哈萨克斯坦铜矿地质特征与成矿模式

玛尔旦·玉苏甫江

（天津华北地质勘查局，天津 300170）

哈萨克斯坦地区矿产资源十分丰富，并且金属矿床众多，其中铜矿矿床的比例相对较大，并且大部分铜矿矿床中赋存大量的铜、钼、金等金属矿物。大部分铜矿起始于晚古生代[1]。同时由于哈萨克斯坦区域受到乌拉尔山脉受到地壳变迁的影响，使得其地质结构发生了较大的改变。哈萨克斯坦地区周边山脉受到地球运动的影响，区域地质内壳发生异变，部分区域山脉断裂处出现增生，在这一变化过程中，铜矿的活动十分活跃。

经过长期的演变，受到区域围岩的蚀变与侵蚀作用后，铜矿成矿效果显著。在研究中发现，哈萨克斯坦大部分铜矿区域成矿受到东南向的断裂控制，矿产资源赋存整体走势呈现一定规律，产生此种现象主要与该地区早期碱性物质过高具有直接联系，铜矿资源受到硅化蚀变，金属矿发生氧化作用，同时受到外界相关因素与恶劣环境的影响，铜矿发生再矿化。

在长期的地质变迁过程中，矿产资源逐渐富集，以此形成矿床[2]。为了进一步掌握哈萨克斯坦地区铜矿的赋存特征，本文将对哈萨克斯坦区域内现有铜矿进行地质勘查，分析产矿区域的地质特征，并以此为依据，对其成矿模式进行预测。以此为哈萨克斯坦铜矿产矿、地质勘查工作提出指导。并希望通过本文的此次研究，为我哈萨克斯坦矿山地质勘查工作的实施提供技术指导。

1 哈萨克斯坦铜矿地质特征研究

1.1 围岩蚀变特征

哈萨克斯坦地区所有铜矿均具有明显的围岩蚀变特征，在围岩蚀变范围内的水平分带和垂直分带上均含有十分明显的硅化现象，整体呈现出矿化程度弱；矿化形式向两侧逐渐泥化，再向外侧母化；青磐岩发育广泛的特点。根据哈萨克斯坦不同区域的铜矿形成时间以及形成条件，将其铜矿进行划分，得出两种不同类型三个阶段的铜矿。其中，第一类为第一阶段铜矿矿床，该类型矿床主要与哈萨克斯坦地区早期火山喷发现象相关；第二类为第二、三阶段铜矿矿床，该类型矿床主要与哈萨克斯坦地区早期侵入体相互接触产生蚀变作用相关。同时，侵入体的相互接触形成的蚀变岩，在该区域充足的条件下得到了广泛的发育，并且不同位置的蚀变现象对应着不同的矿化关系。针对上述三个不同阶段形成的铜矿进行详细分析：

第一类第一阶段铜矿类型，主要位于哈萨克斯坦中东部地区，与该地区早期火山喷发现象相关的发育主要聚集在哈萨克斯坦铜矿的石英和绢云母化岩石上，并在矿床区域内分布受到一定局限性，同时矿产资源的产出位置与其没有任何关系，仅为该铜矿区域成矿前期的蚀变作用所致。

第二类第二阶段铜矿类型，主要位于哈萨克斯坦西部地区，与该地区早期侵入体相互接触产生蚀变作用相关的围岩蚀变。在这一类型区域中，接触带上的蚀变酸性火山岩当中形成了叠加的石英和红柱石、石英和绢云母等围岩蚀变类型，在晚期阶段形成了刚玉和石英组成的围岩蚀变组合。

第二类第三阶段铜矿类型，主要位于哈萨克斯坦北部地区，与晚期的花岗闪长斑岩—英云闪长岩侵入相关，在第三阶段当中，哈萨克斯坦铜矿同样产生了一定的矿化作用，其表现的特征与花岗闪长斑岩形成特征相似，同时在这一阶段白云母矿物的形成温度高达485℃～425℃，而晚期阶段的乳白色石英的形成过程中其温度在235℃～178℃。

1.2 矿产资源分布带特征及矿物组成

哈萨克斯坦大部分铜矿矿体主要组成成分为斑状花岗闪长岩在长时间演变下逐渐形成的蚀变岩，其整体形态呈现出倒碗状。将该地区铜矿按照不同的矿物组成类型对其划分。铜哈萨克斯坦地区铜矿可分为黄铁矿—石英带铜矿；黄铁矿—黄铜矿带铜矿；黄铜矿带铜矿；辉钼矿—闪锌矿带铜矿；黄铜矿—方铅矿带铜矿等。在各个类型铜矿矿床当中，黄铜矿矿石资源主要产生于斑状花岗闪长岩的泥化蚀变带当中，而黄铁矿主要出现在与外界相接触的泥化和绢英岩化接触带上[3]。在矿化形式上主要表现出十分均匀的侵染状硫化物颗粒，最大可达数十毫米，最小仅为几微米，平均大小在0.28mm～0.67mm。除此之外，该区域当中还包含宽度在32.84mm～105.28mm 范围内的含矿硫化物石英微细网脉结构。网脉越往矿床深部，宽度越宽，单位面积内的网脉数量越少，一般网脉宽度在125m～382m 范围内。

