新疆伊吾县坝西铜矿地质特征及成矿远景分析

王斯林 郭燕 高科

（新疆地矿局物化探大队 昌吉 831100）

坝西铜矿为新疆维吾尔自治区地勘基金资助勘查项目，矿床位于琼河坝地区乌须克劳格塔格花岗岩体西部，矿区中心坐标E95°05′30″N44°07′00″。矿床以铜为主，伴有钼矿，铜矿规模已达小型。作者通过对矿区围岩蚀变及地球化学等资料的综合研究认为，矿床控制程度还较低，具备寻找中型以上斑岩型铜矿床的找矿远景。

1 区域地质特征

坝西铜矿区位于东准噶尔琼河坝矿集区，距伊吾县北东约160km。区域大地构造位置为哈萨克斯坦板块-准噶尔微板块-三塘湖晚古生代湖间盆地，构造上属于谢米斯台-野马泉-琼河坝古生代岛弧带的一部分，是环准噶尔北部斑岩铜矿带的重要组成部分，区域上构造-岩浆活动频繁，成矿条件优越。

1.1 地层

区域出露的地层主要为奥陶系荒草坡群（O2-3hcq）、下泥盆统托让格库都克组（D1t）、中泥盆统北塔山组（D2bt）、下石炭统黑山头组（C1h）、姜巴斯套组（C1j）、那林卡拉组（C1n）、上石炭统巴塔玛依内山组（C1-2bt）、晚二叠统平地泉组（P2p）、红雁池组（P2h）、中侏罗统西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t）、新近系葡萄沟组（N2p）、新近系独山子组（N2d）及第四系松散堆积物等。

1.2 构造

区域构造发育，以断裂为主，主要有巴勒干廷哈尔山前断裂和云英山断裂；同时次级断裂及褶皱构造较为发育，次级断裂有北西向、北东向、近东西向、近南北向四组，其中以北西向及北东向断裂表现强烈而广泛，是本区的主导断裂。褶皱构造有和尔赛背斜和呼舒山复向斜，轴向近东西向，褶皱均遭受了断裂的破坏，局部被岩体所侵入及中新生界覆盖。

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动较频繁，以中晚志留世、晚石炭世岩浆活动最为强烈，大多数为浅成侵入岩，区内出露的花岗岩类,从早到晚依次为石英闪长岩、富斜花岗岩、二长花岗岩和花岗斑岩,花岗岩类具有高铝、富钠、稀土总量偏低的特征。

图1 新疆伊吾县琼河坝地区区域地质图

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层简单，东部为第四系冲洪积和风积沙覆盖，中部及西北角出露中泥盆统库鲁木迪组，呈残留岛弧状环带分布，岩性为安山质晶屑凝灰岩，安山岩，具角岩化、绿泥石化、绿帘石化蚀变。

2.2 构造

矿区早期发育NW向次级断裂构造，断裂带宽度在30～100m，长度在1～2km，被晚期近EW断裂构造所错断，断裂带内普遍发育串珠状石英细脉，可见孔雀石化、褐铁矿化蚀变分布；晚期发育近EW向断裂构造，呈线性分布，具走滑性质，断裂带内岩石具碎裂岩化，动力变质作用较强，发育次生石英岩。

2.3 岩浆岩

矿区侵入岩为一套钙碱性系列的中酸性闪长岩组合，呈岩盆状侵位于中泥盆统库鲁木迪组地层中，接触带呈不规则状，围岩发育角岩化蚀变。岩石组合为黑云母花岗闪长岩、石英二长闪长岩、绢云母化石英闪长岩、闪长玢岩、硅化角岩化细粒闪长岩，岩石化学分析SiO2含量在55%～63%，σ指数变化范围1.67～2.03之间。矿区铜矿化主要赋存于石英闪长岩、石英二长闪长岩体中，地表具弱次生富集作用，发育褐铁矿化、黄钾铁矾化蚀变。

