新疆托克遜縣喀拉克孜勒金礦床地質特征及遠景分析

胡 杰

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

喀拉克孜勒金礦區處于托克遜縣庫米什鎮南約20公里處，位于吐魯番盆地西緣，區域內礦產種類多，數量多，包括：鎢、銅、鉛鋅、鈷—多金屬、金等貴金屬、蛇紋巖大理及巖等7個礦種14處礦產地，達到礦床級的有忠寶鎢礦、銅花山鈷—多金屬礦床、銅花山鉛鋅礦床、天彩金礦床和2個非金屬（蛇紋巖、大理巖）礦床。

1 區域地質特征

礦區位于塔里木—華北板塊的北緣塔里木微板塊與巴侖峽-星星峽離散地體的結合部；依據《新疆維吾爾自治區巖石地層》（1999）劃分方案，地層區劃歸屬于南天山地層分區——薩阿爾明地層小區；北部以庫米什大斷裂為界與中天山分區巴倫臺地層小區接壤，南以克孜勒塔格地層小區毗鄰。

（1）地層。區域內出露地層主要為泥盆系，另有少量石炭系、第三、四系。區域內泥盆系主要分布于庫米什、白土灘兩洼地間的山區，地層中前人找到豐富的化石，顯示該巖系原巖為淺海碎屑沉積建造，可劃分為下、中統，以中泥盆統最發育，下泥盆統出露面積較小。受區域構造作用影響,部分巖性段缺失。礦區區域內主要為泥盆系破城子組，1：5萬區調通過構造地層層序的調查和研究并根據巖性組合特征，將原1：20萬《庫米什幅》中泥盆統阿拉塔格組的第六、七巖段，劃分對比為破城子組（D3p），并在第七巖段中解體出部分下石炭統甘草湖組（C1g）。破城子組主要為一套濱海相沉積，主要為一套硬砂質長石石英砂巖夾基性—中性—中酸性火山熔巖、凝灰巖、硅質巖、大理巖化灰巖、灰巖等。巖層具水平層理。火山巖沉積有一定的韻律，并常夾粘土質硅質巖和灰巖。巖石典型分為四大類。一類是硬砂質長石石英砂巖類，包括條帶條紋變質細砂巖、石英變粉砂巖、長石巖屑雜砂巖、細粒石英雜砂巖；二類是變質玄安巖、安山巖、英安巖、粗安巖及同質火山碎屑巖。巖石發生了低綠片巖相變質作用，表現為綠泥陽起鈉長片巖、陽起斜長變粒巖；第三類為硅質巖、粘土硅質巖、放射蟲硅質巖、絹云板巖（粘土巖）；第四類為碳酸鹽巖包括大理巖化灰巖、細晶巖、白云石大理巖。

（2）構造。礦區褶皺構造發育，以復式背斜為特征，阿拉塔格組上段組成背斜核部，破城子組下段組成背斜兩翼，礦床位于背斜北翼；礦區斷裂構造發育，有北東向、北西向、近南北向三組，其中近南北向斷裂傾向西，傾角68°，有左行平移性質逆斷層，破壞了超基性巖，北東向斷裂，傾向南東，傾角70°～75°，逆斷層；礦區裂隙和節理亦較發育，主要為北西向和北東向兩組。

（3）巖漿巖。礦區巖漿巖較發育，超基性-酸性均有分布，按種類可分為侵入巖及脈巖。泥盆紀侵入巖為區域內分布面積最大，巖石種類和侵入期次多，成因類型多樣的侵入巖，主要以泥盆紀殼源型肉紅色中粒斑狀二長花崗巖為主,該侵入體主要分布于榆樹溝西部和南部。泥盆紀侵入巖成礦地質條件有利，有矽卡巖型銅礦點分布，有化探W、Sn、Bi、Au、Ag、Pb、Zn等元素組成的綜合異常、重砂白鎢礦、獨居石異常和高精度地磁異常存在，剖面巖石測量成果中第一期混源型石英閃長巖KK值反映Cu、Bi元素，K值反映Cu、Cr、Zn元素濃集，第二期殼源型中粗粒二長花崗巖中KK表明Bi元素、K值表明Cr元素濃集。礦區脈巖比較發育，一般在斷裂構造形成的裂隙中產出。主要為輝長巖脈,為礦區金的主要賦礦巖性。喀拉克孜勒金礦床發育有三條輝長巖脈，L1、L2和L3金礦體賦存于三條輝長巖脈中。

