新疆尼勒克县金布萨依铜矿床成矿地质特征

2019-04-26曾凡淼饶仁堂

中国金属通报 2019年12期

曾凡淼，饶仁堂

（1.江西省地质调查研究院，江西南昌 330201；2.江西省基础测绘院，江西南昌 330201）

金布萨依铜矿床地处伊犁盆地北缘阿吾拉勒山西段，矿区距尼勒克县城南32km，区内铜矿体主要分布于下二叠统乌郎组火山岩内，2014年新疆联圣矿业有限公司对矿区开展了详查工作，圈定铜矿体9条。

1 成矿地质背景

矿区地处哈萨克斯坦—准噶尔板块阿吾拉勒晚古生代裂谷系，以发育海相—陆相中酸性、基性双峰式特征的火山岩及部分陆源火山碎屑岩为特征。区域出露地层主要有石炭系伊什基里克组、二叠系乌郎组、侏罗系喀什河组等，区内铜矿体主要分布于乌郎组火山岩中。区域主要构造线以近东西为主，其次为北西向、北东向，东西向断裂为区域控岩、导矿断裂。区域岩浆活动十分强烈、频繁，以华力西中晚期陆相火山岩和侵入岩为主。华力西中晚期岩浆喷发活动与成矿关系紧密。

2 成矿地质特征

（1）地层。矿区内地层出露单一，出露有下二叠统乌郎组，为一套中基性火山熔岩夹火山碎屑岩、沉积碎屑岩（图1），地层总体表现为走向东西，倾向南，倾角40°～80°，组成东西向单斜构造。

图1 新疆尼勒克县金布萨依铜矿区地质略图

（2）岩浆岩。矿区内侵入岩出露较少，火山活动频繁而强烈，时代为早二叠世，岩浆由基性—中性演化。火山地层结构是以火山熔岩为主的结构类型，岩性主要为杏仁状玄武岩、玄武安山岩、安山岩、角砾熔岩，其次为安山质晶屑凝灰岩、火山角砾岩、集块角砾岩、安山质凝灰岩，组成喷发沉积相-喷溢相-空落相、喷溢相-空落相二种不同类型喷发韵律，矿区内铜矿化富集主要与玄武岩或安山岩关系密切。

（3）构造。矿区位于褶皱变形不发育，构造线呈东西向展布，总体表现形式为地层脆性断裂变形。

断裂构造：以东西向断裂为主，次为北西向断裂。东西向断裂为区域性断裂，同时也是区内的主要控矿及容矿断裂。该断裂横跨矿区，长约数公里，宽几米至十几米，倾向北，倾角60°～80°，早期具正断层性质，形成张性构造角砾岩，晚期为逆断层，形成构造片理及构造透镜体，蚀变有硅化、绿泥石化等蚀变，矿化有孔雀石化、黄铜矿化、辉铜矿化。

火山构造：主要为火山口、火山颈、环形断裂及放射性岩脉，机构中心为安山玢岩、火山角砾岩、凝灰质砂岩，各岩性岩相产状南倾，倾角45°～70°，外陡内缓，形成相序由下至上为喷发沉积相-爆发相-爆溢相-喷溢相，火山机构中部及边缘发育环形断裂及南北向安山玢岩、东西向玄武玢岩岩脉，显示了破火山口断裂沉陷的特点，反映火山活动由洼地沉积-喷发-塌陷-火口湖沉积的发展演化过程。

（4）围岩蚀变。矿区内蚀变类型分布最广为绿泥石化和绿帘石化，二者密切共生，与其共生的尚有绢云母化和硅化，共同组成青盘岩化，这是矿区揭露地段主要的蚀变矿化组合，伴随有褐铁矿化、黄铜矿化、斑铜矿，前三种蚀变与褐铁矿、黄铜矿、斑铜矿分布范围很广泛，形成大面积的青盘岩化和富的铜矿体。

