新疆阿图什市艾西曼铜金矿矿体特征及找矿标志

李保社

摘要：阐述了矿区所处的大地构造位置、区域地质及矿区地质特征，较详细地介绍了矿体及矿石特征，重点介绍了该矿体的矿化特征及找矿标志，为今后在该区及其他地区寻找同类矿床提供指导。

关键词：艾西曼铜金矿；矿体特征；控制因素；找矿标志

0区域地质背景

艾西曼铜金矿区大地构造位置位于南天山冒地槽褶皱带南缘的买当他乌复向斜与塔里木地台西北缘的木兹杜克过渡带的结合部位。

区域内出露的地层有古生界的寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系，中生界的白垩系，新生界的第三系、第四系。地层总体走向为北东东，倾向北北西，局部南倾，倾角一般为30°~50°，局部达60°~70°。

1矿床地质

1.1 矿石特征

1.1.1 矿石物质成份

经武警黄金十五支队实验室对12件矿石标本做光薄片分析鉴定，矿石中金属矿物主要有自然金、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿，其次是铜兰、孔雀石、黄铜矿；在原生矿石中主要有黄铁矿，其次是黝铜矿、黄铜矿、褐铁矿，及少量闪锌矿；脉石矿物主要有石英、粘土、绢云母、长石等。

黄铁矿：细－粗粒（粒径0.1～3.0mm），立方体状、它形粒状，呈团块状或浸染状分布。可分为两期：早期颗粒细小，它形粒状，呈浸染状分布；晚期为粗粒，立方体状，晶体中有时见黄铜矿包裹体，金分布在晚期黄铁矿及其氧化产物中;褐铁矿、赤铁矿，呈团块状、浸染状、细脉状，为黄铁矿氧化产物;黝铜矿：与黄铁矿、黄铜矿共生;黄铜矿，它形粒状，呈浸染状、团块状或在黄铁矿晶体中存在，边缘有氧化边，与黄铁矿、黝铜矿共生;孔雀石、铜蓝,为原生铜矿物的氧化产物，粒状，呈云雾状或在岩石孔隙处呈细粒集合体存在;石英,呈它形粒状，粒径0.01～0.50mm。大部分具有重结晶现象。

1.1.2 矿石的结构、构造

矿石结构可分为4种：

1．自形～它形粒状结构：赤铁矿、黄铁矿等呈粒状或粒状集合体形式分布在矿石中，自然金呈粒状，片状分布在褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿周围；

2．交代结构：黄铁矿被氧化成褐铁矿、赤铁矿，并保留有黄铁矿的假象，或在褐铁矿、赤铁矿中保留有部分黄铁矿残晶；

3．包裹体状结构：黄铁矿晶体内有自然金、黄铜矿的包裹体；

4．鳞片粒状结构：由绢云母、重晶石、石英及少量粘土组成。

矿石构造可分为三种：

1．块状构造：金属矿物和脉石矿物呈均匀分布；

2．蜂窝状、土状构造：粘土、绢云母呈土状，褐铁矿、赤铁矿、铜兰、孔雀石的集合体呈蜂窝状；

3．浸染状构造：金属状物呈星点状、浸染状分布在脉石矿物中，自然金呈星点状分布在褐铁矿、赤铁矿周围。

1.1.3 金、铜的赋存状态

金的赋存状态：该区金粒度较小，镜下观察自然金粒度＜0.01mm，以≤0.005mm为主，金黄色，以它形粒状为主，少量呈片状。根据与其他矿物的关系，可分为晶隙金和包裹金两种赋存状态，以前一种为主。

