新疆托里县喀黑斯特斑岩型铜矿地质特征及成因浅析

2020-12-08金玉峰

新疆有色金属 2020年3期

金玉峰

（新疆有色地质勘查局地球物理探矿队乌鲁木齐 830011）

1 区域矿产特征

矿区位于唐巴勒-哈图Cr-Cu-Au-Fe-Mn-石棉-水晶成矿带(Ⅱ-2-③)，构造上属唐巴勒-卡拉麦里古生代复合沟弧带内弧后盆地。出露最老地层为下奥陶统拉巴组深海细碎屑岩建造，泥盆纪及石炭纪火山碎屑岩-复理石建造分布最广，并发育有新疆分布最大的蛇绿岩建造，花岗岩类普遍分布，本矿带是新疆铬、金、铜矿的主要矿带之一，产于蛇绿岩中的铬铁矿矿床，探明储量居新疆首位和全国第二位，是我国主要的耐火级铬铁矿生产基地；金矿分布面积大，产地多，主要有哈图、包古图、拉巴、庙儿沟等金矿成矿远景区，是新疆金矿主要产地之一；铜矿多分布在包古图地区，主要为斑岩型，远景大，此外，区内还有铁矿、水晶、石棉、宝石、玉石等矿产。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层主要有奥陶统克拉玛依蛇绿混杂岩(Ooph)、下石炭统包古图组第二段(C1b2)、下石炭统包古图组第三段(C1b3)和上石炭统希贝库拉斯组第一段(C2x1)。

2.2 构造

矿区断裂构造较为发育，多为次级断裂，共圈出6条断层，多为性质不明断裂。

2.3 侵入岩

区内出露侵入岩为酸性侵入岩和中酸性、中基性岩脉，侵入岩较发育，主要为花岗岩脉(γπ)、闪长岩脉(δ)、闪长玢岩脉(δμ)和辉长岩脉(ν)，岩体多以脉岩出露。

2.4 矿化蚀变

（1）蚀变

矿区岩石蚀变较强，主要有褐铁矿化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化、钾化和硅化。褐铁矿化普遍存在，主要分布在岩石裂隙面上。钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化主要分布在测区北部花岗斑岩中，岩体蚀变具分带性，地表岩体可初步分为三个蚀变分带。岩体由内到外有绿帘石化带、绢云母-硅化带、钾长石化带，各蚀变带之间没有一定的截然界线，而是呈渐变的过渡关系。岩体蚀变分带、蚀变发育程度主要受接触带、裂隙发育程度的影响。由于同一地段裂隙发育程度不均匀，因此在强蚀变带内有时包含有弱蚀变带，而在弱蚀变带内也出现强蚀变的条带。

（2）矿化

矿区矿化主要为孔雀石矿化、蓝铜矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿，孔雀石矿化主要分布在测区东北部F2断层东部凝灰质粉砂岩，霏细英安岩和花岗斑岩中，主要在岩石裂隙面呈薄膜状分布，蓝铜矿分布在花岗斑裂隙面上和孔雀石伴生，黄铜矿和方铅矿分布在深部强硅化凝灰岩中，黄铜矿呈浸染状和星点状分布，局部偶见方铅矿呈细脉状分布。

总之岩体矿化与硅化钾长石化关系较密切，在钾长石化、硅化强处矿化往往较强。其蚀变类型、蚀变分带与斑岩型铜矿蚀变分带模型相同。

2.5 矿区地球物理特征

矿区激电异常规模较大，异常向南未封闭，有向西南延伸的趋势，正南北走向呈宽条带状展布。极化率值在3.6%～6%之间，电阻率值为538～1595Ω.m的中高阻区，地球物理特征为高极化-中高电阻-低磁-高重力，南部对应化探单元素Mo异常，说明该地区有高温热液活动存在，剩余重力异常出现2个高值中心，反映了剩余重力异常高是因为中浅部2个局部高密度地质体叠加引起。

2.6 矿区地球化学特征

（1）喀黑斯特斑岩体中Cu、Au、Ag、As 的异常强度非常高，离散性也非常大，而且异常浓集中心具有非常好的吻合性；同时，As、Sb、W 的异常浓集中心在与Cu、Au、Ag的异常浓集中心吻合的基础上，又具有一定的偏离。可以利用前缘元素As、Sb 等与主成矿元素Cu、Au等的高度相关性来寻找铜、金矿。

