新疆阿爾泰克因布拉克銅鋅礦床特征及勘查模型

劉海龍 劉國仁 耿新霞

（①河北省地礦局探礦技術(shù)研究院三河065201②新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所烏魯木齊830001③中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國土資源部成礦作用與資源評價(jià)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室北京100037）

新疆阿爾泰克因布拉克銅鋅礦床特征及勘查模型

劉海龍①劉國仁②耿新霞③

（①河北省地礦局探礦技術(shù)研究院三河065201②新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所烏魯木齊830001③中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國土資源部成礦作用與資源評價(jià)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室北京100037）

克因布拉克銅鋅礦床處于阿爾泰山南緣成礦帶北部麥茲－沖乎爾銅、鉛、鋅、金、鐵、稀有金屬礦帶的西段。礦體賦存于黑云母（二云母）花崗巖外接觸帶的康布鐵堡組變石英砂巖、變凝灰?guī)r和大理巖透鏡體中，近礦圍巖為變石英砂巖。礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀。1∶20萬、1∶5萬區(qū)域化探及礦區(qū)大比例尺化探，區(qū)域航磁，礦區(qū)激電、重力、激電測深等對礦床勘查工作具有明顯的指示意義。礦床綜合找礦標(biāo)志為：巖體外接觸帶+石英片巖、大理巖透鏡體+蝕變破碎帶+Cu-Zn-Pb-Ag多元素組合異常+激電異常（高極化、低阻）+地面磁異常。

阿爾泰克因布拉克銅鋅礦床勘查模型

0 引言

克因布拉克（又稱開因布拉克）銅鋅礦床處于阿爾泰山南緣成礦帶北部麥茲－沖乎爾銅、鉛、鋅、金、鐵、稀有金屬礦帶的西段。礦床發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)80年代，經(jīng)過多年的勘查其規(guī)模已接近中型。礦床雖已進(jìn)入開發(fā)階段，但針對該礦床的研究仍較薄弱[1-3]，本課題組*在實(shí)地調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，通過大量的分析測試數(shù)據(jù)對礦床成礦流體、物質(zhì)來源、成礦時(shí)代進(jìn)行了分析研究，建立了成礦模式，通過地質(zhì)、物探和化探資料的綜合研究建立了勘查模型，對進(jìn)一步找礦勘查具有指示意義。

1 成礦地質(zhì)背景

礦床大地構(gòu)造位置為西伯利亞板塊之南阿爾泰晚古生代活動(dòng)陸緣的克蘭泥盆紀(jì)－石炭紀(jì)弧后盆地。含礦地層受沖乎爾泥盆紀(jì)火山沉積盆地控制。

沖乎爾火山沉積盆地出露地層主要為上志留統(tǒng)－下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組和中－上泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組?？挡艰F堡組為一套酸性火山巖、火山碎屑巖夾正常碎屑巖和少量碳酸鹽巖，是克因布拉克銅鋅礦床的賦礦層位，巖石均受到強(qiáng)烈的變質(zhì)作用。

區(qū)域性黑流灘大斷裂位于沖乎爾盆地的北界，斷裂控制了沖乎爾火山－沉積盆地和海西期花崗巖體的分布。侵入巖十分發(fā)育，以花崗巖類為主，巖石類型為英云閃長巖、黑云母花崗巖、白云母花崗巖、二云母花崗巖、花崗閃長巖、輝長巖，巖體侵位時(shí)代為泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì)。這些巖體為礦床的形成提供了充足的熱源和豐富的成礦物質(zhì)。區(qū)內(nèi)海西期火山活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁，火山巖發(fā)育，是構(gòu)成沖乎爾盆地的主體。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為上志留統(tǒng)－下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組，呈NW-SE向展布（圖1），巖性主要為石榴黑云石英片巖、矽線石黑云石英片巖、黑云石英變粒巖、含藍(lán)晶石黑云斜長變粒巖、長英質(zhì)變粒巖、變酸性凝灰?guī)r、變石英砂巖、大理巖透鏡體。

