新疆富蕴县希勒库都克铜钼地质特征及找矿标志

2020-12-25

世界有色金属 2020年19期

（北京矿产地质研究院有限责任公司，北京 100020）

1 区域地质背景

矿床位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准葛尔板块的结合部位，靠近准噶尔一侧，区域上属于东准噶尔造山带加波萨尔岛弧带即北西向构造～岩浆岩成矿带。弧后盆地火山沉积岩系以富蕴县城以南出露的泥盆系和石炭系为代表，其原岩都是中酸性火山岩及同成分的火山碎屑岩。区域构造、岩浆活动强烈，成矿地质条件优越，矿产丰富（图1）。区域近东西向构造的次一级构造控制希勒库都克杂岩体生成，矿区内侵入岩较发育，主要为海西期中晚期侵入产物，为中性～酸性侵入体[1]。区域物探高磁、激电异常、化探异常主要分布于斑岩体及接触带，即斑岩体接触带是硫化物矿化富集地带，有利于成矿。

2 矿床特征

希勒库都克铜钼矿处于希勒库都克香蕉型花岗岩与其南侧的花岗岩之间，矿区周边分布有大量铜、金矿（化）点，如图2。

2.1 地层

出露的地层主要为中泥盆统北塔山组（D2b）和下石炭统姜巴斯套组（C1j），前者为一套海陆交互相中性火山喷发—陆源碎屑沉积，其岩性主要为安山岩、英安岩、（晶屑岩屑）凝灰岩、凝灰质砂岩夹凝灰质粉砂岩，后者为一套滨海-浅海相火山碎屑岩、陆源碎屑岩沉积浅变质岩系，其岩性主要为英安质凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩等，局部夹灰岩。地层整体走向为330°～350°，北东～东倾，倾角较缓，一般在30°～45°。

图1 区域构造地质图（(据王福同等，修绘）

2.2 构造

区域褶皱主要为东准噶尔褶皱带，即北西～南东向华力西复背斜。详查区位于复背斜沙尔布拉克向斜南翼。区内褶皱构造不发育，由于侵入体上侵作用，在0线剖面地层产状有点变化，但总体看其地层为一单斜层。

图2 新疆富蕴县希勒库都克矿区地质图

矿区内断裂构造较为发育，主要有近东西向、北东向、北北西～近南北向三组裂断构造。根据其相互穿插关系以及与成矿关系，所反映的构造活动期次为：早期为近东西向断裂构造，其次为北东向断裂构造，晚期为北北西～近南北向裂断构造各组断裂均有二期（以上）构造活动。其中北北西～近南北向断裂构造在矿区内较发育，走向320°～340°北东～东倾，倾角较陡，在60°～80°左右，多为隐伏断裂构造[2]。根据资料，该断裂构造向南东方向侧伏。其断裂性质为张性，地表所见该组构造均被花岗斑岩脉所侵占。该构造与铜钼矿化关系密切，铜钼矿体均赋存于该断裂构造中，且北北西向与近南北向构造交汇处控制厚大钼矿体，与区域上成矿规律基本一致。

2.3 侵入岩

矿区内侵入岩较发育，侵入期次依据分布特征及穿插关系，由老到新为闪长岩→闪长玢岩→花岗闪长岩→花岗闪长斑岩→似斑状黑云母二长花岗岩→花岗斑岩。

其中花岗斑岩岩脉与成矿关系最为密切，主要呈脉状分布于矿区内，地表出露最宽达50m（钻孔内最厚达80m），走向320°～340°，倾角30°～45°，风化面多呈灰褐色，新鲜面灰白色，斑晶主要为石英及少量斜长石，基质常呈隐晶质，蚀变普遍可见网脉状硅化、钾化、绢云母化。岩脉与（生物碎屑）灰岩接触部位普遍可见矽卡岩化。

2.4 变质作用

矿区内其变质作用主要为二种，其一为接触交代变质作用，其二为接触热变质作用，前者其产物为矽卡岩化（矽卡岩），后者其产物为角岩化（角岩）。

矽卡岩在详查区地表未见出露，钻孔中较为常见，其厚度最厚可达50m以上，详查区西南约250m见大面积矽卡岩化灰岩（矽卡岩）出露，其原岩为生物碎屑灰岩，矽卡岩硫化物发育，主要为黄铁矿、磁黄铁矿，偶见磁铁矿细脉及星点状孔雀石、黄铜矿、辉钼矿，矿区西南出露的矽卡岩通过槽探工程取样分析，富集处铜含量可达1.4%，厚度9.4m，角岩化（角岩）主要分布在侵入岩接触带及近矿围岩中。铜钼矿化大都赋存花岗斑岩与角岩化（角岩）岩石接触带及角岩化（角岩）岩石层间破碎带中以及烟灰色石英细脉中[3]。

