新疆哈密市尾垭西南玉东多金属矿成矿地质特征及找矿标志浅析

魏建文

（宁夏回族自治区核工业地质勘查院，宁夏 银川 750021）

1 研究区概况

该研究区位于哈密市东南部，阿奇克库都克—沙泉子深大断裂与卡瓦布拉克—红柳河深大断裂之间，分布着较多小型的银、铜、铅、锌等多金属矿，以往地质及化探工作成果中共圈定Ag、Mn、Co、Zn等元素的单元素异常739个，综合异常44个。新发现金矿1处，金矿点3处，锌矿点1处、银矿点1处、铜矿点1处。预测银资源量2870万吨，铜资源量1.86万吨，显示了极好的金属成矿远景。出露地层主要为蓟县系卡瓦布拉克群和第四系，通过对玉东金属矿的综合研究，深入分析总结该矿床成矿地质特征，对该区域同类型矿床勘查工作有重要的找矿意义。

2 区域地质特征

研究区大地构造位于塔里木—华北板块（Ⅰ）塔里木微板块（Ⅱ），那拉提—红柳河缝合带（Ⅲ）的东南部。南侧为北山古生代裂谷系（Ⅲ），北侧为准格尔微板块（Ⅱ）觉罗塔格晚古生代沟弧带（Ⅲ）。成矿带属塔里木成矿省塔里木北缘卡瓦布拉克—星星峡（中天山）铁、铅、锌、铜、镍、铬、钒、钛、白云母成矿带。

（1）地层。根据《新疆维吾尔自治区岩石地层单位序列表》，该区地层属塔里木—南疆地层大区，中南天山—北山地层区，中天山—马鬃山地层分区及南天山地层分区。主要出露长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、志留系、二叠系、第三系、第四系。

（2）构造。区内断裂构造十分发育，主要为两条区域性深大断裂以及受该深大断裂控制的次级断裂。北部阿奇克库都克—沙泉子深大断裂，为觉罗塔格晚古生代沟弧带与那拉提—红柳河缝合带NTH两个Ⅲ级构造单元的分界线，断裂呈波状延伸，全长超过700km。南部卡瓦布拉克—红柳河大断裂，为那拉提—红柳河缝合带NHT与北山古生代裂谷系两个Ⅲ级构造单元的分界线，断裂走向大致近东西向延伸。

（3）岩浆岩。岩浆岩在该区出露较广泛，有加里东期、华力西期的基性、中性、酸性侵入岩及次火山岩。加里东期花岗岩出露于该区北部及东部，是区内规模最大的侵入岩体，沿红柳河大断裂多呈近东西向分布，局部为北东向。矿体侵入在震旦系地层中，出露长度5km～20km，宽度0.4km～4km。岩体侵入于二叠系地层中，出露长度8km～16km，宽度0.4km～4km。岩性主要为灰色、淡灰色斑状黑云母花岗岩、花岗岩、片麻状花岗岩等。

（4）变质作用。区内变质岩发育，变质作用类型复杂，主要有区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用。区域变质作用为本区主要的变质作用，主要见于元古界地层中，岩体类型有片麻矿、片矿、石英矿、硅质矿、大理矿，混合矿等。

（5）区域矿产。区内已发现的矿产有：产于石炭系火山岩中的热液型雅满苏中型金属矿，库姆塔格中型菱金属矿及分布于石炭系矿层中的沉积型库姆塔格小型金属矿及热液型铜金矿；产于与寒武系含磷地层有关的大水和分布众多的金属矿点；产于阿奇克库都克—沙泉子深断裂以南的铜矿、银、铅、锌矿，金属矿为岩浆晚期分异成矿，银、铅、锌以层控—热液型矿床为特点，金属矿以沉积变质型为特点。

3 研究区地质特征

3.1 地层

研究区位于阿奇克库都克—沙泉子深大断裂与卡瓦布拉克—红柳河深大断裂之间，出露地层主要为蓟县系卡瓦布拉克群，次为第四系。

卡瓦布拉克群分布于研究区大部分范围，地层呈单斜产出，走向北东，总体倾向南东，局部倾向北西，倾角55°～81°，按岩相特点划分了五个岩性段。第一岩性段：沿研究区北部边界分布，矿层走向70°～80°，倾向北东，倾角67°～80°，上部为绢云母石英片岩，下部为黑云母石英片岩[1]。第二岩性段：分布于研究区北部，矿层走向70-75°，倾向北东，倾角63°～81°，厚度约360m，岩性以黑云母石英片岩为主，夹绢云母石英片岩，含石英脉。第三岩性段：分布于研究区北部，矿层走向55°～70°，倾向北东，倾角56°～81°。岩性组合以绢云母石英片矿与硅质矿呈互层分布为特点，该岩性段西部较薄，厚度约55m，向东逐渐增厚，最大厚度约260m。金属矿受该岩性段硅质岩控制[2]。第四岩性段：分布于研究区中部，岩层走向85-90°，倾向北东，倾角70°～75°，厚度约170m。上部和下部为绢云母石英片岩，中部为角闪斜长片岩。第五岩性段：分布于研究区南部，岩层走向，倾向东南，倾角，以花岗片麻岩为主，夹黑云母石英片岩。与下伏第四岩性段呈整合接触[3]。