圖1 克因布拉克銅鋅礦床地質(zhì)略圖

2.2 斷裂及侵入巖

礦區(qū)斷裂發(fā)育，多為區(qū)域斷裂的次級斷裂，擠壓破碎帶大致平行于巖層走向，巖層受到強(qiáng)烈擠壓發(fā)生破碎和揉皺，節(jié)理、片理十分發(fā)育，破碎帶規(guī)模一般寬幾米至幾十米，長100～500 m，最長可達(dá)2 000 m。

礦區(qū)侵入巖發(fā)育，地層中發(fā)育石英鈉長斑巖、鈉長斑巖潛火山巖。深成巖主要有黑云母花崗巖、二云母花崗巖、二長花崗巖等小巖體和英云閃長巖脈。礦化賦存于黑云母（二云母）花崗巖外接觸帶的康布鐵堡組地層中，巖體鋯石LA-ICPMS U-Pb年齡為278.6±3.5 Ma (MSWD=2.8)，巖體侵入時(shí)代為早二疊世[2]。

2.3 礦體及礦石特征

礦床賦存于黑云母（二云母）花崗巖外接觸帶的康布鐵堡組變石英砂巖、變凝灰?guī)r和大理巖透鏡體中，近礦圍巖為變石英砂巖，礦化受破碎帶控制。目前圈定10條銅鋅礦（化）體，可分為北部的1～5號和南部的6～10號。礦（化）體長140～600 m，寬4～15 m，控制最大斜深307 m。礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀。礦化類型主要是變砂巖中的塊狀、細(xì)脈狀、浸染狀礦化，黑云母石英片巖中細(xì)脈狀、浸染狀和塊狀礦化，其次是矽卡巖中的礦化和破碎帶中的細(xì)脈狀、浸染狀礦化。

礦石構(gòu)造類型有致密塊狀、浸染狀、團(tuán)斑狀、條帶狀、層紋狀、脈狀。礦石結(jié)構(gòu)類型為自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)。金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、黝銅礦、磁鐵礦。非金屬礦物主要有石英、長石、方解石、絹云母、綠泥石、綠簾石和石榴石。礦石平均品位：銅0.22%～1.09%，鋅0.2%～3.64%，鉛0.13%～1.5%，銀4.11×10-6～12.06×10-6（據(jù)新疆有色地質(zhì)勘探局地球物理探礦隊(duì)，2007）。

2.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要為矽卡巖化（石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石）、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、黑云母化，其中硅化、綠泥石化、絹云母化與成礦關(guān)系最為密切。矽卡巖分布于巖體與黑云石英片巖和大理巖接觸帶附近。石榴石化、硅化最發(fā)育，石榴石化分布于花崗巖和黑云石英片巖中，硅化呈面狀和脈狀分布。透輝石化相對不發(fā)育，分布于石榴石中。

2.5 成礦期次

根據(jù)礦體特征、穿插關(guān)系、礦物共生組合、生成順序及礦石組構(gòu)等特征，將礦床成礦過程劃分為矽卡巖期和巖漿期后熱液期。前者形成石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石、綠泥石、黑云母、磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦和方鉛礦等，硫化物主要呈浸染狀、條帶狀和脈狀。巖漿期后熱液期為主成礦期，以形成大量石英－硫化物為特征，多呈塊狀，其次為條帶狀、脈狀、浸染狀、團(tuán)塊狀分布。

3 成礦模式

課題組對克因布拉克礦床進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為成礦與花崗巖侵入時(shí)的熱液活動(dòng)有關(guān)，將礦床成因類型歸為與花崗巖有關(guān)的熱液礦床，并建立了礦床模型（圖2）。成礦過程簡述如下：

