哈拉苏铜铅矿地质特征及成矿原因分析

裴世彦

[摘要]哈拉苏铜铅矿区位于阿尔泰一萨颜褶皱区，阿尔泰褶皱系（I）、冲乎尔一青河构造一建造带（I3）、阿巴宫构造一建造亚带（I33）的中部。成矿区带属阿尔泰成矿带克兰多金属成矿亚带，是金、铁、铜、铅、锌多金属矿重要的成矿远景区，区域内矿产受产于特定构造环境的含矿层位的控制，为火山喷流喷流沉积成矿系列，结合含铜铅矿化体的地质矿化特征、矿物组合及围岩蚀变特征，推断铜铅锌矿化的矿床成因为：与华力西晚期中酸性岩浆期后中低温热液有关的裂隙充填交代型铜铅矿。

[关键词]铜铅矿；地质特征；成矿原因

哈拉苏铜铅矿工作区属克兰多金属成矿带，分布有铜、铅、锌、金、铁等矿产，区内有三大主要矿段：阿巴宫矿段、铁米尔特矿段和乌拉斯沟矿段，勘查已知矿点有阿巴宫铁矿床、阿巴宫铅锌矿床、恰夏铜矿、乌拉斯沟铜铅锌矿床、红岭金铜矿，以及三个矿段外的矿点如红墩铅锌矿床、大东沟铅锌矿点、莫尤勒特金锑矿点、蒙块铜矿点、阿勒哈达依金铜矿点等，金属矿藏丰富。本次简要分析矿区地质构造特征，矿体特征及矿石构成，对成矿原因和找矿标志做初步认识。

1区域地质背景概况

1.1地层

矿区位于额尔齐斯大断裂以北，属阿勒泰地层小区，区域地层有志留系、泥盆系、石炭系、新近系和第四系。

（1）志留系（S）

本区仅出露中上统库鲁木提群（S_2-3k1）上、下亚群，分布在区内的北东部，由一套绿片岩、片麻岩、混合岩组成，属地槽型的泥叶岩建造。原岩为砂岩、页岩（泥岩）等。由于多期的构造运动，加之华力西中、晚期大规模岩浆活动，使该地区地层发生强烈的变质，形成了不同程度的变质岩，与上覆泥盆系地层呈断层接触。

（2）泥盆系（D）

为本区分布最广泛的地层，也是本区铁、铜、铅、锌多金属矿主要赋存的层位。分为下泥盆统康布铁堡组（D1k）和中泥盆统阿尔泰镇组（D₂a）。

（3）上石炭统喀喇额尔齐斯组（C₃k）

主要分布在区域的南西角。本区仅出露上亚组（C₃kb），岩性为灰色片理化二云母粉砂岩，片理化凝灰砂岩，晶屑岩屑凝灰岩，绿泥石斜长片岩。上部为暗灰绿色阳起石片岩与厚层状绢云母化变质凝灰岩互层，下部为青灰色酸性火山凝灰岩、灰绿色片理化凝灰质砂岩。

（4）新近系上新统（N₂）

在本区分布很少，它不整合于古生代地层之上，岩性较为单一，下部灰白色、灰色含钙质结核的泥岩及肉红色泥岩透镜体：上部土黄色、杂色砂质泥岩夹灰色砂砾岩的透镜体。

（5）第四系上更新统（Q_3-4p1）

主要分布在现在河床、山间盆地以及低洼处。多为冲积洪积层，由砂、砾石、砂质粘土、亚粘土组成。

1.2构造

区域构造以阿勒泰复式向斜为骨架，由褶皱、断裂组成，主要构造线为北西一南东向。

其中北西向褶皱构造为主要区域构造，延伸方向为290°～315°，发育于泥盆系一石炭系地层之中，呈有规律的线状延伸的一系列压性、压扭性结构面，是在一定应力场和历次的地质构造活动环境下形成的构造系统。褶皱构造有阿勒泰复式向斜及其次级褶皱。

另外区域内断裂构造也极为发育，具有多阶段、多期次形成和活动的特征。按走向分为北西向、北北西向、北東向三组。

北西向断裂构造以韧性和脆一韧性变形为主，倾向北东，倾角70°～80°，形成于早古生代，强烈活动于泥盆纪、石炭纪，晚古生代末和中生代仍有继承性活动。以逆冲推覆为主，具右行走滑性质。该组断裂控制了阿尔泰（克兰）火山一沉积盆地，继承了基底断裂的特征，控制地层的分布，与阿尔泰复式向斜同期形成。其中阿巴宫断裂和克因宫断裂控制着下泥盆统康布铁堡组地层的分布。区域性大断裂的低序次北西向断裂往往控制着区内铁、铜、铅、锌多金属矿的分布：北北西向断裂构造为典型的走滑断裂，具脆性变形特征，倾向东，倾角80°～85°，形成于晚古生代初，中生代强烈活动，现代仍为重要的地震构造带，以右行走滑为主。北北西向断裂为区域北西向断裂构造的次级断裂，性质与区域北西向断裂性质相同：北东向断裂构造表现为张性破碎带，倾角近于直立，规模较小，延长数百米到2千米。形成于古生代造山后期的最后一次构造一岩浆活动，具左行走滑性质。

