研究，分析成礦原因，挖掘成礦規(guī)律，有效促進隱伏礦床的找礦勘查工作。

關鍵詞：斑巖銅礦;成礦;特征

銅礦是我國重要的礦產資源之一，其產量多少直接影響著我國的經濟發(fā)展，隨著我國對銅礦資源需求的加大，依賴進口不能作為長久支撐，因此在我國境內尋找、開發(fā)銅礦資源十分重要。斑巖型銅礦礦床規(guī)模大、埋藏淺，品位較低但礦化分布均勻，礦石成分簡單、易選及可供綜合利用的礦種多，因此斑巖型銅礦是我國研究開發(fā)的一個熱點。以下就銅華嶺銅金礦的成礦地質特征與成礦原因做簡要分析。

1 銅華嶺銅金礦地質特征

銅華嶺銅金礦區(qū)位于世界三大斑巖成礦帶之一的古亞洲巴爾喀什斑巖成礦帶的中部，該成礦帶在中國境內近十年發(fā)現了土屋、延東、包谷圖等大型斑巖銅礦。銅華嶺銅金礦成礦巖體為華力西期花崗閃長巖、斜長花崗巖等鈣堿性侵入巖。此外，還有接觸交代型的綠石溝銅礦、與韌性剪切帶破碎-蝕變巖有關的淖毛湖北山金礦、產于次生石英巖中的大紅山金礦等。該成礦帶極具銅、鉬、金、鐵礦找礦潛力。

1.1 地層特征

銅華嶺銅金礦大地構造位置位于哈薩克斯坦板塊（Ⅱ）-準格爾微板塊（Ⅱ1）、謝米斯臺-庫蘭卡茲中古生代復合島弧帶（Ⅱ4 1），區(qū)域出露的地層有泥盆系托讓格庫都克組（D1t）、烏魯蘇巴斯套組（D2w）;石炭系（C）下石炭統黑山頭組（C1h）、雅滿蘇組（C1y）;中石炭統南明水組（C2n）;二疊系（P）下二疊統三塘湖組（P1s）;下侏羅系統三工河組（J1s）、上侏羅統石樹組（J2t）;白堊系吐谷魯群（K1t）;第三系、第四系;區(qū)域內巖性厚度變化較大，主要有凝灰粉砂巖，凝灰砂巖、凝灰角礫巖、長石質硬砂巖等。

1.2 侵入巖特征

區(qū)內巖漿活動強烈，侵入巖發(fā)育，分布廣泛，均為華力西中期產物，從基性到酸性均有出露，多呈巖基、巖株狀產出，主要類型有閃長巖、花崗巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖、石英閃長巖，侵入最新地層為中石炭統，其中中酸性巖體與銅金礦化關系密切。

1.3 構造特征

區(qū)內斷裂和褶皺極其發(fā)育，由于長期受北東-南西向擠壓，形成大量的北西-南東向逆斷裂，及北東向和北西向兩組平推斷裂，均對不同地層及侵入體的展布形成較大影響。主要構造形跡為北西-南東向。

褶皺構造：區(qū)內褶皺自北向南主要有瓊河壩向斜、淖毛湖北復式背斜與和爾謝凹陷，工區(qū)處于淖毛湖北復式背斜之中。

斷裂構造：區(qū)域內斷裂構造比較發(fā)育，多組方向皆有，以北東和北西向為主，自東向西共有四條，分別編號為f1、f2、f3、f4，近乎等距平行排列，縱貫全區(qū)長約6千米;但對工作區(qū)影響較大的是一組北西向展布的斷裂構造，分別編號為F1、F2、F3、F4、F5，屬區(qū)域較大斷裂，橫貫全區(qū)，另外在測區(qū)北部第四系覆蓋區(qū)物探發(fā)現一條北西向規(guī)模較大的隱伏斷裂斷裂F6;斷裂構造中F1、F2斷裂規(guī)模較大，工作區(qū)夾在兩組斷裂匯合處。F1、F2斷裂性質為逆斷層，長約幾十千米，被近東西向斷裂所錯斷，沿走向有一定位移。

1.4 蝕變特征

勘查區(qū)內與礦化有關的蝕變有兩種，一種是發(fā)育在斷裂破碎帶兩側的蝕變，主要為褐鐵礦化、孔雀石化、硅化。目前發(fā)現與此類型蝕變有關的礦化主要有金和銅，該類型礦化為受斷裂控制的熱液型。如礦區(qū)發(fā)現的Au1、Cu1、Cu2等礦化體。

另一種主要發(fā)育在礦區(qū)北東部的中酸性石英閃長（斑）巖巖體中，呈面狀蝕變較強烈，蝕變類型有鉀長石化、鈉長石化、黑云母化、硅化、絹云母化、泥化、綠泥石化、簾石化、褐鐵礦化（黃鐵礦化）、孔雀石化、碳酸鹽化、黏土化和沸石化等組成。蝕變作用具有多階段性，早期為綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化，中期以黑云母化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、為主，晚期主要為碳酸鹽化、黏土化和沸石化等。石英閃長（斑）巖巖體中（CuⅢ、CuⅣ礦化范圍），蝕變具分帶性，自巖體深部向邊部圍巖（主要為黑云母斜長花崗巖）可初步分為三個蝕變帶。閃長（斑巖）巖體由內（深）到外（淺）有鉀長石化帶;黑云母-絹云母-硅化帶;青磐巖化帶。各蝕變帶之間沒有一定的截然界線，而是呈漸變的過渡關系。

