新疆希勒库都克本区北铜矿点成矿地质特征及找矿前景

张琪　刘兴龙　王玉杰　龙承涛　王承秀

摘 要：新疆希勒库都克本区北铜矿点位于新疆阿勒泰地区额尔齐斯聚矿带中，该区矿化特征显著，矿体受北西向构造控制，黄铜矿具有细脉浸染状构造，有良好的找矿前景。自北东向南西，Cu矿化有变富、变厚的趋势，南西部可能存在一条深大Cu矿体赋矿断裂。酸性侵入岩体中，北西向断裂与近南北向断裂的交汇处，矿化强度较高。通过与希勒库都克铜钼矿床地质特征及成因类型对比，进一步明确该区具有寻找斑岩型铜矿潜质。

关键词：希勒库都克；成矿地质特征；找矿前景；斑岩型铜矿

Metallogenic geological characteristics and prospecting prospect of copper deposit in North Xilekuduke， Xinjiang

ZHANG Qi1， LIU Xinglong1， WANG Yujie2， LONG Chengtao1， WANG Chengxiu1

（1.Beijing Institute of Mineral Resources Geology， Beijing 101500， China；

2.China Non-Ferrous Metals Resource Geological Survey， Beijing 100012， China）

Abstract： The northern copper deposit in Xilkudukeben District of Xinjiang is located in the Erqis ore accumulation belt in Altay District of Xinjiang. The ore body in this area is controlled by the NW structure， and chalcopyrite has a fine vein disseminated structure with a good prospecting prospect. On the basis of regional geology， geophysics， geochemistry， metallogenic regularity and geological mineralization alteration characteristics of the study area， it is believed that the Cu mineralization in this area tends to be enriched and thickened from northeast to southwest. There may be a deep large Cu ore-bearing fault in the southwest of the study area. In addition， the mineralization intensity is higher at the intersection of NW fault and NW fault of the medium acid intrusive rock mass in this area. By comparing the geological characteristics and genetic types of the Hillekuduke copper and molybdenum deposit， it is further confirmed that this area has the potential for porphyry copper deposit.

Keywords： Xilekuduke; metallogenic geological characteristics; prospecting prospect; porphyry copper deposit

新疆希勒庫都克铜钼矿区本区北部（以下简称新疆希勒库都克本区北或希本区北）铜矿点位于希勒库都克中型铜钼矿区北北东方向2.4 km处，自希勒库都克铜钼矿山建成投产后，多位学者对希勒库都克铜钼矿进行过较为深入的研究，如：王玉往（2010）、龙灵利（2009）、王莉娟（2010）等通过研究认为希勒库都克铜钼矿为与花岗闪长岩有关的细脉浸染状斑岩型矿床，花岗闪长岩具有较高铜背景值，在岩浆混合过程中基性岩浆注入时，不仅补充了成矿元素（如铜），还增加了成矿流体含量，稀释了岩浆黏度，有利于斑岩铜钼矿床形成。因此，在希勒库都克铜钼矿外围寻找与该期花岗闪长岩有关的斑岩型矿床同样具有较大潜力。

北京矿产地质研究院希勒库都克项目组，在希勒库都克铜钼矿外围开展大量的勘查和研究工作。2012年发现希勒库都克本区北铜矿点，该矿点位于新疆希勒库都克铜钼矿区本区北部，希勒库都克香蕉型花岗闪长岩体东端。通过1∶10 000岩屑化探测量工作在花岗闪长岩体中发现了较好的Au、Ag、Pb、Zn、Cu综合异常，异常总面积近1 km2。通过化探异常区进行查证，发现异常区对应的花岗闪长岩蚀变强烈，主要有钾长石化、绿帘石化、硅化、黏土化、黄钾铁钒化、镜铁矿化等，另外地表还可见孔雀石化和含Au褐铁矿化石英脉。总体上蚀变与化探异常范围十分吻合，主要呈北东向带状分布。经过少量的槽探、钻探工程及深入系统研究，发现希勒库都克本区北铜矿点深部具有寻找斑岩型铜矿的较好潜力。本文通过在希勒库都克铜钼矿外围三年多的勘查和研究工作，总结分析了希勒库都克本区北铜矿点成矿地质特征及找矿前景。