区域内侵入岩较发育，主要为华力西期花岗岩及脉岩。华力西期侵入岩严格受北西向区域构造线控制，侵入于古生代志留系、泥盆系、石炭系的地层中，外接触带有明显的混合岩化、硅化角岩化、硅卡岩化及绢英岩化，是主要有色金属矿产富集的热源，控制着有色金属矿产的分布。脉岩主要有中一基性的石英细粒闪长岩、斜长角闪岩、橄榄辉长辉绿岩脉、辉长岩，其特点是中性成分的岩脉占多数。华力西期侵入岩的派生岩脉，在区域内分布较少，仅有长英质脉岩、石英脉、细晶岩脉、伟晶岩脉等。

2.矿区地质特征

2.1地层

矿区内基岩出露较好，出露地层仅为古生界中泥盆统阿勒泰组上亚组（D₂^ab），第四系（Q₂^eld）沿沟谷洼地分布。

本组在矿区内分布广泛，呈北东一南西向展布，区域上，阿勒泰组与下伏下泥盆统康布铁堡组呈整合接触，与上覆上石炭统喀喇额尔齐斯组呈不整合接触，岩性主要由黑云母石英片岩、石英岩、变质长石石英砂岩、含十字红柱石黑云母片岩、斜长角闪片岩及中基性角岩等组成，在石英岩、变质长石石英砂岩、斜长角闪片岩中可见磁铁矿、黄铁矿颗粒构成。

第四系全新统（Q₄^eld）主要分布在山间盆地、河谷两侧。主要由复杂成分的砾石、砂、砂质粘土、亚粘土、腐殖土等组成。

2.2构造

区内只发现两条断裂构造，即北西向压扭性断裂和北东向张性断裂。

3.矿体地质特征

3.1矿石构造

该区的赋矿岩石主要由绢英岩化石英岩、绢英岩化黑云母石英片岩组成，矿化类型主要为热液充填型。含铜铅矿化蚀变岩带主要赋存在中泥盆统阿尔泰镇上亚组的绢英岩化石英岩中，矿石呈半自形-他形粒状结构，矿石构造以细脉一网脉状构造为主，其次有浸染状构造等。含锌矿化蚀变带矿石多呈星点状及网脉状构造。

细脉一网脉状构造：黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物及石英、方解石等细脉状或蠕虫状，充填于矿石的微裂隙中，细脉宽一般小于0.3mm，局部可达0.5cm。

浸染状构造：黄铁矿及少量的黄铜矿以单晶或集合体的形式呈星点状分布于岩石中，分布不均匀。

3.2矿石成分

脉石矿物主要以绢云母、硅化石英为主，含有少量碳酸盐矿物。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、孔雀石，少量蓝铜矿、方铅矿、闪锌矿等。

4.矿床成因及找矿标志

4.1矿床成因

结合含铜铅矿化体的地质矿化特征、矿物组合及围岩蚀变特征，推断铜铅锌矿化的矿床成因为与华力西晚期中酸性岩浆期后中低温热液有关的裂隙充填交代型。

4.2找矿标志

依据本次工作取得的资料、工作程度，总结该区的找矿标志为

岩石标志：铜、铅矿化蚀变带主要赋存绢英岩化石英岩和绢英岩化黑云母石英片岩中：

构造标志：区域北西向断裂旁侧的次级断裂构造带：热液蚀变标志：本区矿化体中黄铁矿化、硅化、绢云母化，局部见方铅矿化、黄铜矿化，蚀变越强、矿化就越好。次生蚀变有褐铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化等：地球化学标志：在1：25万化探异常中，圈出的Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb、Hg、Bi、As等元素異常区，可作为间接找矿标志。

5小结

通过本次普查工作，综合普查数据可知该区出露的地层主要为中泥盆统阿勒泰组上亚组（D₂^ab），岩性主要为黑云母石英片岩、石英岩、变质黑云母细砂岩，黑云母石英片岩、石英岩等岩性的Cu、Pb、Zn含量普遍较其它岩石高，说明黑云母石英片岩、石英岩为成矿提供了矿源；大面积的华力西晚期的岩浆岩侵入为该区提供了热源；该区内断裂构造十分发育，而断裂活动改造原始矿源层，使铜铅锌多金属矿更加富集，并且断裂构造为矿液的运移、沉积提供了通道和空间。