2.4 矿区地球物理特征

2.4.1 矿区岩石物性特征

通过岩石物性测定，矿区含矿蚀变岩体与围岩的磁性差异及电性差异相对较为明显，花岗闪长岩磁化率均值在847.27×10-6·4πSI，极化率在0.5%；电阻率为5961.93Ω·m；闪长玢岩磁化率值在4322×10-6·4πSI，极化率在0.63%；电阻率为5977.82 Ω·m；蚀变石英闪长岩磁化率值在1837.87×10-6·4πSI，极化率在0.89%；电阻率为3609.17Ω·m；矿化蚀变石英闪长岩磁化率值在1805.92×10-6·4πSI，极化率在1.09%；电阻率为2991.25Ω·m；以上物性特征反应与围岩比较，含矿岩石具有中高磁高极化低阻特征。

2.4.2 矿区极化场及异常

图2b矿区视极化率等值线图中按极化率大于2%可圈定出3个高极化异常，Dj-1、Dj-2、Dj-3共3个高激化异常。

DJ-1号激电异常位于矿区中北部，异常形态总体呈不规则长条状，东西长约1.4km，南北最宽处约400m，视极化率(ηs)变化范围在2.2%～4%之间，在视电阻率等值线平面图中，该极化率异常主要对应中高阻特征，视电阻率变化范围在1000～2000Ω·m，该激电异常总体具有中高极化、高阻特征，地表对应矿区北部矿化蚀变带，地表出露弱蚀变花岗闪长岩，具零星孔雀石化、褐铁矿化，沿矿带断续有低品位铜矿体及零星工业铜矿体分布，该激电异常总体由岩体内部的金属硫化物所引起。

DJ-2号激电异常分布于矿区中部，异常形态呈不规则状，东西长约2km，南北最宽处约600m，视极化率变化范围在2.2%～5%之间，在视电阻率等值线平面图中该极化率异常对应视电阻率变化范围在100～1000Ω·m之间，异常总体具有高极化、中高阻特征，地表对应中泥盆统北塔山组角岩化晶屑岩屑凝灰岩夹安山岩地层，地层岩石内黄铁矿化发育。前人在该激电异常中南部高极化部位进行钻探验证，深部见黄铁矿化晶屑岩屑凝灰岩夹少量强黄铁矿化泥化石英闪长岩。根据以上特征，大致推测该异常由地层岩石富集的黄铁矿所引起。

DJ-3号激电异常分布于矿区西南部，异常形态呈不规则圆形，视极化率变化范围在2%～2.8%之间，对应视电阻率变化范围为500～1300Ω·m，总体显示为中等极化、中高阻异常组合特征。该激电异常与矿区南矿带相对应，地表主要出露绢云母化蚀变石英闪长岩体，岩石普遍见较强的褐铁矿化、铁锰矿化及黄钾铁钒化蚀变，孔雀石化较为发育，在地表及深部共控制铜矿体60条，表明该激电异常由黄铁矿化、黄铜矿化石英闪长岩引起，是区内找矿的重要工作地段。

通过以上分析，初步推断矿区高极化、中高阻（100～1000Ω·m）激电异常反映了富含黄铁矿的中基性火山岩的分布，2%～3%的视极化率异常和600-1300Ω·m的中高阻异常是寻找铜矿化石英闪长岩的有利区域。此外，中基性火山岩底部与后期侵入岩体接触带、已控制矿体外围的弱激电异常也是找矿的重点部位。

2.5 矿区地球化学特征

矿区1∶1土壤共圈定以铜钼为主的综合异常5个。Ht-2、Ht-4位于矿区中部，异常组份以Cu、Mo为主，与W、Au、Ag元素套合关系较好，Cu最大值为563×10-6，目前在该两个异常中控制有较好的矿体分布，主要赋矿岩石为石英闪长岩；Ht-1、Ht-3与Ht-2处于同一条带内，异常组份以Cu、Mo、W、Sn为主，元素套合较好，其中Cu元素最大值245×10-6，地表出露绢云母化蚀变石英闪长岩，通过与Ht-4异常对比认为其具备重大找矿潜力；Ht-5异常位于Ht-4异常东侧，两者处同一带内，Ht-5异常组份以W、Cu、Mo为主，伴有少量的Pb异常，异常东西长约1100m，异常带内主要出露花岗闪长岩体，岩石具有泥化、褐铁矿化、镜铁矿化蚀变，找矿前景较好。

