新疆博格达山麻沟梁一带铜矿地质特征及找矿方向

温志刚，刘松柏，李海波

（陕西地矿区研院有限公司，陕西 咸阳 712000）

研究区位于新疆奇台县博格达山麻沟梁—芦草沟一带。成矿区划位于古亚洲成矿域，准噶尔成矿省，准噶尔南缘Cu-Mo-Au-W-Cr-Mn-RM-Pt-硼-油页岩-石油-天然气-沸石-石墨-玉石-磷-盐类-滑石成矿带，博格达Cu-Fe-Au-硼-油页岩-石油-天然气-磷-盐类矿带[1]。构造上属于博格达晚古生代弧后裂陷盆地[2]。属北疆-兴安地层大区，北疆地层区，南准噶尔-北天山地层分区博格达地层小区[3]。出露地层主要为石炭系和二叠系，石炭系为滨-浅海相碳酸盐岩建造和陆源碎屑岩建造，夹有中-基性、中-酸性火山岩；下二叠统为滨海相正常沉积碎屑岩、炭质页岩；上二叠统为陆相含磷、含油页岩的正常碎屑岩。区域上该成矿带成矿条件优越，矿产丰富，已发现铁、锰、铜、金、煤、油页岩等矿产。

1 矿区地质特征

出露地层主要有晚石炭世柳树沟组一套裂谷边缘的浅海—滨海相中基性火山熔岩、火山碎屑岩、夹火山碎屑沉积岩，夹碳酸盐岩。晚石炭世祁家沟组一套浅海相陆源碎屑岩、碳酸盐岩夹少量的安山玢岩、凝灰质砂岩-粉砂岩。晚石炭世奥尔吐组为非稳定型建造系列的前陆盆地陆源复理石建造，岩性为一套细碎屑岩组合，以深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、长石细砂岩为主。

侵入岩主要有晚石炭世板内环境的花岗闪长岩及拉张阶段板内环境的辉长岩、辉绿岩。脉岩以中酸性岩为主，岩性有花岗斑岩、闪长岩等。

断裂构造主要有北东向、北西向、近东西向三组断裂构造通过研究区。按断裂相互交切关系及形成时期，前期为北东向断裂，中期的北西向断裂通常错切北东东向断裂，后期由东西向断裂错切北东向、北西向断裂。

2 地球化学特征

研究区内分布有HS05丙1及HS06甲2两处1:5万水系沉积物综合异常。HS05丙1异常是以Cu、Zn元素为主的综合异常，Cu为主成矿元素，由4种元素5个单元素异常组成，元素组合表达式为：1.72（10）Hg-0.98（10 11）Cu-0.24（12）Zn-0.09（5）Ni，ΣNAP值为3.03。异常形态为近椭圆形，走向为近EW向，面积为1.38km2，平均衬度值为1.57，平均规模值为0.61。HS06甲2异常是以Cu元素为主的综合异常，主成矿元素为Cu元素，由Cu17、Ni09、Co06三个单元素异常组成，元素组合表达式为0.42（09）Ni-0.23（17）Cu-0.20（6）Co-0.19（6）Cr，ΣNAP值为1.03。异常形态近似三角形，走向为近SN向，面积为0.40km2，平均衬度值为1.16，平均规模值为0.28。该两处异常均与含矿热液活动及断裂构造有密切关系，其中HS06综合异常为矿致异常。

通过对各元素进行统计分析，研究区与新疆北部水系沉积物测量丰度值[4]相比，Cu、Pb、Zn较新疆北部丰度值高，为浓集类元素，具有较好的成矿地球化学条件，是寻找与中基性岩有关多金属铜、铅、锌矿的有利地段。

3 矿体地质特征

通过本次工作，在研究区发现多处铜矿化体，现将5处有进一步工作意义的矿化体分述如下：

K1铜矿化体：宽度约3.36m，可见矿化体长度＜15m。铜矿化赋存于深灰色块状、杏仁状玄武岩之中，矿化体Cu含量为0.35-0.74%。蚀变带宽约11m，蚀变带中方解石脉局部可见孔雀石。

K2铜矿化体：宽1.92m。矿化赋存在杏仁状玄武岩与辉长岩接触带的玄武岩一侧，接触带较为破碎，亦可见1cm的方解石脉。铜含量1.23%。玄武岩、接触带的铜矿化不均匀，多见孔雀石及少量自然铜，在接触带碎裂强烈区段，自然铜富集。矿石矿物：自然铜、孔雀石、辉铜矿；脉石矿物：长石、辉石、角闪石等。蚀变特征：孔雀石化、碳酸盐化、绿帘石化、绿泥石化。

K3铜矿化体：宽1.32m，矿化赋存于紫灰色孔雀石化杏仁状玄武岩，在岩石中的部分方解石脉及杏仁体中可见孔雀石化蚀变现象，孔雀石化杏仁体大小一般呈3×4mm，刻槽化学样分析Cu含量0.083%。

K4铜矿化体：宽1.92m，矿化赋存在杏仁状玄武岩的石英脉及辉长岩之中，脉体不稳定，断续出露，石英脉中偶见孔雀石化带，宽约8cm，脉体产状：215°∠30°。

K5铜矿化体：宽1.57m，矿化赋存于紫灰色孔雀石化气孔状、杏仁状玄武岩方解石脉中。在脉体中可见孔雀石蚀变现象，刻槽样铜含量为1.08%。矿石矿物为自然铜、孔雀石、辉铜矿，脉石矿物为长石、辉石、角闪石等，沿裂隙呈浸染状或似团块状断续分布，分布不均匀。

4 成矿分析

4.1 控矿因素

区内最重要的含铜地层是晚石炭世柳树沟组。从铜矿的分布和控矿特征可以清楚地看出，矿化体均产于中晚石炭世柳树沟组第二段中,明显受地层层位控制，为铜矿的主要矿源层。研究区不同级别、不同期次的断裂构造较发育，既有大型断裂构造控制岩浆岩带及地层的空间分布，也有次级断裂构造及裂隙密集带控制矿体的空间定位。

研究区大量发育的岩浆岩在形成的过程中，不仅为地层中金属元素的活化、运移、富集成矿提供了热驱动力，而且其本身携带的大量成矿物质亦参与了整个成矿过程。

4.2 找矿标志

“物、化、遥领先，地质勘查验证，综合研究指路”是地质找矿一直遵循的工作程序。本次通过异常查证于HS06甲2综合异常中发现了铜矿化体，同时在多处Cu单元素异常内发现铜矿化线索。找矿的地层标志，具备三个指示性特征，即地层时代、层位和岩性。研究区晚石炭世柳树沟组第二段，是多个铜矿的产出层位。研究区与成矿关系最为密切的断裂构造，是北东向大断裂派生的北西向低序次断裂，包括韧性剪切断裂及裂隙密集带等。北西向低序次断裂为矿体的空间定位提供了场所，控制矿体的分布，属于容矿构造。这些围岩蚀变组合与矿体的空间分布密切相关，属直接找矿标志。

5 找矿方向

从研究区铜矿成矿地质条件分析，较好的找矿层位为晚石炭世柳树沟组第二段，化探异常均系铜、金矿化蚀变所致。新疆博格达山一带分布大面积的石炭系中基性火山岩，同时断裂构造发育，成矿地质条件优越，找矿标志明显，已知矿点与化探异常吻合较好，其中已发现较好的层控砂页岩型铜矿及海相火山岩型铜。其地质背景、化探异常信息显示找矿潜力较大，是寻找铜矿的较有利地区。