（4）變質作用。區域各時代地層，除石炭系地層基本沒有變質外，中泥盆統及下泥盆統時代的地層均經受了不同程度的變質。根椐區域變質作用類型和變質巖石，區域變質巖可分為區域變質巖、動力變質巖及接觸變質巖等三類，其中以區域變質巖分布較為廣泛，接觸變質巖次之，動力變質巖僅局限在斷裂帶附近。

2 礦床地質特征

2.1 礦床特征

礦體主要賦存于泥盆紀肉紅色中粒斑狀黑云二長花崗巖體中的含金破碎蝕變輝長巖脈。整個喀拉克孜勒金礦床通過大比例尺地質測量、槽探、坑探及鉆探等工作，查明含金破碎蝕變輝長巖脈3條，呈大致平行的舒緩波狀沿173°～175°走向分布。整個礦床在三條含金破碎蝕變輝長巖脈中共圈定金礦體8條（其中盲金礦體2條），1428中段以上嚴格按三層沿脈坑道控制，礦體長40m～798m，厚0.31m～0.89m，平均厚度0.74m，金品位6.75～27.53×10-6，平均品位17.51×10-6。礦體沿傾斜延深24m～386m，走向173°～175°,傾向83°～85°，傾角76°～90°，局部可見扭曲反傾現象。礦體總體特征品位高，礦體薄。

2.2 礦石特征

經巖礦鑒定，由金屬礦物和非金屬礦物組成，金屬礦物含量較少，以非金屬礦物為主。

（1）金屬礦物。黃銅礦：約5%～10%，他形不規則狀，粒徑約0.002mm～3mm，裂紋發育，常沿裂紋被藍輝銅礦、輝銅礦、銅藍、褐鐵礦等交代，零星分布。黃鐵礦：極微量，自形粒狀，粒徑約0.001mm～0.02mm。自然金(?)：極微量，他形粒狀，亮黃色，粒徑約0.001mm～0.01mm，分布于孔雀石、褐鐵礦中。褐鐵礦：約10%，呈皮殼狀、網狀、他形不規則狀，具有褐色內反射色，主要為纖鐵礦、針鐵礦等礦物的混合物，常沿裂紋不均勻分布，少數交代黃銅礦。孔雀石：約5%，多呈不規則狀，棕灰色，具有翠綠色內反射色，沿裂隙不均勻分布。

微量藍輝銅礦、輝銅礦、銅藍為黃銅礦的交代產物。

（2）非金屬礦物。主要為輝長巖中常見礦物和其蝕變特征礦物：中性斜長石和角閃石，石英、次為綠泥石，少量的方解石和絹云母。礦石主要呈塊狀構造，條帶狀構造、細脈狀、網狀構造、稀疏浸染狀也較為常見，石英呈細脈狀、網脈狀，少數呈團塊狀，黃鐵礦和黃銅礦呈星點狀或沿裂隙發育。根據礦區各項工程地質編錄觀察及礦石銅物相分析成果，根據礦物組分確定礦石自然類型確定為破碎蝕變巖型礦石。按工業類型劃分，金礦石類型為氧化蝕變巖型金礦石（氧化物含量大于30%為氧化礦）。

2.3 礦體圍巖

礦體主要產于泥盆系肉紅色中粒斑狀二長花崗巖體中的三條破碎輝長巖脈中，含礦巖石原巖為輝長巖，圍巖為花崗巖，輝長巖脈與花崗巖體為侵入接觸關系，受輝長巖脈侵入影響，近礦圍巖在接觸帶位置可觀察到褐鐵礦化，再無其它明顯礦化蝕變特征。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成礦規律

（1）成礦物質來源。根據1:5萬區調資料研究分析：破城子組成礦地質條件極為有利，為5萬圖區第二有利成礦層位。區域濃集系數反映濃集類為Sb、Ni、Au、Cu、Cr、W、As、Zn、10種元素。從中分析推斷Au元素的礦源層為侵入巖接觸的地層破城子組。