3 矿体地质特征

（1）矿体地质特征。矿体主要产于下二叠统乌郎组含铜安山岩、火山角砾岩、角砾凝灰岩中，矿体受东西向沿环形断裂构造控制，规模大小不等。主矿体Cu1矿体沿东西向环形断裂构造破碎带发育，为硅化、绿泥石化、绿帘石化、青盘岩化、碳酸盐化、黄铜矿化，东西向断裂构造控制铜矿体的产状及规模，主要分布于东西向断裂构造及其次级断裂破碎带中，矿体形态随断裂破碎带强弱、产状、形态变化明显，为透镜状、宽脉状。矿体走向近东西向°，倾向北，倾角50°～55°，矿体延长近150m，矿体平均真厚度7.76m，沿走向、倾向变化不大，较稳定。矿体品位Cu0.407%～2.66%。

主矿体Cu3矿体矿化岩石为下二叠统乌郎组安山岩、火山角砾岩，矿化蚀变主要有硅化、绿泥石化、绿帘石化、孔雀石化、辉铜矿化。矿体形态呈环形脉状，矿体走向近东西向，倾向南，倾角50°～65°。矿体控制长160m，工程矿体的平均真厚度3.70m，矿体沿走向稳定；倾向上，矿体最高品位Cu1.59%，平均品位Cu0.81%，分布均匀。

（2）矿石特征。①矿石矿物成分：金属矿物为孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿、黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿，脉石矿物有石英、绿帘石、绿泥石、绢云母、方解石、斜长石、钾长石等。②矿石结构构造：矿石结构主要有晶粒结构和纤维结构，其次为交代结构、环带结构及压碎结构。矿石构造主要有杏仁状构造、浸染状构造、细脉状构造，其次为交错状构造。③铜的赋存状态：主要以单矿物集合体或浸染状、杏仁状的形式产出。

（3）矿石类型。矿石的自然类型地表为氧化矿，深部为原生矿。矿石类型受围岩控制明显，根据主要金属矿物、脉石矿物及矿石结构、构造划分为细脉状、浸染状、杏仁状黄铜、辉铜、斑铜青盘岩化火山岩型。

（4）矿床成因。地层控矿作用：铜矿床出露地层为下二叠统乌郎组，该组主要为火山岩地层，含铜丰度偏高。区内安山岩、火山角砾岩、安山质凝灰岩为主要矿源岩层，层控非常明显，安山岩、火山角砾岩、安山质凝灰岩既是铜矿体富集的控矿岩石，也是提供成矿物质来源。

构造控矿作用：区内矿体赋存于东西向断裂带及其次级断裂带内，其矿化蚀变带分带性较明显，一般从中心向两侧变弱，东西向断裂多期次的构造活动，随着断裂的不断张开和闭合，中性岩浆沿构造裂隙及古火山构造不断喷发和侵入，含矿气液则反复涌入，与围岩及成矿物质不断进行萃取—运移—富集成矿，东西向断裂同时控制区内地层和火山岩展布，为含矿热液提供通道，为区内主要导矿构造。亦是含矿热液迁运、沉淀的有利空间，铜矿体均赋存其中，区内断裂作用为成矿提供良好的通道和场所。

岩浆活动控矿作用：华力西中晚期侵入岩与火山岩相伴的次火山岩多次侵入或侵出，岩浆多次喷发与侵位，加上受东西向及北西向断裂构造控制，多期、多阶段、多次岩浆活动为铜矿化提供大量的含铜气液和动力能源，从而为成矿元素的活化转移富集创造了良好条件。

总之，矿床形成明显地受火山岩、围岩性质、断裂构造及接触作用强度的影响，区内多期、多阶段、多次断裂，华力西晚期的多次岩浆喷发和侵入活动导致含铜矿质组分富集，经多次叠加形成铜矿床。经地质调查评价和综合研究提供的资料表明，金布萨依铜矿由上述特征以及矿床成因类型特征进行对比分析可以推断属火山热液型铜矿。

（5）找矿标志。下二叠统乌郎组是矿区主要的含矿层位。东西向断裂为区内主要的导矿、容矿构造；华力西晚期多阶段、多期次岩浆喷发和侵入活动形成的次火山机构是铜矿化富集的主要地段；铜矿化主要在古火山机构附近的中性火山岩、次火山岩这些主要岩性中富集；铜矿体在地表易形成孔雀石化，是铜矿体的找矿直接标志；绿泥石化、绿帘石化、绢云母化等与热液有关的蚀变与铜矿伴生出现。