西天山克细克红那海银铜矿地质特征及成因初探

伏多旺，杨小强

西天山克细克红那海银铜矿地质特征及成因初探

伏多旺，杨小强

（核工业二一六大队，新疆 乌鲁木齐 830011）

克细克红那海银铜矿位于阿吾拉勒-伊什基里克金、银、铜、铅、锌（铁）锰成矿带西段，成矿地质条件优越。通过对矿床地质特征及成因的初步总结分析，认为矿化赋存与下石炭统大哈拉军山组第三段玄武粗面安山岩、粗面安山岩、凝灰质砂岩中，受近EW向和近NS向断裂控制，经多期热液成矿作用叠加成矿，属中低温热液充填型矿床。

克细克红那海；银铜矿；地质特征；成因初探

矿区地处哈萨克斯坦-准噶尔板块伊犁-伊赛克湖微板块阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷系西部。1994—1995年，新疆地矿局第一区调大队开展伊宁市幅1∶20区域地质矿产调查时发现该矿化点，并作了简单评价。2010年以来核工业二一六大队对矿点进行较系统的地质工作，查明矿区成矿地质条件及矿体特征，对该区找矿前景作了初步评价。笔者在已有资料基础上，对克细克红那海银铜矿地质特征进行总结，并对其成因进行初步分析，为下一步找矿工作提供参考。

1 区域地质背景

矿区位于伊犁盆地南缘，哈萨克斯坦-准噶尔板块-伊赛克湖微板块阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷系西部［1］，伊犁石炭—二叠纪裂谷带内［2］，是在暮云库穆-克齐尔库姆-伊犁微板块伊塞克地块和伊犁地块发展起来的火山岩陆地。在早石炭世早期急剧拉张，盆地内堆积了大哈拉军山组一套海相中酸性碱性系列火山岩-火山碎屑岩夹碳酸盐岩建造。早石炭世后期，拉张减缓，转入汇聚期，在阿吾拉勒裂谷带沉积了艾肯达坂组一套偏基性火山岩夹火山碎屑岩建造。晚石炭世又转入拉张期，形成伊什基里克一套海相中酸性-基性火山岩和陆缘碎屑岩及上部东图津河组一套碳酸盐岩和陆缘碎屑岩夹酸性火山碎屑岩建造，逐步形成二叠纪上叠裂谷，喷发堆积了碱性系列双峰式陆相橄榄玄武岩-橄榄粗安岩-英安岩-流纹岩建造，同时伴有中深成-超浅成辉长岩-正长岩、花岗闪长岩-花岗岩侵入。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有下石炭统大哈拉军山组和中—上二叠统铁木里克组，两者呈断层接触。前者位于喀拉盖断裂上盘，矿区北部，面积较大（图1），受次级断裂破坏严重，后者位于下盘，矿区南部，为一套陆相磨拉石建造［3］，露头较差，在两者接触带附近褶皱发育。

下石炭统大哈拉军山组为一套浅海相喷发形成的中-基性火山岩，以碱性系列为主。地层倾向北，倾角较缓。岩性为第三段的玄武岩、玄武粗面安山岩、粗面安山岩、凝灰岩、凝灰质砾岩。地层中Cu，Pb，Ag，As，Sb含量较高，Ag，Cu在第三岩段平均含量分别是维氏值的2倍和5倍❶❷❶新疆地矿局第九地质大队.中华人民共和国区域地质调查报告，2005❷核工业二一六大队.中华人民共和国区域地质调查报告，2005。

中—上二叠统铁木里克组为一套陆相磨拉石建造，岩性为褐紫色砾岩、细砾岩、含砾砂岩、浅灰-灰白色长石石英砂岩等。地层产状为330°～354°∠42°～60°。

图1 克细克红那海银铜矿区地质略图Fig1 The geological sketch map of Kexikehongnahai silver copper

2.2 构造

矿区断裂构造较多，主要有近EW向断裂、NS向断裂、NNE向断裂、NW向断裂和NE向5组断裂。按断裂性质主要有压性（近EW向）、扭性（NNE向、NW向及NE向）、张性（NS向）3种。其中，近EW向压性断裂同区域性断裂构造基本一致，为本区规模最大、最发育的断裂构造。