矿区内蚀变普遍，带状分布虽不明显，但具有一定的规律，通过实测剖面得出由外至内，主要蚀变类型为外带绿帘石化、绿泥石化，中带角岩化、阳起石化，内带钾长石化、硅化、黄铁矿化。其次还见有高岭土化、绢云母化等，局部破碎带还见有糜棱岩化。

3 矿区地球物理及地球化学异常特征

3.1 地球物理特征

异常主要分布在矿区南部和中部。在异常蚀变区内，侵入岩与角岩化凝灰质砂岩、角岩化粉砂岩接触带处以及晚期的石英斑岩中存在铜钼矿化蚀变，铜钼矿化蚀变对应的激电异常的极化率最大值达8.5%，极化率大于5%的异常范围：1300×1000m。

图3 希勒库都克铜钼矿区激电视电阻率平面图（1:10000）

图4 希勒库都克铜钼矿区激电视极化率平面图（1:10000）

由（图3、图4）可以看出，南区异常呈低阻高极化的特征。异常主要分布在角岩化凝灰质砂岩、角岩化粉砂岩地层中，地表可见多条花岗岩、花岗闪长岩、石英斑岩、闪长玢岩岩脉穿插，蚀变强烈，有褐铁矿化、黄铁矿化、磁铁矿化、硅化等，经推断，激电异常由岩体与砂岩接触带部位硫化矿物引起[4]。通过0线～4线的钻孔验证，在埋深250m左右的闪长岩、石英斑岩与角岩化凝灰质砂岩的接触带上，发现层状、似层状辉钼矿体。

3.2 地球化学异常特征

通过对矿区3个元素Cu、Mo、Au样品统计结果，确定了矿区成矿元素背景值（图5）：Cu元素背景值为30×10-6，异常下限值为130×10-6；Mo元素背景值为1.52×10-6，异常下限值为5.0×10-6；Au元素背景值为1.2×10-9，异常下限值为3×10-9。异常特征如下：为一组合规模较大且不规则的异常，分布于黑云母角闪长花岗岩中北部较宽，南部较窄，异常长轴方向长1800余米，宽700m到900m不等，呈北北西向展布，在大异常中，分布着众多小异常，异常形态呈脉状，其展布方向与大异常长轴方向一致，其Cu异常浓集中心最高值可达1480×10-6以上。Mo异常浓集中心最高值可达32×10-6以上。

图5 希勒库都克矿区南测区岩石地球化学异常图

4 矿体特征

4.1 钻探

经钻探控制圈定的钼矿体达20条之多，此外还发现6条铜矿体，主要分布在矿区的南部。钼矿体分布在0线～12线之间，品位在0.03×10-2～0.17×10-2，平均品位为0.093×10-2，穿矿厚度变化范围为2m～71m，控制延长400m，控制延深160m～480m。铜矿体主要分布在0线和4线，品位在0.32×10-2～1.35×10-2，穿矿厚度为3.90m～6.31m，铜矿体均为单工程见矿。

矿体倾向为南西220°，倾角多为70°～80°之间，局部地段为63°。主要形态为层状、似层状，此外还有透镜状、扁豆状。沿走向尖灭再现，沿倾向膨胀收缩、分枝复合（图6）。

图6 希勒库都克铜钼矿床4线剖面图

铜钼矿体主要赋存于花岗斑岩、花岗闪长岩内及接触带角岩化岩石裂隙中，受构造控制明显，尤其在接触带附近围岩中，可见辉钼矿细脉严格受剪切裂隙控制；其次是赋存于矽卡岩中。矿体埋深普遍在20m～80m以下，多为隐伏铜钼矿体。地表零星可见花岗斑岩露头，多呈碎块状散落于地表，主要出露于0勘探线附近，可见星点状辉钼矿赋存于烟灰色石英细脉中，烟灰色石英细（网）脉数量越多，钼矿品味也相对越高（图7）。

图7 含铜钼矽卡岩及含铜钼钾化花岗斑岩岩心照片

4.2 坑探

860中段控制矿体长260m，矿体平均厚9.32m，800中段主要控制8线、4线、0线见矿位置。800m中段到860中段间隔高60m。从两个中段可以看出明显构造控矿的特征（图8），断裂走向为310°，南西倾，倾角80°，与矿体的产状基本一致。主断裂为压扭性逆断层，宽0.5m～2m，长度目前还未完全控制。断层中糜棱岩化、硅化、绢云母化、高岭土化、辉钼矿化发育。

金属矿物主要以辉钼矿为主，辉钼矿矿石结构为自形、半自形片状结构，构造为细脉状、稀疏浸染状、网脉状、斑点状。矿体主要分布在酸性岩脉中或其与地层的接触部位。少数分布在地层中的变质凝灰质砂岩、变质粉砂岩中。其他的金属矿物还有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿等，近矿围岩有矽卡岩化、绢云母化、硅化、钾化、绿帘石化、绿泥石化、阳起石化、萤石化等。