石英閃長（斑）巖巖體中與礦化密切的蝕變類型主要有黑云母化、絹云母化、泥化、硅化、黃鐵礦化此類蝕變越強黃銅礦、黃鐵礦含量越多。在巖體中心（深部）鉀長石發(fā)育的部位礦化非常微弱。綠泥石、綠簾石化（青磐巖化）一般發(fā)生在絹云母化、硅化、黑云母化的外側，礦化微弱。沸石-碳酸鹽化屬晚期蝕變類型，與礦化關系不強。

2 銅華嶺銅金礦礦石特征

銅華嶺礦區(qū)主要發(fā)現二處金礦化及六處銅礦化點。礦化分別定名為金Ⅰ、金Ⅳ、銅Ⅰ、銅Ⅱ、銅Ⅲ、銅Ⅳ礦點及THY-7、THY-9礦化點，其中主要成礦區(qū)為銅Ⅲ號、銅Ⅳ號礦點，即與石英閃長巖、石英閃長斑巖有關的銅礦，礦化范圍廣，礦化強度較高。

礦石的化學成份：礦石中主要有用組份為Cu，伴生有Mo、Ag等有用組份。主要礦體銅Ⅲ銅礦體地表平均品位Cu1.44%，銅Ⅳ礦（化）體品位Cu0.17%。礦石中伴生有用組份、鉬（Mo）、銀（Ag）已達到綜合回收利用最低工業(yè)指標要求。而其余元素未達到綜合回收利用最低工業(yè)指標要求。

礦石的礦物成份：主要原生金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦，次要的有、輝鉬礦、磁鐵礦;次生金屬礦物主要有褐鐵礦、孔雀石，次要的鈦鐵礦、黃鉀鐵礬、鏡鐵礦;脈石礦物主要為斜長石、石英、黑云母，次要礦物為絹云母、綠泥石、方解石、磷灰石、沸石等。

礦體圍巖與夾石：礦區(qū)內礦體與圍巖之間為漸變關系，礦體頂底板圍巖與賦礦巖石巖性一致，夾石巖性與礦層巖性相同，均為石英閃長巖、石英閃長斑巖、斜長花崗巖。夾石與礦層的界限不明顯，為漸變過渡關系。

3 銅華嶺銅金礦成礦原因

本區(qū)銅礦的形成主要是在巖體內部和內接觸帶處的鉀化帶和絹英巖化帶中流體多次沸騰所致。

成礦過程：1）中性巖漿侵位到淺部，巖漿沸騰形成最初的成礦流體并與巖體和圍巖發(fā)生反應，在巖體內部形成鉀硅酸鹽蝕變（黑云母化），伴隨黑云母的分解，在圍巖中發(fā)生強烈的黑云母化和硅化，產生黑云母角巖。同時流體中的硫與金屬結合，形成早期的浸染狀黃鐵礦、黃銅礦，形成礦化體和貧礦體;2）成礦流體在大氣降水的參與下發(fā)生沸騰，在導致圍巖形成大量裂隙的同時釋放出大量的硫與金屬離子，硫與金屬離子結合形成硫化物如黃銅礦、黃鐵礦和輝鉬礦等，沉淀后形成各種含黃銅礦、黃鐵礦的石英脈和含輝鉬礦石英脈，構成本區(qū)銅（鉬）礦體的主體。與此同時，巖體內部、接觸帶中仍然在繼續(xù)發(fā)生鉀交代作用和廣泛的水解作用，硅化強烈，形成絹云母-硅化帶。巖體內部的鈉、鈣、鎂離子被淋濾出來，帶到離開接觸帶的圍巖中，交代圍巖，形成青磐巖化。

蝕變分帶與礦化關系：通過地表槽探揭露和深部稀疏鉆探結果，銅Ⅲ、銅Ⅳ礦（化）體賦存的石英閃長巖發(fā)育了一套復雜熱液蝕變。總體上為一鉀硅酸鹽蝕變，并具分帶。銅礦化與硅化、黑云母化、絹云母化關系密切，蝕變越強，則銅礦化越強，反之較弱;銅Ⅲ、銅Ⅳ礦（化）體賦存的石英閃長巖劃分出3個蝕變帶，深部主要是鉀長石化帶，向外過度到黃鐵礦-絹云母-硅化帶，蝕變帶邊部是青磐巖化帶。

根據地質特征、礦石特征和成因可知，本礦區(qū)成礦類型為構造蝕變破碎帶型和斑巖型，找礦標志主要關注：成礦的有利巖體是淺成中酸性石英閃長巖;礦體主要產于細粒相和斑巖相內;黑云母、硅化、絹云母化等蝕變與成礦關系最為密切;褐鐵礦化、孔雀石化、硅化、是直接的找礦標志。