晶隙金：自然金呈粒状、片状分布于赤铁矿、褐铁矿之中或者在黄铁矿晶体间。

包裹金：自然金被包裹在黄铁矿晶体之中。

铜的赋存状态：铜矿物粒度较小，镜下观察粒度≤0.2mm，主要为云雾状、细粒集合体状，孔雀石、铜兰为主，极少量为它形粒状黄铜矿、黝铜矿。

2矿床成因及找矿标志

2.1 矿床成因

艾西曼金铜矿成矿物质来源于岩浆后期热液活动，后期构造运动对其产生了蚀变、氧化作用，矿床成因类型为岩浆热液型。

（一）通过P•尼格里“数”计算法及其图解后的矿床成因分析

通过P•尼格里“数”岩石化学计算结果证明

（1）通过计算“氧化铝数”（t）确定岩石类型

∵t＜0，且alk＜al＜alk＋c∴岩石类型确定为正常类型。

（2）通过计算“石英数”（qz）确定岩石二氧化硅的饱和程度

∵qz＞12∴岩石中的二氧化硅为过饱和程度，岩石中含有石英或潜在的（末晶出）石英。

（3）∵k＞0.36∴岩石中可能含有钾长石。

（4）全部alk形成碱性长石，形成碱性长石所需的SiO2分子数6alk（因为钠长石分子式为：Na2·Al2O3·6SiO2）；形成碱性长石余下的Al2O3分子＝（al－alk），形成钙长石后剩余的SiO2分子数＝2（al－alk），（因为钙长石分子式为：CaO·Al2O3·2 SiO2）；组成铁镁硅酸盐饱和矿物所需SiO2分子式。

（二）通过用尼格里“数值”法恢复原岩及图解划分岩石类型表明

（1）采用图4《不同成因类型岩石的（al+fm）－（c＋alk）…Si图解》恢复原岩：尼格里“数值”落入“砂岩区”。结合本矿床的矿体及蚀变岩的残留结构、构造，原岩恢复为沉积岩表明定性正确。

（2）采用图5《砂岩类的lg（Na2O/K2O）…lg（Si2/Al2O3）图解》划分岩石类型：数值落入“岩屑砂岩区”。此矿床的矿石自然类型为：石英－绢云母－褐铁矿－赤铁矿－自然金矿石；蚀变岩为含砾粒屑泥晶灰岩；围岩为砾屑灰岩。矿化蚀变前的岩石与矿化蚀变后的岩石成份差异主要区别为SiO2和Fe2O3的含量。

（三）关于SiO2及Fe2O3含量增高问题的成因解释

艾西曼金铜矿的成矿前岩性为砾屑灰岩，经过不同级次、序次和性质的构造运动，砾屑灰岩发生了破碎及蚀变、伴随岩浆期后期（至少两期）热液活动产生了不同期次的热液填充和交代蚀变作用。

根据矿体及蚀变岩（3件样品）P•尼格里“数”岩石化学分析计算结果，结合该矿床的野外宏观观察及微观的岩矿鉴定资料证实，此矿床已知热液活动有两期:“第一期次为硅化、细粒黄铁矿化长英脉充填（此期充填的脉岩不含金，仅含铜及少量银）；第二期次为中粗粒黄铁矿化石英细脉充填（此期充填的石英脉含金、铜、银）。”由于砾屑灰岩经过多期热液充填和矿化蚀变叠加改造，石英及黄铁矿大幅度增加，致使氧化金铜矿体和蚀变岩SiO2和Fe2O3含量的增高。从而为该矿床成因（岩浆热液型）提供了有利的证据。

2.2 找矿标志

本区金铜矿受多种因素控制。构造提供了成矿空间及富集场所，岩浆后期热液活动提供了物质来源。主要找矿标志有：

（一）构造标志

矿区内构造以断裂构造为主，可分为北西向、北东向两组。其中北西向断裂规模较大，而断裂交汇部位构造应力集中，岩石破碎强烈，热液更易上升富集成矿，矿脉与断裂破碎带的宽度共消共长，产状吻合。断裂及其交汇部位是找矿的构造标志。

（二）岩浆活动标志

该区成矿物质来源与岩浆活动关系密切，区域上几个中小型金属矿床也分布在岩浆岩之中或其接触带上，所以中酸性岩浆岩的接触带可作为寻找该类矿床的对象。

（三）矿化、蚀变标志

矿区内矿脉围岩均有较强的蚀变，以碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化为主，而矿脉中以黄铁绢英岩化为主，且与成矿关系密切。矿区内矿化主要有褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化、铜蓝矿化、黄铜矿化，极少量闪锌矿化，而金铜与黄铁矿化、黄铜矿化关系密切，所以褐铁矿化加铜蓝、孔雀石化可做为寻找这类氧化矿的矿化标志。