新源县卡特巴阿苏金铜矿床矿体原生晕特征

王海涛，陈 威，吴福泉，夏 明

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队，新疆乌鲁木齐830013）

矿区位于中天山构造带，属那拉提—巴伦台铜镍、金、钨、铁、铂族、铅、锌、银、白云母、玉石成矿带，与中亚天山的库姆托尔—查尔库拉金矿带相接，是一个远景较大的成矿带[1]。在该矿带内已发现萨日达拉中型金矿床、望峰中型金矿床。2009 年以后新疆地矿局第一区域地质调查大队新发现卡特巴阿苏大型金铜矿床、泥牙子铁克协金矿点、阿拉斯托金矿点等。经研究卡特巴阿苏金铜矿床矿体原生晕特征，进行隐伏矿体预测，认为矿区深部仍有较大找矿潜力。

1 区域地质背景与矿区地质

1.1 区域地质背景

矿区位于伊犁微板块与那拉提—红柳河缝合带接合部位，那拉提北缘断裂以南，属那拉提古生代岛弧带（复合岩浆岩弧）。在那拉提—巴伦台W、Cu、Au、Sn、Bi、Mo、U异常带上。上石炭统大哈拉军山组火山岩为该区重要金、铜矿源层，为晚期金属矿床形成提供了良好物质基础。石炭纪侵入体在区内分布广泛，石炭纪中酸性岩体与金铜矿体形成关系密切。

1.2 矿区地质

矿区出露地层主要为上志留统巴音布鲁克组，主要岩性有基性—中酸性凝灰岩、灰岩、大理岩等，多呈残留体分布于二长花岗岩顶部。矿区岩浆岩分布较广，多呈岩枝、岩株、岩脉状产出，地表可见二长花岗岩、正长花岗岩、闪长岩及闪长玢岩等中酸性侵入岩及岩脉(图1)。二长花岗岩和闪长岩与金、铜矿化密切相关，为该区的成矿地质体[2]，具有两期岩浆热液，分别形成两期矿化：早期矿化蚀变与二长花岗岩岩浆期后热液作用有关，主要为金矿化；晚期矿化与闪长质脉体岩浆期后热液作用有关，为金铜矿化。成矿构造为花岗岩体内断裂构造及上部地层中的断层—裂隙系统，岩体中的次级构造控制了矿化带的分布。成矿结构面为那拉提大断裂附近的次级构造，成矿作用与岩浆期后热液作用有关[2]。从矿体中心向外侧，围岩蚀变类型及分带依次为钾化带、硅化—绢云母化带、绿泥石化带、碳酸盐化、高岭石化带等，各蚀变带宽度数米至数十米，规模不等，相邻蚀变带无明显界线。矿体主要产于钾化带、绢英岩化带中。

2 矿床地质

铜金矿产于泥盆纪浅黄色碎裂岩化二长花岗岩内的NEE 向断裂破碎带中。矿体呈脉状、似层状产出，总体走向70°～80°，倾向南，倾角50°～70°。截止目前已圈出金铜矿体78 个，其中金矿体48 个，铜矿体30 个。I4金 主矿 体长1170m，厚2.56～6.55m，平均 含Au（3.12～6.06）×10-6。其它金矿体长80～160m，厚0.68～7.58m，平均金品位（1.19～5.02）×10-6。铜矿体长80～160m，厚0.68～7.58m，平均铜品位（0.17～0.75）×10-2。

矿石具粒状结构、块状构造、碎裂构造、细脉浸染状构造。金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、脉石矿物为石英和长石。

已求出331+332+333 金资源量89032.65kg，平均品位2.66×10-6，求得工业矿体金资源量78728.04kg，平均品位3.12×10-6；求得铜资源量52757.45t，平均品位0.53×10-2。

3 矿体原生晕特征与成矿

3.1 样品采集和加工

KT51勘探线是卡特巴阿苏金矿区主勘探线，控制了Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号矿体。针对该勘探线施工的7 个钻孔，共采集岩石光谱样557件。每个钻孔按5m间距连续采样，分层采集。每件样品重量均大于300g。