矿区矿化与断裂构造关系密切。近EW向基底喀拉盖大断裂不仅控制着区域成矿元素地球化学场和成矿带，也是成矿最初的源头动力。NE向（西矿带）、NW向（东矿带）的次一级断裂，多与近EW向的大断裂相交，能够形成较好的成矿空间，是区内容矿构造，控制着矿区内铜、铅、银等多金属矿（化）点、矿化带的分布及规模。

3 矿床特征

3.1 矿化带及矿体特征

矿区内目前矿化主要位于东西两个矿带，基本特征如下：

西矿带出露地层为下石炭统大哈拉军山组第三岩性段灰色玄武粗面安山岩、粗面安山岩、安山岩。岩石无明显蚀变及改造，呈暗灰、灰褐色。矿化带长约500 m，宽100 m。矿（化）体受NE向的断裂构造控制，初步控制银铜矿体7条、铜矿体3条、矿化体5条。矿体长100～200 m，宽1～4.4 m。地表呈网脉状、平行脉状产出，深部以细脉状和透镜状为主。总体产状285°～320°∠53°～73°。矿带东部部分矿体产状75°～95°∠67°～79°。铜品位0.49%～5.15%，平均2.53%。银品位17.97×10-6～378.02×10-6，平均215.5×10-6❶❶核工业二一六大队.新疆昭苏县克细克红那海银铜矿普查报告，2012。

东矿带出露地层简单，以喀拉盖断层为界，以北为大哈拉军山组灰色粗面安山岩，火山角砾岩、凝灰质砂岩等，以南为铁木里克组粗碎屑岩。赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组第三段中基性火山碎屑沉积岩。矿体受NW向构造控制明显，矿体呈细脉状、薄层状沿微小断裂及节理中充填。初步控制铜矿体4条，银铜矿体5条，银铜矿化体2条。矿体长64～296 m，宽0.5～6.64 m。走向310°～350°，倾角45°。铜品位0.82%～3.99%，平均1.66%。银品位17.97×10-6～252.5×10-6，平均28.65×10--6。

图2 铜矿石照片Fig.2 Copper ore photo

表1 矿石化学全分析结果表Table 1 Ore chemical analysis result单位：%

3.2 矿石特征

矿石矿物有辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿、黄铜矿、孔雀石（图2）。地表露头主要以孔雀石为主，辉铜矿次之。脉石矿物为石英，方解石，重晶石，萤石，绿泥石、绿帘石。矿石呈微细粒、细纤维状结构，细脉浸染状、稠密浸染状及土状构造。主要特点是斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿等呈半自形微细粒，孔雀石呈细纤维状，充填晚期微裂隙。

3.3 含矿岩石化学成分

矿石化学全分析数据表明（表1），矿石化学成分主要为SiO2，含量占44.84%～56.83%，4个为饱和状态，1个过饱和，以中基性岩为主。K2O+NaO为6.07%～7.92%，里特曼指数为3.32～20.13，其中4个样品为碱性，1个样品为过碱性。K2O/NaO大于1，K2O和TiO2含量较高，为大陆边缘型，Al2O3为11.05%～14.49%，该岩石碱性长石占主导。FeO+ Fe2O3含量为5.05%～9.01%，Fe3+/Fe2+总体小于1，说明当时沉积环境为还原环境。H2O的含量为2.24%～4.45%，为大陆边缘缓慢拉张的碱性碧玄岩、玄武粗面安山岩、粗面安山岩（图3）。

图3 含矿岩石TAS分类图Fig.3 Ore TAS classification map

3.4 围岩蚀变

矿体与围岩界线明显，多呈突变关系，以充填作用为主。围岩蚀变一般不太发育，但还是有较轻微的绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、方解石化、重晶石化。

