卡特巴阿苏金铜矿床地质特征及成矿环境分析

李 通，侯 鹏，林 乐

（新疆地矿局第一区域地质调查大队，新疆 乌鲁木齐 830013）

卡特巴阿苏金铜矿位于新疆西天山中段地区，该区是塔里木板块和准噶尔-哈沙克板块相互碰撞造山带的偏西方向那拉提中天山构造带北缘。是中亚古造山带在中国境内的延伸，该区花岗岩分布广泛，主要以石炭纪为主。本文结合前人研究资料，对卡特巴阿苏金铜矿床地质特征及成矿环境进行分析，旨在为区内找矿工作提供有益参考[1]。

1 区域地质背景

新疆那拉提中天山构造带偏北方向的缘头区域上是该矿的主要分布所在，属塔里木板块和准噶尔板块互相交接的结合带，具有非常久远的地质历史，构造特征非常突出，而且非常复杂。元古界地层以及古生界与新生界地层在区内广泛发育，前者由片麻岩和混合岩与大理岩（少量）以及变粒岩等组成的一套变质岩系[2]。区内的古生界地层分布广泛，盐酸岩盐以及安山岩和凝灰岩与玄武岩等共同构成巴音布鲁克组（上志留统），铜金矿化（火山热液型）在此地层内普遍发育。侵入岩在该区发育非常突出，主要为闪长玢岩以及斜长花岗岩和二长花岗岩与花岗闪长岩等。区内矿产资源丰富，具有非常优越的找矿前景。

2 矿区地质特征

巴音布鲁克组（上志留统）以及第四系是矿的主要地层出露(图1)。区内发育侵入岩主要为古生代，在研究区偏东方向的南侧区域上广泛分布，闪长玢岩以及二长花岗岩与碱长花岗岩和闪长玢岩等是其主要的岩性特征。二长花岗岩时间最早，巴音布鲁克残留体在岩体内部分可见，泥化特征在岩石中表现为轻度，岩粉及一些绢云母结合体在破碎带中分布，高岭土化以及黄铁矿化和黄钾铁矾化发育于局部位置上，巴音布鲁克组内有表现为岩枝状的侵入特点。碱长花岗岩及花岗闪长岩等相对较少，在巴音布鲁克组中呈现脉状及岩株状侵入；花岗闪长岩及二长花岗岩被闪长玢岩进行少量侵入，形成复式的岩体特征。

图1 新疆新源县卡特巴阿苏金矿区地质简图

构造特征在区内呈现非常强烈的特点，在研究区的北侧区域上，那拉提北缘断裂通过该区，此断裂以NEE向在该区中南部区域上通过，有6千米的出露长度，其断层性质呈现逆断层的特点。上述断裂构造是区内金矿成矿的主要运移通道，同时还发挥着很好的容矿作用。含金破碎蚀变带主要分布在F5～F6夹持区域。

3 矿床地质特征

通过对矿区进行研究，发现74条金矿体，其中金（铜）矿体45条，铜矿体29条。I4-①矿体长2080m，埋深0m～740m，产状156°～214°∠21°～82°，平均厚度7.99m。平均厚度2.91×10-6。I3-①主矿体长1840m，埋深0m～708m，产状151°～224°∠35°～63°，平均厚度为4.56m，平均品位2.601×10-6。

不规则透镜状是矿化蚀变带的主体特点，展布方向为NE向，区内构造对其形成突出的控制作用。细脉状以及团斑状和星点状等是其主要的矿化特征。绿泥石化与高岭土化和绿帘石化和绢云母化与硅化碳酸盐化等是其主要的围岩蚀变特点。黄铜矿和黄铁矿是该矿的主要再金矿物，黄铜矿以及黄铁矿裂隙内赋存微粒状特征的金。

4 岩石地球化学特征

二长花岗岩总体上表现为钾质，岩石表现出I型花岗岩的特征。岩石稀土特征呈现清稀土富集、重稀土亏损的特点，显示分馏作用在岩土稀土中呈现非常强烈的特点。

5 成矿环境探讨

（1）区域成矿对比。依照成矿学进行研究，我国新疆那拉提中天山和邻国吉尔吉斯坦和乌兹别克斯坦中天山分布在构造单元基本相同。而且像一些超大型的金矿床在邻国中天山地区发现多个，同时萨日达拉金矿和萨瓦亚尔顿金矿在我国新疆西天山地区被发现，这些丰富的金矿资源共同构成了这个著名的“亚洲金腰带”。针对该带上的金矿进行分析研究，这些金矿都明显受控于区内的构造，断裂构造破碎带及其周围均有矿床分布。研究分析卡特巴阿苏金矿成矿特点，该矿和以上的诸多金矿在成矿环境上非常的类似，古亚洲洋发生、发展至消亡的地球动力学背景是该矿形成的主要环境。该矿的发现更加说明新疆中天山是邻国天山向我国境内的东延部分。

（2）成岩环境分析。古元古界和中元古界是该区最早的基底地层出露，主要由片岩和片麻岩以及变粒岩所构成的一套变质岩系。新疆古克拉通于晚元古代所形成，在中寒武世随着中天山北缘断裂不断拉张发生解体逐渐消亡，古准噶尔洋与早古生代演化而形成。伊犁中天山北缘逆冲带与奥陶世古准噶尔洋盆注浆向南侧区域进行俯冲所形成。二长花岗岩是该矿的主要赋存部位，其最新SHRIMP锆石U-Pb年龄为359.8Ma±5.2Ma，提示侵入事件发生在晚泥盆世。对其开展研究，发现此类岩石，在该矿成矿过程中仅仅发挥着运移通道和容矿的作用，后期岩浆热液是该矿成矿的主要物质来源。

（3）成矿环境分析。对该矿区域上的构造特点以及矿体和矿石结构等进行分析研究，受SN向挤压作用，形成的一套节理裂隙系统，是该矿成矿的主要构造特点。F5、F6断层对其形成明显的控制作用，在这些断层之间分布，次节理构造与二期成矿存在非常紧密的联系。

综上所述，卡特巴阿苏金铜矿的形成受到断裂和节理裂隙系统的综合控制，其中第二期节理构造与成矿关系密切，且在成矿期经历了一次先挤后张的地质演化过程，成矿后期形成的第三期节理构造主要造成早期形成的矿(化)体破碎。