新疆哈密市黑石山铜矿地质特征及找矿标志

秦彪

（中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队 乌鲁木齐 830000）

区域处于哈萨克斯坦-准噶尔板块、准噶尔微板块之哈尔里克古生代复合岛弧带。区内岩浆活动强烈，断裂构造发育，成矿带处于哈尔里克-园包山铜金钨锡铅锌成矿带和大南湖铜钼金成矿带交汇部位，区内岩浆作用和构造作用强烈，各类酸性侵入岩发育，具有重要的构造位置和找矿潜力。笔者通过黑石山铜矿地质勘查工作，论述矿床地质特征、总结成矿规律和找矿标志，为该区域找矿工作提供依据。

1 地质背景

黑石山铜矿位于哈密市北东东方向直线距离250千米处，伊吾县城东南30°方位、直线距离150千米处，行政区划隶属新疆哈密市管辖。区域大地构造位置位于哈萨克斯坦-准噶尔板块之准噶尔微板块之哈尔里克古生代复合岛弧带。区域地层为从古生代到新生界均有发育。黑石山铜矿产于下泥盆统大南湖组一套中酸性火山岩、火山碎屑岩建造，矿体明显受地层层位控制，含矿围岩为灰紫色玄武玢岩（图1）。区域内北西向、北东向、近东西断裂较为发育，西北侧为石炭纪酸性侵入体，矿体受断裂构造和侵入岩的影响，矿体呈似层状、脉状北东向展布。

图1 黑石山铜矿地质略图

2 矿化特征

区内初步圈定八条矿化蚀变带，蚀变带长110-850m，宽1-20m，总体走向呈北东向、北西向展布，地表矿化蚀变较好，主要表现为沿岩石裂隙面，酸性石英脉表面形成的矿化蚀变晕。主要分布在石炭纪花岗岩的外接触带上，产于下泥盆统大南湖组第三段和第二段的中基性火山岩地层中，岩石破碎，中酸性脉岩发育。矿化蚀变主要为褐铁矿化、孔雀石化、兰铜矿化、高岭土化、碳酸盐化、钾化、绿泥石化，绢云母化等。

3 矿体特征

矿区目前圈定矿体3个，矿体均产于下泥盆统大南湖组第三段（（D1d3）地层中，岩性主要为灰绿色、灰黑色安山岩、英安岩、玄武岩、玄武玢岩等为主的一套中基性火山岩；区内花岗斑岩脉和闪长岩脉较为发育。矿体主要分布在矿区中部，呈透镜体状产出，赋矿岩石为灰紫色玄武玢岩裂隙分布的方解石细脉。矿化多呈浸染状、薄膜状，主要矿化蚀变有孔雀石化、褐铁矿化、碳酸盐化、铜兰等。岩石裂隙较为发育。且沿裂隙面碳酸盐化较为强烈，矿体走向主要受玄武玢岩中沿裂隙分布的网格状细小方解石脉的控制。

LⅡ-1 铜矿体由TC705、TC701、TC901 工程控制，矿体在地表呈脉状、透镜状近北西西向展布，地表出露长度196 米，平均视厚度3.80 米，平均真厚度2.3 米，矿体倾向10°～60°，倾角55°～60°，从钻孔ZK701可见，矿体在垂深90米以上主要为氧化矿，有少量混合矿，矿化主要为孔雀石化、褐铁矿化，呈薄膜状、浸染状分布。另含少量铜兰、白铁矿等，呈微细粒状分布于岩石裂隙之间。矿化主要分布在沿裂隙穿插方解石细脉表面上，矿体单工程平均Cu品位0.45×10-2，矿化产出不稳定且不连续。矿体顶底板岩性均为灰紫色玄武玢岩，矿体与围岩界线明显。

LⅢ-1 铜矿体由TC702、TC703、TC903 工程控制，在TC702、TC703中均有矿化显示，地表矿体延长116 米，在TC702、TC703 处仅有单样控制，平均视厚2.10米，矿体倾向280°～50°，倾角40°～50°。矿化主要分布在沿裂隙穿插方解石细脉表面上，矿体单工程平均Cu品位0.33×10-2，矿化好且不均匀。

LⅤ-1铜矿体由TC904、TC905、TC906、TC907工程控制，矿体在地表呈脉状、透镜状近北东向展布，地表出露长度245 米，平均视厚度3.45 米，平均真厚度2.12 米，矿体倾向350°～80°，倾角50°～60°，从钻孔ZK901、ZK902 可见，矿体在垂深130 米以上主要为氧化矿，有少量混合矿，矿化主要为孔雀石化、褐铁矿化，呈薄膜状、浸染状分布。另含少量黄铜矿、铜兰、黄铁矿等，呈微细粒状分布于岩石裂隙之间。矿化主要分布沿裂隙穿插石英细脉表面上，矿体单工程Cu 平均品位0.56×10-2，矿化产出不稳定且不连续。矿体顶底板岩性均为灰紫色玄武玢岩，矿体与围岩界线明显。

4 矿石特征

矿石结构较为简单，主要为胶状结构、交代结构，其次为它形粒状结构、针状结构、包含结构、充填结构。矿石中孔雀石多呈浸染状分布于裂隙面，并且局部包有微细粒的黄铜矿，粒径一般小于0.02mm；褐铁矿多分布在黄铁矿、黄铜矿晶体外缘，交代为褐铁矿，形成交代结构。矿石的构造主要有浸染状构造、细脉状构造。其中以浸染状构造为主，可细分为稠密浸染状构造、中等浸染状构造、稀疏浸染状构造。浸染状、细脉状构造相互间逐渐过渡，无明显的界线。矿石金属矿物以孔雀石、兰铜矿、褐铁矿为主，少量黄铜矿、黄铁矿等，含量在1%～5%之间。

5 矿床成因及找矿标志

矿床具火山热液型铜矿的特征，区内北西向、北东向断裂构造发育，且断裂带内中酸性脉岩发育，主要有花岗斑岩脉、闪长岩脉、方解石脉，矿化蚀变强烈，成因属火山热液型。

该矿的找矿标志为：①分布在北西向、近北东向断裂带内的玄武玢岩裂隙内的方解石脉是找矿的直接标志和宏观标志。②北西向、北东向断裂破碎带及裂隙是赋矿的有利部位。③酸性脉岩发育地段是找矿有利地段。④岩石破碎，褐铁矿化、碳酸盐化、孔雀石化强烈地段是找矿的直接标志。⑤分布在1∶2 万化探铜异常中心往往就是铜矿体产出部位。⑥物探低阻高极化异常。