（2）喀黑斯特斑岩体与物探异常及岩体接触带的化探原生晕结果可得出：Cu、Au、Ag、As、Mo、W 等元素在该处套合的非常好，且强度非常高，预示深部矿体的存在。

3 矿体特征

矿区位于唐巴勒-哈图Cr-Cu-Au-Fe-Mn-石棉-水晶矿(Ⅱ-2-③)成矿带，喀黑斯特斑岩铜矿体地表长约40 米，宽3.7 米，铜品位0.12～0.19%，矿体产状250°∠70°。含孔雀石花岗斑岩向深部岩体规模变大，矿化范围变大，矿化类型主要为孔雀石，多呈星点状及团块状，孔雀石矿化主要在花岗斑岩裂隙面和受气液活动形成的孔洞中，呈星点状及薄膜状，断续分布，矿化整体较弱。

4 矿石质量特征

4.1 矿石矿物成份

勘查区内矿石矿物种类较多，主要原生金属矿物有黄铜矿、磁铁矿和黄铁矿，次生金属矿物有孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿，现将主要的金属矿物、脉石矿物及其共生组合、嵌布特征叙述如下：

（1）原生金属矿物

黄铜矿：呈铜黄色，在地表呈微量，微粒状，粒径＜0.04毫米，零星偶见，在深部黄铜矿呈脉状和浸染状，与黄铁矿伴生。

磁铁矿：少量，粒状，粒径0.03～0.16 毫米，呈星点状，部分边部见褐铁矿化。

黄铁矿：浅黄色，金属光泽，半自形粒状，结晶粒度粒径0.01～3 毫米，内部有少量孔洞及裂隙，局部呈不规则碎粒状，与黄铜矿共边。

（2）次生金属矿物

孔雀石:翠绿色、棕灰色，呈不规则粒状，具翠绿色内反射，也见呈粉末状染于岩石表面。

铜蓝：略带棕的浅灰色，深蓝色内反射，呈细粒集合体组成的不规则状或条带状分布在裂隙中，与孔雀石伴生。

褐铁矿:褐色、褐黑色，多呈隐晶质，为微细脉状充填于黄铜矿或岩石裂隙中。

（3）脉石矿物

脉石矿物主要为石英、长石、绢云母、钾长石等。

4.2 矿石结构构造

（1）矿石结构

勘查区矿石可分为半自形粒状结构和他形粒状结构，现将各类主要矿石结构的特征分述如下：

①他形晶粒状结构

他形晶粒状结构是勘查区矿石结构中最主要的结构类型，黄铜矿呈粗细不等的他形晶粒状产出。

②半自形粒状结构

矿石中常见的一种结构，金属矿物黄铜矿、黄铁矿均可见不同程度的半自形粒状形态，多呈细粒粒状和微细脉状产出，在深部黄铜矿呈浸染状和脉状产出。

（2）矿石构造

①脉状构造

勘查区矿石构造中最主要的构造类型，主要表现为孔雀石细脉、黄铜矿细脉，脉宽0.1～2厘米。

②微细网脉状构造

原生矿石中所见黄铜矿微细网脉，微细网脉宽0.1～1毫米；次生矿石中以孔雀石为主，呈微细脉分布于岩石微细裂隙中。

③稀疏浸染状构造

原生矿石中黄铁矿和黄铜矿等呈不均匀的微细粒集合体状，浸染的颗粒以微细粒为主；次生矿石中以孔雀石为主，呈浸染状分布于石英脉中。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

喀黑斯特斑岩型铜矿体矿化以细脉状、薄膜状为主，围岩与含矿岩石岩性一致，均为花岗斑岩，地表矿化为孔雀石、蓝铜矿和黄铜矿，深部矿化范围变大，品位较低，矿体与围岩相比，含矿岩石硅化和绢云母较强，岩体蚀变具分带性，地表由岩体向围岩可初步分为三个蚀变带。斑岩体由内到外有绿帘石化带、绢云母-硅化带、钾长石化带，各蚀变带之间没有一定的截然界线，而是呈渐变的过渡关系，该矿体具备斑岩型铜矿床的特征。