新疆土屋-延东铜矿矿床成因与成矿期次

(成都理工大学 四川 成都 610051)

新疆土屋-延东铜矿矿床成因与成矿期次

熊健州

(成都理工大学四川成都610051)

东天山位于中亚造山带南缘，是中国重要的铜、镍、金、铁、铅、锌和钼等大型床聚集区。土屋-延东斑岩铜矿带位于大南湖-头苏泉岛弧带，已探明铜资源储量达到300万吨，铜平均品位为0.46%，并伴生有金、钼和银等，是目前新疆最有经济价值和规模最大的铜矿带。1994年新疆地质勘查局第一地质大队发现以来，引起了广泛关注，对土屋-延东铜矿带的矿床地质特征，含矿岩体年代学和地球化学，成矿年代学以及成矿流体和成矿物质来源等方面已经开展了较为详细的研究工作，也取得了初步的认识。

土屋-延东；斑岩型铜矿床；矿床成因；成矿期次

一、区域地质

东天山地区位于吐鲁番盆地-哈密地区的天山造山带东段,自北向南包括哈尔里克岛弧带、大南湖头苏泉岛弧带、康古尔韧性剪切带、阿齐山-雅满苏岛弧带和中天山地块。土屋和延东铜矿床位于大南湖-头苏泉岛弧带，该带出露的地层主要为泥盆系—石炭系钙碱性火山岩和火山碎屑岩，以及侏罗系碎屑岩。带内断裂主要为一系列的NW向及NE向断层。有石英钠长斑岩、斜长花岗斑岩、闪长玢岩、花岗斑岩、闪长岩等侵入岩在带内出露.

二、矿床地质特征

土屋-延东铜矿，位于康古尔断裂以北约1-4km。矿区发育近东西向、北西向和北东向断裂,出露的地层主要为石炭系企鹅山群、侏罗系西山窑组以及第四系。企鹅山群总体走向为北东东向，倾向南，倾角为43°-63°，厚度为600-2000m，片理发育。企鹅山群自上而下为五个岩性段：第一岩性段主要为玄武岩、安山岩、英安岩和凝灰岩，局部夹粉砂质复成份砾岩；第二岩性段为含砾岩屑砂岩、凝灰岩、沉凝灰岩，夹玄武岩、安山岩、安山质角砾熔岩，局部夹薄层状、透镜状灰岩和生物碎屑灰岩；第三岩性段为不等粒长石岩屑砂岩、粉砂岩、砂质千糜岩、凝灰岩，夹杂火山角砾岩和玄武岩；第四岩性段以安山质集块角砾熔岩为主，夹安山岩和玄武岩块体；第五岩性段为复成分砾岩段，主要岩性为蚀变复成分砾岩。

延东铜矿铜矿体大部分产在斜长花岗斑岩中，少部分处于企鹅山群火山岩中，而土屋铜矿铜矿体少部分产在斜长花岗斑岩中，大部分处于企鹅山群火山岩中。矿体附近的斜长花岗斑岩基本都发生了较强的绢英岩化蚀变和碳酸盐化蚀变。石英钠长斑岩侵入到企鹅山群第一岩性段中，只是在延东铜矿矿区地表有少量出露。

延东铜矿床矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿为主，其次有少量斑铜矿、辉钼矿、磁铁矿，微量矿物有闪锌矿、黝铜矿、蓝辉铜矿等，次生矿物有孔雀石、氯铜矿、铜蓝和褐铁矿。脉石矿物以石英和绢云母为主，其次少量碳酸盐矿物、绿泥石、白云母、绿帘石、黝帘石等。围岩蚀变有绿泥石化、高岭石化、绢-白云母化、硅化、绿帘石化、钠长石化、碳酸盐化等，以矿体为中心，向两侧蚀变分带由内向外依次为石英-绢云母化带、青盘岩化带。土屋铜矿体总体呈近东西向展布,地表出露的铜矿体长1445m,平均品位0.2%,平均宽61.24m。土屋矿床，矿石金属矿物以黄铜矿、黄铁矿为主，偶见少量斑铜矿、铜蓝和辉钼矿。黄铁矿主要发育在矿体顶底板，与铜矿物成负相关关系，在主矿体中基本无黄铁矿存在。脉石矿物以石英、绢云母为主，其次为绿泥石、绿帘石、长石、黑云母和碳酸盐矿物等。

三、成矿期次

对于土屋延东铜矿床，划分为3个期次，从成矿的早期到晚期依次为:斑岩成矿期、叠加改造期及表生期。(1)斑岩成矿期该阶段包含括青磐岩化阶段、钾化阶段及绢英岩化阶段。青磐岩化阶段:该阶段的主要矿物有绿泥石、绿帘石，及少量的方解石，该阶段蚀变主要分布在企鹅山群地层中。斜长石未发生绢英岩化，比较新鲜。矿体周围2km内的围岩中。矿体附近出现大量的绿帘石网脉。钾化阶段:土屋铜矿床中钾化较为发育，主要分布在斜长花岗斑岩及其临近的围岩中，以浸染状钾长石化、浸染状黑云母-磁铁矿化、磁铁矿-黑云母脉及石英-磁铁矿-黑云母脉等形式产出。该阶段的黑云母被后期蚀变叠加，常发生弱-中等绿泥石蚀变，呈绿色、棕色，但依然保留着黑云母的晶型。绢英岩化阶段:该阶段主要矿物有石英、黄铜矿、绢云母、黄铁矿等，并有少量的方解石、硬石膏、闪锌矿、绿泥石、白云母及斑铜矿等。(2)叠加改造期:该期可分为成矿阶段及成矿后阶段。成矿阶段该阶段也可细分为早，晚两个亚阶段。早阶段以出现大量的绿帘石、黄铜矿及少量的石英、绿泥石，白云母为特征，主要分布在围岩中。成矿后阶段:该阶段矿物有绿帘石、绿泥石、方解石、石英及硬石膏等，呈脉状产出，矿物自形程度较好。(3)表生期:该期主要的矿物有高岭石、氯铜矿、孔雀石及赤铁矿等。在土屋铜矿区，地表附近矿体发生较强的高岭石化，矿石呈灰白色。

四、讨论

斜长花岗斑岩可能导致了延东铜矿斑岩矿化，带来了成矿物质，而后期的石英钠长斑岩又带来了一次热液活动，导致该矿区铜重新活化而富集，但并非之前的典型斑岩矿化。延东铜矿铜矿化主要发生在叠加改造期，在斑岩成矿期:铜矿化相对较弱，而土屋铜矿铜矿化在斑岩成矿期和叠加改造期都比较发育。土屋铜矿和延东铜矿叠加改造期的矿物组合都为黄铜矿+绿泥石+硬石膏+方解石(局部出现粗粒状)，叠加在早期斑岩蚀变之上。这种矿物组合明显不同于世界上其它典型的铜矿床类型。土屋铜矿和延东铜矿的产状为板状，这也与典型斑岩铜矿不一致。因此，土屋铜矿和延东铜矿都为非典型的斑岩铜矿，虽然铜矿体部分都产在斑岩体中。在土屋铜矿矿区没有石英钠长斑岩出露，这也与土屋铜矿叠加改造作用相对于延东铜矿较弱一致。

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熊健州(1992-)，男，汉族，湖北，在读研究生，硕士，成都理工大学，专业地质学。