1  区域地质背景

研究区地处准噶尔盆地北缘，哈萨克斯坦-准噶尔板块与西伯利亚板块的结合部位，介于NWW向额尔齐斯断裂与乌伦古断裂之间，自早石炭世至晚二叠世为后碰撞阶段，该阶段壳幔互相作用强烈，表现为大规模后碰撞花岗岩类侵入、多条基性-超基性杂岩带的形成及大规模成矿作用等（潘东，2011）。区域上发育地层主要为泥盆系和石炭系为代表的弧后盆地火山沉积岩系，其原岩是中酸性火山岩及同成分的火山碎屑岩（张建斌，2020），见图1。

1.1  地层

区域内出露的地层岩性主要为泥盆系卡希翁组砂岩、粉砂岩及钙质粉砂岩和灰岩互层夹砾岩及凝灰岩、中性喷发岩及凝灰岩，阿勒泰组变砂岩、变粉砂岩、粉砂岩、片岩、片麻岩、大理岩、霏细斑岩，托克萨雷组变砂岩、千枚岩夹砾岩透镜体，蕴都喀拉组砂岩、凝灰砂岩、凝灰砾岩、凝灰砂岩夹酸性火山岩、中酸性火山岩夹火山碎屑岩，北塔山组中性-中基性喷发岩及其凝灰岩，托让格库都克组凝灰砂岩、凝灰岩及安山玢岩，康布铁堡组火山碎屑岩、片岩、大理岩。石炭系巴塔玛依内组安山玢岩、英安斑岩、玄武玢岩、中基性凝灰砂岩及凝灰砾岩夹砂岩，南明水组凝灰质砂岩、凝灰岩夹中基性熔岩、砂岩、粉砂岩夹砾岩、砾岩、炭质粉砂岩、页岩及钙质砂岩，黑山头组凝灰砾岩、凝灰砂岩、凝灰岩、安山玢岩、砂岩。其次为第三系红色泥岩、粉砂质泥岩、砂岩、砂砾岩。第四系砂、砾石、亚砂土、风成砂、冰碛物、盐类。二叠系、侏罗系零星出露。

蕴都喀拉组、北塔山组地层是区域内Fe、Cu多金属矿的主要赋存层位。南明水组地层为Au矿的主要赋矿层位。

1.2  构造

区域褶皱构造主要为东准噶尔褶皱带，主要褶皱有：依铁克-阿克塔斯复式背斜、萨尔布拉克-喀拉通克复式向斜、加波萨尔复式背斜、阿勒泰山褶皱带、麦兹向斜等。

区域内断裂构造较发育，尤以北西向断裂构造更发育，北有额尔齐斯深大断裂、南有乌伦古河深大断裂，东部为卡拉先格尔大断裂，卡拉先格尔断裂在时间上晚于上述大断裂；次一级断裂主要为几列克库都克、史割拉断裂等。上述断裂，呈北西向展布，与区域褶皱带平行，是区域上主要控岩、控矿断裂构造。

1.3  侵入岩

区域上侵入岩主要为加里东期、海西期，加里东期侵入体主要分布在额尔齐斯断裂带北东侧，主要以酸性岩为主。海西中晚期基性－酸性侵入体主要分布在额尔齐斯断裂带南侧。区域上海西期侵入岩与镍、铜、钼、金等多金属矿化关系较为密切，如喀拉通克大型铜鎳矿床、索尔库都克铜钼矿床、卡拉先格尔铜矿床、希勒库都克铜钼矿床等均与该期侵入体有关（张华等，2011；阿卜力米提·艾白，2017）。

1.4  地球物理特征

研究区位于额尔齐斯断裂异常带，该异常带呈北西-南东向展布，以负磁异常为主。以喀拉苏—库尔特一线为界，界线以北为大面积平静负磁场，异常强度一般为-100～-200 nT，与奥陶一志留系变质岩系和无磁性的酸性花岗岩有关。界线以南为正、负相间分布磁场，主要为泥盆系地层、中一强磁性的花岗岩（花岗闪长岩）、沿断裂带分布的基性岩所引起。研究区内存在2个强磁异常体，其可能与中—强磁性花岗岩（花岗闪长岩）有关。