综合上述哈萨克斯坦铜矿矿产资源分布带特征得出，该地区铜矿与其他地区铜矿相比，矿化分带与蚀变分带相比更加明显，并且在垂直分带上表现出明显的硫化物矿化结构，其矿化的程度越往矿床深部延伸越强，而在水平分布带上，与矿床中心相互连接构成了同心结构。

因此，通过水平分布带、垂直分布带、矿化分带和蚀变分带的分割，将哈萨克斯坦铜矿整体上划分为多个不同矿物组成的发育分带，分别为：黄铜矿带；黄铜矿—黄铁矿带；黄铜矿—辉铜矿带；黄铜矿—硫锑铜矿带等。其中，黄铜矿—辉铜矿带区域中的铜矿表现出越往矿床深部，增加的趋势越明显的特点。

2 哈萨克斯坦铜矿成矿模式共性分析

2.1 成矿空间分布共性特点

哈萨克斯坦铜矿矿床的地质—地球化学模式十分相似，图1 为哈萨克斯坦某铜矿的地质—地球化学模式图。通过对该地区不同铜矿的地球化学特征进行分析，从空间分布总结其共性特点。

图1 哈萨克斯坦铜矿地质—地球化学模式

根据图1 中的内容，结合哈萨克斯坦地区矿山的运动形式得出，该地区铜矿成矿期次主要可划分为两种类型，分别为钼—铜成矿期铜矿和多金属成矿期铜矿。同时，在哈萨克斯坦地区范围内，铜矿矿床分布十分广泛，其所处的大地构造位置以及成因具备如下共性特点：

哈萨克斯坦地区接触交代型分布十分广泛，根据该地区铜矿的分布以及产出的地质构造位置可以得出，在钼—铜成矿期铜矿的产出离不开岩浆岩条件和岩性条件。多金属成矿期铜矿的产出离不开岩体构造以及成矿形式。哈萨克斯坦地区大部分铜矿为花岗闪长斑岩。在岩浆岩和花岗闪长斑岩的接触位置上形成了矽卡岩形式的铜矿床结构。因此，在哈萨克斯坦大部分花岗闪长斑岩区域均有铜矿矿床分布。

同时，哈萨克斯坦地区所有铜矿中，矿产资源的赋存分布上也具有一定规律，铜金属成矿作用的主要分布区域均在岩体的内接触带上，而多金属成矿作用的主要分布区域为矿脉东北方向上的裂隙当中。哈萨克斯坦铜矿的钼金属矿床形成又可划分为两个不同时期，分别是与铜金属矿同期以及在铜金属矿形成之后与多金属矿石共生。大部分铜矿在铜金属矿沉淀的过程中，伴随着钼金属矿的沉淀，在矿床中形成规模较小，且形状不规则的矿体结构，这些矿体结构沿着铜矿矿体逐渐向外延伸，并且部分区域与铜金属矿形成共生体系。

2.2 成矿时期及成因共性分析

当前哈萨克斯坦各区域铜矿的成矿时期还没有得到良好的限定，大部分矿床被认为是在早期石灰世时期或石炭世早期形成的矿床。

通过对该地区铜矿矿床探究得出，铜矿的成矿年龄在315～308Ma 范围内不等。由于铜矿的形成与侵入到上泥盆统火山岩系中的花岗闪长斑岩相关，因此得出该地区各铜矿主要的矿化侵入岩时期为早期侵入的花岗闪长斑岩，成矿年龄平均为315Ma。因此，根据上述分析得出，花岗闪长斑岩的成矿年龄应当为315Ma。根据前苏联的矿床成矿分类体系得出，哈萨克斯坦最早出现的铜矿可被划分为与花岗闪长斑岩相关的矿床。随后通过不断的运动和发育，其他区域内逐渐形成了典型的斑岩铜矿床结构，并且具有明显的花岗闪长斑岩成矿成因模式。根据当前大地构造背景以及典型的围岩蚀变得出，在中亚成矿区域内存在晚古生代的哈萨克斯坦铜矿，与周围其他造山带相比，均表现出更加明显的中生花岗闪长斑岩相似性。

3 结束语

本文针对哈萨克斯坦铜矿的地质特征以及成矿模式进行综合分析研究，通过本文研究得出，哈萨克斯坦大部分铜矿属于典型的晚期发育在陆缘弧环境下的花岗闪长斑岩铜—钼矿床，具有花岗闪长斑岩铜矿成因模式。同时，在成矿空间分布和成矿时期及成因上，均均表现出明显的共性特征，大部分铜矿的矿石品位相对较高，且较容易开采，是良好的矿产资源开发区域。