3 矿体地质特征

3.1 围岩蚀变与矿化特征

图2 坝西铜矿区综合平面图

坝西铜矿蚀变类型多样，根据矿物组合特征，大致可将矿床围岩蚀变划分3种类型，即绢英岩化带、泥英岩化带、青磐岩化带。绢英岩化带蚀变矿物有绢云母、石英、电气石、绿泥石及少量钠长石脉，蚀变原岩为石英闪长岩，该带位于蚀变带中心，呈半圆形分布于矿区29-45线北部位置，石英闪长岩中绢云母含量在10%～30%，是铜矿体主要赋存部位；泥英岩化带主要蚀变矿物为高岭石（土）、绿泥石、沸石等，原岩为石英二长闪长岩，分布于绢英岩化带外侧29-17线，该带有少量铜化体分布；青磐岩化带沿外侧中泥盆统库鲁木迪组地层中分布，主要有绿泥石化、绿帘石化组成，局部裂隙中有少量铜矿化体分布。

矿区矿石矿物以黄铜矿为主，次为黄铁矿化、辉钼矿、磁铁矿化、方铅矿化、闪锌矿，地表次生氧化物主要发育褐铁矿化、黄钾铁矾化、孔雀石化、铁锰矿化、局部铜蓝矿化，分布于37-21线，长约400m，宽约200m。矿区地表具有明显的次生矿化分带特征，含矿岩体外围断续发育宽约50～200m不等的环状鲜艳红-橙黄色黄钾铁矾带，内部发育褐铁矿化、孔雀石化。矿石为细粒半自形至它形粒状结构，构造以稀疏细脉状为主，细脉浸染状、斑团状次之，矿化与电气石化、绢云母化、硅化关系密切。

综上，矿区围岩蚀变强烈，蚀变类型多样，蚀变特征符合斑岩型铜矿床一般特征，具备寻找斑岩型铜多金属矿的重要条件。

3.2 矿体特征

坝西铜矿分为南北两条矿带，总体呈近NW-SE向延伸。南矿带呈椭圆形，矿化带延伸长约1km，最宽处约900m，西侧被中泥盆统库鲁木迪组地层覆盖，该带内以0.2×10-2为边界圈定铜矿化体共26条，矿体地表延伸长度在140～600m间，铜品位在0.2%～0.4%之间，矿体走向为130°，倾角为65°～85°。钻探初步控制矿体深部最大延深700m，钻孔单层最大见矿视厚31.4m，单孔最大累计见矿视厚度104.45m，铜平均品位0.43%。北矿带呈NW-SE向长轴状，圈定矿化体3条，地表延伸长约150～600m，铜平均品位0.26%。

4 成矿远景分析

坝西铜矿位于新疆北部斑岩型铜矿带琼河坝矿集区，区域上目前已发现了蒙西、拉伊克勒克、和尔赛等多处大型斑岩型铜矿床和矿点，成矿背景十分有利。坝西铜矿区矿化及围岩蚀变特征表明，矿床成因为斑岩型，根据斑岩型矿床成矿特征，其往往具有蚀变范围广、全岩矿化的特征，矿床规模已中大型为主。坝西铜矿床通过前期评价已达到小型规模，矿床围岩蚀变及矿化类型多样，蚀变范围广，沿该矿带控制有多处铜、钼元素为主的综合异常尚未评价，赋矿石英闪长岩、石英二长闪长岩在矿区及外围分布广泛，依据以上分析认为矿床具备中型以上铜矿床找矿潜力。

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