样品进行充分混匀后，送实验室采用无污染的球磨法加工至-200 目，每个样品重量100g左右。

3.2 分析方法及质量

共分析Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Co、Mn、B 共15 种元素。其中Au、Ag、Cu、W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Co、Sb 采用等离子质谱仪（ICP/MS）法测定，As、B、Hg 采用原子荧光法测定，Mn采用X射线荧光光谱法（XRF）测定。最终实验室提供的各项分析指标显示分析质量可靠。

3.3 R型聚类分析

对钻孔光谱样品15 种元素进行R 型聚类分析（图2）。

图2 R型聚类分析谱系图

根据元素组合特点，谱系图中元素主要分为2 组，反映出两期成矿热液的特点。Au、Cu、As、Bi、W、Sn、Ag、Hg为一组，Au与Cu相关性最高，与Au、Cu相关系数较高的元素为整体表现为一套高温热液元素组合，反映金、铜成矿主要与中酸性侵入岩有关，结合矿体特征显示金成矿主要与二长花岗岩体有关，铜成矿主要与闪长岩、石英闪长岩有关；Zn、Mn、Co、Pb、B、As、Sb、Mo 为一组，Zn 和Mn 相关性最高，反映一套铁族和中低温热液元素组合特征。

3.4 钻孔原生晕轴向分带特征

编制了KT51 勘探线Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Co等12种元素钻孔原生晕异常图，各元素异常下限见图3。各元素异常带展布趋势总体与矿化带分布范围一致，异常范围与矿体集中区吻合较好。

图3 51勘探线钻孔原生晕异常图

原生晕的分带性是指原生晕的特征在空间上的变化规律，这种规律常变现出沿一定方向具有带状分布的特点。矿体周围的原生晕常由前缘晕、矿体晕、尾晕组成[3]。

从图3可以看出，沿矿体轴向分带较为复杂，分布有两个较大的成矿元素浓集中心。原生晕分带研究方法较多，包括直观对比法、分带衬度系数法、分带指数法、组合指数法等，后三种方法偏重于对数据的统计分析对比，对于成矿阶段单一、有一个明显轴向梯度分带的矿体原生晕研究较为适用。本次工作确定采用最常用的直观对比法研究原生晕轴向分带特征，该方法方便简便，效果也比较明显，适合对复杂分带原生晕的初步归纳总结。

总结的KT51勘探线原生晕轴向分带规律如下：总体分布模式为沿矿体轴向分布有两个较大的成矿元素浓集中心，上部浓集中心指示元素为Sb、Ag、Au、Cu、Pb、Bi、W，深部浓集中心指示元素为Sb、As、Ag、Au、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Co，这种现象是两个主成矿阶段热液的叠加而形成的，在成矿带空间内不同位置形成两个矿体（晕），每个矿体（晕）都受到两个主成矿阶段的作用，原生晕发育程度与矿化强度正相关。

分带规律显示：上部矿体（晕）各指示元素分带符合一般规律，前晕元素Sb，矿中晕元素Au、Cu，尾晕元素W，受其后期热液活动影响较小；深部矿体（晕）各指示元素分带总体规律性较差，W、Bi 等尾晕元素与As、Sb 等前缘晕元素浓度中心重合，表现出受多期热液活动影响的特点。

上部矿晕和下部矿晕的共同特点是它们的前缘晕元素由矿体位置向四周发散，次级浓度带沿矿带轴向方向上敞开，向下收敛或闭合。主成矿元素浓度中心与矿体重合，尾晕元素浓度中心较矿体位置靠后。

上部矿晕各元素在近地表都形成高浓度带，各元素主晕都存在，说明KT51勘探线矿体剥蚀较浅。

4 结论

络合物的稳定性是原生晕中元素沿轴向分带的主要原因之一，含矿溶液中元素的浓度对元素在综合分带序列中的位置也会发生影响[3]。根据一般的规律，已知矿体尾部存在异常，前、尾晕共存，指示深部可能存在盲矿体[4]。若在矿体中、下部出现前、尾晕共存，则指示矿体向下延伸还很大。钻孔情况反映前尾晕共存的现象在本勘探线表现极为明显，而且前缘晕、矿中晕元素均有高异常出现，因此KT51勘探线矿体还会继续向下延伸。根据深部出现的前缘晕和矿中晕元素异常强度和分布范围，我们对未探测部位可能存在的矿体进行了现阶段基础上的预测（见图4）。