1.5  地球化学特征

研究区位于喀拉通克—老山口东地球化学分区，该分区面积约10 000 km2，区内分布有喀拉通克铜镍矿床、乔夏哈拉—老山口含铁铜金矿床、沙尔布拉克金矿床、索尔库都克中型铜钼矿等矿床（刘国仁，2012），是一个成矿条件有利的地球化学分区。

该分区地球化学异常组合特征较明显，主要为衬度大且连片分布。3套异常组合以Cu元素为基础，分别为：Cu Au As、Cu Ni Co和Cu Pb Zn。其中Cu Au As组合异常主要分布有沙尔布拉克金矿，对应一套晚古生代的火山沉积建造（C1n）；Cu Ni Co组合异常吻合于乔夏哈拉—老山口铁铜金矿床的分布区，为一套晚古生代火山熔岩（D2b）；Cu Pb Zn组合异常则分布在泥盆系出露区（张锐等，2011），伴有较弱的Ni、Co元素异常。

区内异常元素组合主要为Cu、Co、As、（Sb）、（Bi）、Au、Ag、Hg，表明具有寻找CuAu矿的潜力。

2  研究区成矿地质背景

研究区内构造、岩浆活动强烈。野外异常查证，发现岩体及接触带存在化探异常和物探高磁、激电异常，主要原因是岩体及接触带多为硫化物矿化富集地带，硫化物的富集有利于成矿（北京矿产地质研究院，2015）。

2.1  地层

希勒库都克地区出露的主要地层（图2）为下石炭统南明水组，少量出露古近系及第四系。

下石炭统南明水上亚组主要分布于北部、东部，呈北西向条带状展布，为一套滨海—浅海相的火山碎屑岩、陆源碎屑岩岩系，以凝灰质砂岩为主，夹粉砂岩、粉砂质泥灰岩、凝灰质泥板岩、晶屑凝灰岩、硅质岩等（龙灵利等，2011）。南明水上亚组与下亚组呈断层接触，南明水组与下伏的黑山头组也为断层接触。下石炭统南明水组上亚组地层中富集Mo、Cu、Au、Ag、W、Sn、Bi、As、Sb元素，为矿区的主要含矿层位，该地层中强蚀变砂岩、凝灰质粉砂岩中成矿元素含量较高，为矿区的主要赋矿围岩（游军等，2016）。第四系为砂砾、黄土层，植被较发育。

2.2  构造

希勒库都克地区发育一组北北西向断裂和一组北西向断裂，两组断裂横切主体构造线，形成了该地区的菱形格状构造框架格局（丁汝褔等，2011）。

区内发育两组张性断裂，第一组为北北东向断裂，该期断裂形成时期较早，沿断裂带岩体内发育钾长石化；第二组为北北西向断裂，该期断裂形成时期较晚，切穿第一组早期断裂，且规模较大，该期断裂与该矿点的成矿关系密切。

2.3  岩浆岩

希勒库都克地区侵入岩较为发育，海西期为中晚期侵入产物，为中性、酸性侵入体，其中约90％的侵入体为酸性岩侵入体，从侵位上看，由深成—浅成—超浅成，呈岩株、岩脉状产出。

研究区大面积出露海西期中晚期花岗闪长岩（花岗闪长斑岩）岩体，与成矿作用密切，可能直接或间接提供了成矿物质来源（曹锦元等，2012）；还发育有正长岩脉，砖红色正长岩脉，从穿切关系看可分2个期次，2个期次正长岩脉均晚于花岗闪长岩；研究区内偶见隐爆角砾岩转石，未发现原岩出露。

3  研究区矿化蚀变特征

通过系统研究2012年、2013年的槽、钻探工作成果，发现该矿点矿化规模较大，水平面积大于1 km2，深度大于300 m。矿化均产于花岗闪长岩（花岗闪长斑岩）岩体中，以平行的黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿细脉为主，相应的蚀变主要为硅化、绢云母化、绿泥石化及绿帘石化、钾长石化等。矿化具分段集中的特征，局部富集地段可见团块状黄铜矿。矿（化）体产状，走向330～355°，倾向南西，倾角为65°±。另外，矿点成矿元素具有明显的水平分带特征：自北东向南西由Au（Zn）-ZnAu-Cu（ZnAu）-Cu（Mo）分布。