4 成因分析

矿区地处阿吾拉勒-伊什基里克金、银、铜、铅、锌（铁）锰成矿带的西段［4］。区内中元古代就有海底喷流沉积作用的发生，在元古代结晶基底及震旦—奥陶统盖层沉积过程中，富集了铜、银等成矿物质，是后续成矿作用成矿物质来源之一。奥陶纪开始板块拉张聚合交替活动，特别是石炭—二叠纪伊什基里克裂谷系的形成，引发大规模的构造岩浆活动［5］，为多金属成矿提供了有利的条件。

4.1 热液的来源

矿区出露下石炭大哈拉军山组玄武粗面安山岩、粗面安山岩、凝灰岩、凝灰质砾岩，北部有小范围辉绿岩，但与矿化距离较远，分布于矿体上部，下部地层中未见明显的岩浆岩发育，附近也没有明显的火山机构。相比之下，附近大型构造发育，含矿围岩中Cu、Ag背景值较高，说明成矿物质的与围岩关系密切。前人研究表明，成矿物质来源于围岩，成矿流体以大气降水为主［2］❶❶国家305项目办公室.新疆阿吾拉勒西段-伊什基里克地区铜、银、金多金属矿化规律及找矿预测，2000。

4.2 矿床形成的温度

矿区虽未进行包裹体测温，但含矿脉体中有大量重晶石及方解石脉。少量石英脉单独或混合出现，显示中低温热液矿床特征。

4.3 矿体与构造的关系

矿体形态较复杂，主要以细脉状、脉状、透镜状、网脉状等。西矿带近NE向含矿构造明显的受到后期NS向构造的错断、拖曳，构造弯曲痕迹明显，尤其是与主断裂接触部位能形成更广阔的空间，是矿体集中分布区，也是主矿体所在区域。从野外地质现象看出，热液活动共分4期（表2），为矿化的形成提供了载体。

第一期构造形成后有大量方解石出现，位于构造内壁，基本不含矿；

表2 矿物生成顺序表Table 2 The mineral formation sequence table

第二期主要形成重金石，期间带有含矿物质，见于构造裂隙中部，与早期形成的方解石有明显的界线，是主要的成矿阶段，此阶段矿化中等，有次生矿物和氧化矿物；

第三期存在于构造中部，一般无对应的岩石组合，为硫化矿物及碳酸盐矿物细脉直接充填，呈细脉状，小的团块状，此阶段形成的矿体规模较小，品位普遍较高，常可见到脉状辉铜矿及晶洞状的黄铜矿；

第四期有大量石英及萤石出现，为主要脉石矿物，少量磁黄铁矿和黄铁矿可见。

4.4 矿体与围岩的关系

矿体与围岩界线明显，矿体明显晚于围岩。围岩以玄武粗面安山岩（西矿带）及凝灰质砾岩为主（东矿带），构造穿越两套地层的现象较普遍。西矿带矿体围岩以玄武粗面安山岩为主，岩石较脆，形成较为明显的构造痕迹，构造空间相对较大，尤其是在两个构造的交叉部位，由于外来压扭性力的作用，常形成较大储矿空间，矿脉相对密集和宽广。东矿带含矿围岩主要以凝灰质砾岩为主，岩性柔性较高，不易破碎，一般形成的构造不规则，局部弯曲，规模较小，构造空间有限，宽度较均匀，导致矿体规模较小，一般是矿体顶板。

4.5 成矿方式

矿体以充填型为主，地表及钻孔中为细脉状，网脉状，不连续透镜状，中脉及大脉状很少见。矿石呈块状、浸染状、晶洞状。有用矿物为辉铜矿、辉银矿、斑铜矿、黄铜矿、赤铜矿、孔雀石。