第四系分布在研究区南部低洼地带，多为现代流水冲积及洪积形成的砾石、砂砾石、砂土、粘土、细砂、粉砂、砂质粘土构成。

3.2 构造

研究区地层总体呈近北东走向，沿北西—东南分布，为一单斜构造。矿层总体倾向南东，局部倾向北西，倾角55°～81°。研究区断裂构造为区域深大断裂派生的次级断裂构造。F1断层位于研究区北部第三岩性段硅质岩中，为一层间走向断层，断层延伸方向与硅质岩走向一致，走向北东，断层面总体倾向南东，倾角变化范围较大，局部近直立甚至发生倒转。断层破碎带宽1m～5m，主要表现为碎裂岩体，所影响的范围宽达数十米。该断层为区内主要控矿、赋矿断层。

3.3 岩浆岩

研究区岩浆岩以酸性岩浆岩为主，其次有花岗岩脉、基性岩脉、石英脉等脉岩。

侵入岩：分布于研究区的北部，为华力西中期第二侵入次花岗岩。岩体侵位于卡瓦布拉克群第一岩性段中，岩体轴向近北东—南西向。脉岩：主要有花岗岩脉、基性岩脉、石英脉。花岗岩脉主要分布于卡瓦布拉克群第四岩性段中，脉宽20m～50m，长500m～1000m。基性岩脉分布于研究区中部第四岩性段中，主要为辉长岩和辉绿岩脉，脉宽数十厘米，长数米至数十米。石英脉分布于各类地质体中，在断裂带中尤其发育，部分脉体含金属矿物，脉体长数米至数百米，宽数十厘米至数米。

3.4 变质作用

本区变质作用主要是区域变质作用和气成热液变质作用。区域变质作用主要表现在研究区大面积出露的元古界变质岩，岩石类型为片岩、硅质岩、片麻岩，属中—深变质程度。气成热液变质作用主要发生于本区金属矿化断裂带，主要的蚀变类型有：硅化、绿帘石化、黄铁矿化等。

3.5 研究区地球物理特征

研究区激电异常特征：研究区激电异常幅值高，方向性明显，异常走向与研究区构造方向一致。按照视极化率异常下限10%圈定的异常中DJ1和DJ2规模较大。DJ1异常位于研究区中东部，长2000米，宽100—300米，视极化率最大值14.3%。DJ2异常位于研究区西部，长700米，宽100米，视极化率最大值14.1%。金属铜矿体位置与DJ1异常极大值区域对应。

3.6 研究区地球化学特征

元素分布特征：研究区对Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Mn、S、W、Mo、As十种元素进行分析，成果显示：Cu、Pb、As浓集克拉克值大于1，表现为富集特征，有利于富集成矿。Cu、Ni、Mn、W、Mo、As元素变化系数大于0.5，表明这些元素在该地层中离散程度高，主要呈不均匀、极不均匀状态分布，结合地质特征确定研究区主要富集元素为Mn、Cu、Pb，伴生元素有Mo、W、Ni、As。

4 矿体特征

（1）矿体特征。研究区以Cu品位大于10%共圈出贫铜矿体2个，编号分别为Cu1和Cu2，矿体规模均较小。Cu1矿体特征：矿体位于研究区北部第三岩性段硅质岩中，出露地表平面形态为透镜状、扁豆状，走向78°，与岩层走向一致，矿体长170m，倾向南东，倾角80°，矿体视厚度为0.7m～2m，Cu品位为10.95%～26.48%，属铜矿床。矿体受层间断裂F1控制，沿断裂构造破碎带分布。Cu2矿体特征：位于Cu1铜矿体北部100m处，围岩为第三岩性段硅质岩。矿体走向78°，长30m，视厚度1.3m，倾向南东，倾角80°，Mn品位为10.72%。

（2）矿床成因类型。根据矿床特征和控矿因素、矿物共生组合特征等综合分析，玉东金属矿成因应属沉积变质——后期热液加富的金属矿床。

5 结语

金属矿的产出是有章可循的，只要我们懂得金属矿产出的信息和标志，就能根据这些信息和标志，将金属矿找到。通过分析研究区的成矿地质特征及找矿标志，可以得出以下结论：①沉积型金属矿常呈层状产出，层数不等，受一定层控制，产于不同时代的含金属地层中。含金属地层一般为海相硅质—碳酸盐岩中，组成金属矿层的矿石以碳酸矿石为主，氧化铜矿石次之；②铜矿层露头是直接找矿标志，通常在地表发现的是层状次生氧化铜露头，具明显的次生组织结构，常混杂有硅质、泥质物，质地疏松，矿层顶底板界线比较清楚，矿石的排列尚保持断续的层理，层位稳定。根据这些特征可以确定这是残积型铜矿露头；③沿近东西走向层间断裂带；④围岩蚀变：硅化、黄铜矿化等蚀变现象；⑤高极化率低电阻的物探激电异常；⑥高磁异常特征。