研究区的7个钻孔（图2），每孔均有见矿，钻孔岩性均为花岗闪长岩，自约30 m以下可见全岩断续矿化（图3），矿化主要为平行细脉状黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿及辉钼矿（局部呈浸染状）（图4-5），相应蚀变主要有绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、硅化及钾长石化（偶见早期钾化脉被后期含矿细脉切穿，暗示可能存在2个阶段钾长石化）。矿化规模大，并具有分段集中的特征，局部富集地段可见团块状黄铜矿出现（图5-a）。矿化可能主要受北北西向断裂（劈理）控制。

以Cu品位0.2%为边界品位可圈出8层Cu（Mo）矿体（表1）。目前控制矿体长100～700 m，真厚度为1～3.5 m，斜深100～490 m，Cu最高品位1.41%，总平均品位0.25%，初步预测Cu金属量可达1.37万t，未对伴生Mo金属量进行估算。

4  矿床成因类型及找矿方向

研究区的成矿物质来源与希勒库都克铜钼矿基本一致，主要来自花岗闪长岩及其深部的花岗闪长斑岩。区内北西向断裂为该区矿化提供了赋矿空间，在成矿时间演化上铜、钼矿化要晚于花岗闪长斑岩，成矿属于岩浆后期石英-黄铜矿-辉钼矿阶段（白勇等，2013；赵明明，2019）。

分析槽探、钻探工程成果，认为希本区北铜矿点在水平面上存在明显的成矿元素分带特征：自北东向南西由Au（Zn）-ZnAu-Cu（ZnAu）-Cu（Mo），另外向南西（或南）方向铜矿化有变富、变厚的趋势，再者矿点南西方向存在一条可能属于深部富大铜矿体的赋矿断裂，因此该矿点南西方向是进一步寻找铜钼矿富矿体的重要方向，其深部可能存在寻找中大型斑岩型铜钼矿的潜力（图6）。

5  结论

1）希勒库都克本区北铜矿点自北东向南西呈Au（Zn）-ZnAu-Cu（ZnAu）-Cu（Mo）分带，Cu矿化有变富、变厚的趋势。

2）希勒库都克本区北铜矿点南西方向可能存在一条属于深部富大Cu矿体的赋矿断裂，因此该矿点南西方向是进一步寻找铜钼矿富矿体的重要方向，其深部具有寻找斑岩型铜钼矿的较大潜力。

3）希勒库都克本区北铜矿点主要受中酸性侵入岩体控制（产于其边部），其次受北西向断裂控制。通过化探异常、矿化特征、断裂分布、侵入岩体（脉）分布几者之间的空间关系可以基本确定希本区北的矿化主要与岩浆热液活动相关，控矿因素主要为北西向断裂+中酸性岩体（脉），即化探异常、矿点主要受北西向断裂控制，并主要分布在中酸性侵入岩体边部。若存在北西向断裂与近南北向断裂的交汇，且有中酸性侵入岩体存在，那么该处矿化一定较强，从而明确了该地区的找矿方向。

4）希勒库都克本区北铜矿点矿化主要产于岩体边部或接触带附近，整个矿化异常带长超过10 km，对应中高温Cu Mo Au Co Bi（Pb Zn）化探异常带，矿化带所处围岩地层主要为中泥盆统中性火山岩碎屑岩、火山岩夹基性熔岩。

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收稿日期：2022-09-22；修回日期：2023-02-03

第一作者简介：张琪（1989- ），男，学士，高级工程师，主要从事矿产地质调查、地质灾害调查等研究工作。E-mail：877840928@qq.com

引用格式：张琪，刘兴龙，王玉杰，龙承濤，王承秀，2023.新疆希勒库都克本区北铜矿点成矿地质特征及找矿前景［J］.城市地质，18（3）：118-125