新疆昭苏县阿登套铜金矿地质特征及控矿因素

郭建平

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七○三队伊宁 835000）

1 区域地质背景

阿登套铜金矿大地构造位置处于伊犁地块-伊犁裂谷带-伊什基里克晚古生代裂谷系内，伊什基里克晚古生代裂谷是在前震旦纪陆壳上发展起来的裂谷，构造线走向为NWW，发育石炭-二叠纪海陆交互相中酸性、碱性的具明显双峰式特征的火山岩及部分陆源-火山碎屑岩系，在裂谷构造背景下不断更替和迁移的火山活动，发育了大量火山机构。石炭纪、二叠纪岩浆侵入活动较为频繁，以石炭纪黑云母花岗岩、二长花岗岩、钾质花岗岩、正长花岗岩、早二叠世花岗闪长斑岩、闪长岩、辉石闪长岩为代表。伊什基里克晚古生代裂谷经历了多期次，多阶段、多样式、不同构造机制和不同构造层次的构造演化，形成了复杂的似网状断块格局。以火山构造和浅部构造变形相、浅部构造变形相的褶皱和断裂构造为主。早石炭世大哈拉军山组是区域金、铜、铁等多金属矿产的重要赋矿层位。

2 矿床地质

矿区出露地层为下石炭统大哈拉军山组上段、下石炭统阿克沙克组上段、下石炭统阿克沙克组下段、上更新统新疆群。下石炭统大哈拉军山组上段为一套浅海相火山熔岩、火山碎屑岩，近东西向带状展布，总体北倾，与上覆阿克沙克组呈断层、角度不整合接触。下石炭统阿克沙克组分上、下两段，阿克沙克组上段为一套浅海相碳酸盐岩，阿克沙克组下段为一套正常沉积火山碎屑岩。

矿区主要为断裂构造，以近EW 断裂向为主,其次为NE 向断裂、NW 向断裂，EW 向断裂规模大，具控岩、控矿特征，而NE 向和NW 向断裂规模相对小，多为EW向断裂的次一级断裂，具控岩特征。

矿区侵入岩不发育，主要为中-酸性浅成侵入岩，岩枝状，东西向展布，侵位于大哈拉军山组上段和阿克沙克组下段，为早石炭世晚期产物，岩性有霏细斑岩、英安斑岩、辉绿岩。

矿区发育一条矿化蚀变带，受F4、F5断裂控制，东西向展布，由两个近乎相连的矿化蚀变带组成。矿化蚀变带长2.1km，宽10～260m，产状345°～20°∠71°～80°，主要赋存于下石炭统大哈拉军山组中，岩性有英安质凝灰岩、凝灰质砂岩、玄武安山岩，局部赋存于辉绿玢岩中。矿化蚀变带内岩石受构造作用，发生不同程度的破碎，局部岩石破碎后被硅质胶结。主要蚀变有黄铁矿化、硅化（石英细网脉、玉髓细脉）、绿泥石化，次要蚀变有绢云母化、碳酸盐化。在矿化蚀变带北部-北西部圈出3条孔雀石化带，宽1～50m，长210～520m。岩石矿化蚀变增强，主要表现为强硅化、强绿泥石化，在强硅化岩石、石英细脉中发育褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、孔雀石化。矿化蚀变带内蚀变组合具分带特征，以矿体为中心向外侧分别为：黄铜矿化+浸染状黄铁矿化+脉状硅化+强绿泥石化+绢云母化→弥散状硅化+星点状黄铁矿+绿泥石化+绢云母化+钾化→碳酸盐化+绿泥石化。

3 矿体地质

阿登套铜金矿体均产于矿化蚀变带中，赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩中，受东西向F4、F5断裂控制，含矿岩性为英安质凝灰岩、玄武安山岩、辉绿玢岩，围岩与含矿岩性相同，围岩蚀变有褐铁矿化、硅化（石英细网脉）、绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、钾化。