（2）構造的成礦作用。礦床中礦體主要賦存于韌性剪切帶中的強蝕變帶中，以蝕變帶含礦性為高，次為石英脈含礦較弱，破碎帶中也有礦化顯示，礦體呈脈狀產出，構造為礦床中為Au元素的富集的提供了遷移通道。

（3）成礦期、成礦階段、礦物組合。由于泥盆系破城子組Au背景值較高，經過古構造環境為東阿萊—哈爾克古生代復合溝弧帶，古大陸巖石長期風化、遷移和富集為礦床提供了充足礦源，為礦源形成期；泥盆系侵入巖侵入礦源層中，Au元素伴隨侵入巖漿熱液進一步遷移，提供了第二次富集的有利條件，為礦源富集期；早期礦化階段：受構造運動影響輝長巖脈穿過礦源層沿斷裂侵入地表，使Au元素進一步遷移、富集到近地表，此階段由于溫度、壓力、變質熱液等因素的變化而使原巖中有用元素遷移、富集成礦，黃鐵礦和黃銅礦以星點狀為主，金礦化微弱。晚期礦化階段：第二次構造運動推測與輝長巖脈侵入為同期但相對晚，致使原構造侵入的輝長巖脈破碎，由于構造越來越小，變質熱液活動較劇烈，沿巖石的節理及裂隙充填較多的石英、黃鐵礦、黃銅礦形成團塊狀、條帶狀、細脈狀金屬硫化物集合體，此階段為金的主要礦化階段。表生期由于地表風化淋濾作用，形成褐鐵礦、孔雀石等一系列次生礦物。

3.2 找礦標志

地層標志：上泥盆統破城子組為Au的礦源層，同時在該地層中有泥盆系侵入巖。具有褐鐵礦化、黃鐵礦化的侵入巖脈往往就是金礦的直接找礦標志。

構造標志：構造運動是礦體富集的動力和通道，次級構造的小的構造帶中使金元素更容易富集，蝕變基性巖中褐黃色構造破碎蝕變帶是找礦有利部位。

地球化學標志：1：5萬化探綜合異常（編號為HS—12）主要是以Au、Ag、As、Sn為主要組分的綜合異常區及異常高值點，是找礦的最有利的地區。異常的范圍愈大，異常值越高富集成礦可能性越大。

4 礦床遠景分析

喀拉克孜勒金礦床根據找礦成果已具小型規模，后期通過探礦權和采礦權整合后可能會達到中型，具有較好的找礦成果。

礦床處于1：5萬化探綜合異常HS-12乙Au、Ag、As、Sn綜合異常內，由Au、Ag、AS、Sb、Cu、Mo元素異常組成，伴生有Cr、Co、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi等元素異常，各元素異常套合較好，異常強度高。Au、Ag、As、Sb、Cu的綜合異常為該地區尋找破碎蝕變巖型金礦的有利地球化學因素。與韌性剪切帶中蝕變巖關系密切，石英脈和小斷層破碎帶亦含金。

礦區位于1：5萬區域磁場Ⅱ4區，被高異常Ⅱ5區包圍：位于庫米什幅西南角—阿熱塔格山幅西南角（銅花山一帶）：大部位于白土灘幅，該區磁場形態總體較為復雜，特點是局部異常多、幅值大、形態較為雜亂，△T最大值為900nT。多個異常依次呈NW向分布，亦見有NE向展布。該區中基性、超基性巖大量出露，局部見有鐵礦石分布，應是找礦有利地段。

銅花山地區是區域上榆樹溝—銅花山—硫磺山蛇綠混雜巖帶的中心地帶，其韌性剪切帶發育，蝕變巖、含礦石英脈、小斷裂，特別是北西向小斷裂發育，在該區尋找同類型巖金礦產有極為有利的地質條件，結合1：5萬區域地球化學特征和區域磁場特征，化探異常強度高，規模大，濃集中心明顯；磁場異常特征：磁性物質的相對富集，導致磁場雜亂、梯度變化較大，為尋找巖金礦產提供了多項信息。以中泥盆統阿拉塔格組為含礦層位有尋找同類型隱伏礦體的良好地質條件，成礦遠景較好。