4.6 矿床成因

由以上特征初步判断，该矿床为中低温热液充填型。构造裂隙中有多次热液充填，成矿热液主要来自第二期和第三期，矿床成矿期为晚石炭世。

5 找矿标志

构造标志近EW向大断裂为主要导矿构造，NW及NE向次级断裂是主要容矿构造。

地层岩性标志西矿带下石炭大哈拉军山组第三段玄武粗面安山岩和粗面安山岩是铜的赋矿围岩，东矿带中凝灰质砂岩是银铜的赋矿围岩。

矿化蚀变标志翠绿-绿色孔雀石化、带金属光泽灰紫色辉铜矿化、浅蓝色斑铜矿化，是直接找矿标志。

化探异常标志以富集亲硫元素为主的化探综合异常，元素组合为Au，Ag，Cu，As，Pb，Zn等。浓度分带明显的Ag，Cu单元素异常。

6 结论

（1）矿区内圈定矿（化）体26条，品位较高，矿体呈脉状，网脉状，透镜状产出，走向上延伸较稳定，长49～298 m，产状变化较大，倾向多变。

（2）西矿带主要含矿构造NE向，倾角较陡，围岩以玄武粗面安山岩为主，矿石矿物有细脉状辉铜矿，薄膜状的孔雀石。东矿带主要的含矿构造为NW向，倾角较缓，围岩以凝灰质砾岩为主。银铜矿化主要呈共生形式。矿石矿物有块状-脉状辉铜矿，团块矿-脉状斑铜矿，薄膜状-稠密浸染状孔雀石。

（3）矿体经多期次热液成矿作用叠加形成，区内中元古代有海底喷流沉积作用的发生，在元古代结晶基底及震旦—奥陶纪盖层沉积过程中，富集了铜、银等成矿物质，是后续成矿作用成矿物质来源之一，在石炭纪晚期，含有成矿物质的构造热液沿着深大断裂侵入，在构造交汇处或刚性断裂形成的较大空间中冷却、沉淀，形成中低温热液充填型矿床，第二期和第三期含矿热液组成矿化主体。

［1］李凤鸣，彭湘萍，石福品，等.西天山石炭纪火山-沉积盆地铁锰成矿规律浅析［J］.新疆地质，2011，29（1）：55-60.

［2］魏虎，张英宁.新疆伊什基里克西段铜多金属成矿地质条件及找矿方向［J］.新疆地质，2013，31（2）：172-178.

［3］张喜，高俊，董连慧，等.伊什基里克切特铜矿区火山岩地球化学特征与成矿背景探讨［J］.新疆地质，2011，29（1）：7-12.

［4］祁世军，王德林，刘通.新疆主要优势矿产成矿区带划分及成矿特征［J］.新疆地质，2008，26（4）：350-351.

［5］李鸿，周继兵，胡克亮，等.西天山阿吾拉勒地区下二叠统吾郎组火山岩地球化学特征及构造环境［J］.新疆地质，2011，29（4）：381-384.

Geological Characteristics and Gensis preliminary Investigate of Kexikehongnahai Silver Copper Deposit

Fu Duowang，Yang Xiaoqiang
（No.216 geological party，CNNC，Urumqi，Xinjiang，830011，China）

Kexikehongnahai silver copper deposit is located in the Awulale-Yishengjilike gold，silver，copper，lead，zinc（iron）west of manganese metallogenic belt，metallogenic geological condition is superior.Through the preliminary summany of the geological characteristics of the deposit and cause analysis，The mineralization occurs and the lower Carboniferous Dahalajunshan group third basaltic trachyte andesite，trachyandesite section，tuffaceous sandstone，the orebody is controlled by E-W and S-N trending faults control，after multi-phase superimposed hydrothermal mineralization，the orebody belongs to meso epithermal filling type.

Kexikehongnahai；Silver copper mine；Geological characteristics；Gensis preliminary investigate

1000-8845（2015）01-73-05

P618.41；P618.52

A

项目资助：新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目资助

2014-03-17；

2014-04-24；作者E-mail：fuduowang@sina.cn.

伏多旺（1983-），男，甘肃秦安人，地质助理工程师，2014年长安大学资源勘查专业毕业，从事多金属矿产勘查工作