矿石矿物分为金属硫化矿物、金属氧化矿物、非金属矿物。金属硫化矿物：黄铜矿，黄铁矿，少量铜蓝，微量斑铜矿、蓝辉铜矿、方铅矿。金属氧化矿物：褐铁矿、针铁矿、赤铜矿、孔雀石、钛磁铁矿、磁铁矿、赤铁矿等。非金属矿物：石英、绿泥石、长石、绢云母、方解石、白钛石等。

表1 阿登套铜金矿主要矿体特征表

矿石结构为它形结构、土状结构、浸蚀交代结构、自形粒状结构。矿石的构造为浸染脉状构造、脉状穿插构造、多孔状构造、被膜状构造。

4 控矿因素

4.1 地层

阿登套铜金矿所处的大哈拉军山组是区域金、铜及多金属矿产最有利成矿地层，初步统计，伊宁地块主要Au、Cu 异常均赋于大哈拉军山组中，西天山各时代地层中，Au在大哈拉军山组平均为1.7ppb，明显高于其它地层2～15倍，且具有强分异特征。说明成矿物质主要来源于深源的中基性火山岩、次火山岩等物质。本区的金铜矿，全部位于与俯冲作用有关的火山-岩浆中，证实了岛弧火山岩是主要的成矿母岩，火山岩浆流体为形成金矿起了决定性作用。

4.2 构造

矿区的断裂构造十分发育，东西向、北西西向断裂控制着火山岩的分布。矿体产于受F4、F5断裂控制的矿化破碎蚀变带中，并伴随不同程度的中低温蚀变。挤压破碎带形成于深部构造层次，流体来源深，温度压力高，非常有利于高温、高压流体长期稳定的存在，这种流体富含Cl、I、F、B、CO2、H2S等，具有高侵蚀性、强淋滤性和溶解造岩、造矿组分的能力。经历了高温卤水长时间的侵蚀、淋滤和溶解作用后，火山岩中Cu、Au 等成矿物质大部分被淋滤出来，加之后期造山运动的影响，使这些形成于深部的挤压破碎带及其含矿流体被抬升至浅部，形成铜、金矿产。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因探讨

阿登套铜金矿赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩中，含矿岩石为英安质凝灰岩，次为玄武安山岩、辉绿玢岩，矿床受构造控制，金属矿物组合主要为黄铁矿-黄铜矿等。石炭纪火山活动是本区最重要的成矿期，矿化与酸性火山岩、火山碎屑岩及基性火山岩建造有密切关系，火山岩岩相以喷溢相为主，爆发相为次，为成矿提供了部分物源、流体源、动力源，同时也为成矿流体的运移提供了通道及赋存空间。综上所述，阿登套铜金矿属受构造控制的火山热液型铜金矿床。

5.2 找矿标志

地层标志：下石炭统大哈拉军山组火山岩地层富含Au、Ag、As、Sb 等元素，矿区内各铜金矿（化）带均产于该地层中。因此该地层可作为找铜金的地层标志。

地球化学标志：矿床地球化学异常表现为Au、Cu、Ag、Bi元素组合，是找铜金的地球化学标志。

地球物理标志：矿化蚀变带产在中高阻异常带中的中极化梯级带中，铜金矿体具中电阻率梯级带中低极化的物理特征，是重要的找矿标志。

围岩蚀变标志：围岩蚀变有褐铁矿化、硅化（石英细网脉）、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化、钾化等，硅化越强，铜金矿化越好，硅化（石英细网脉）与铜金矿化关系密切。围岩蚀变是找铜金矿（化）体赋存部位的标志。

矿化标志：含矿岩石在地表产生强烈褐铁矿化，沿劈理面则见到薄膜状孔雀石、蓝铜矿等。

构造标志：矿区内近东西向断裂构造及其次级北西向断裂构造发育，是区内的控矿与容矿构造。区内各铜金矿带均赋存在破碎蚀变带中，严格受断裂构造控制。因此近东西向构造破碎带是找铜金矿的构造标志。