圖2 克因布拉克銅鋅礦成礦模式圖

晚石炭世－早二疊世，阿爾泰進(jìn)入后碰撞演化階段，構(gòu)造環(huán)境由擠壓縮短轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域伸展和巖石圈減薄。由于拉張作用278 Ma左右在沖乎爾盆地的克因布拉克一帶，拉張作用誘發(fā)了黑云母（二云母）花崗質(zhì)巖漿侵入。伴隨巖體侵入，在康布鐵堡組黑云石英片巖、變凝灰?guī)r和灰?guī)r接觸帶附近，形成了矽卡巖，并伴有少量礦化。在矽卡巖化之后，含礦的巖漿期后熱液沿巖體外接觸帶地層的破碎

帶和層間破碎帶運(yùn)移。由于溫度壓力降低、水巖交換反應(yīng)和循環(huán)大氣降水的混入，導(dǎo)致了含礦熱液中絡(luò)合物分解，伴隨硅化發(fā)生大量銅、鉛和鋅沉淀富集，形成以銅鋅為主，伴有鉛和銀的多金屬礦化。

4 勘查模型

⑴大地構(gòu)造位置：西伯利亞板塊之南阿爾泰晚古生代活動(dòng)陸緣克蘭泥盆紀(jì)－石炭紀(jì)弧后盆地。含礦巖系受沖乎爾泥盆紀(jì)火山沉積盆地控制。

⑵地層：上志留統(tǒng)－下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組片巖、變砂巖。

⑶構(gòu)造：沖乎爾向斜SE部，黑流攤大斷裂的SW側(cè)。礦區(qū)斷裂多為區(qū)域斷裂的次級斷裂，擠壓破碎帶大致平行于巖層走向，巖層受到強(qiáng)烈擠壓發(fā)生破碎和揉皺。

⑷侵入巖：黑云母（二云母）花崗巖，似斑狀結(jié)構(gòu)，早二疊世侵入。

⑸圍巖蝕變：主要為矽卡巖化（石榴石化、透輝石化、透閃石化、綠簾石化）、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、黑云母化。硅化、綠泥石化、絹云母化與成礦最為密切。

⑹化探：有1∶20萬Zn、Ag、Au、Cu、Ni、Sb綜合化探異常分布，其中：Zn異常峰值102×10-6、88×10-6、83×10-6；Ag異常峰值0.21×10-6、0.14×10-6。1∶5萬水系沉積物測量有Zn、Pb、Cu、Ag、Au、As等異常分布，礦床處于Cu異常中心。礦區(qū)大比例尺土壤測量含量Cu 300×10-6～1 000×10-6，Pb 1000×10-6～5000×10-6，Zn 1000×10-6～3 000×10-6，Ag 0.5×10-6～1×10-6。

⑺物探：區(qū)域航磁成果顯示礦區(qū)處于正磁異常附近，ΔT在+100 nT左右變化。礦區(qū)物探成果顯示：礦化帶對應(yīng)激電異常幅值高，ηs達(dá)18.5%；視電阻率呈低阻，ρs為300 Ω·m左右；重力異常300～400微伽；激電測深高極化率異常與范圍較大的低電阻率異常對應(yīng)，可指示礦體位置。

礦床綜合找礦標(biāo)志：巖體外接觸帶+石英片巖、大理巖透鏡體+蝕變破碎帶+Cu-Zn-Pb-Ag多元素組合異常+激電異常（高極化、低阻）+地面磁異常。

[1]雷宇涓.新疆布爾津縣克因布拉克銅鋅多金屬礦地質(zhì)特征及遠(yuǎn)景分析.新疆有色地質(zhì)，2005，（增刊）：16-19.

[2]楊富全，毛景文，劉鋒，董永觀，柴鳳梅，耿新霞.新疆阿爾泰克因布拉克銅鋅礦床地質(zhì)特征及成礦作用.巖石學(xué)報(bào)，2010，26(2):361-376.

[3]張志欣，楊富全，蔣國豪，劉鋒，李強(qiáng)，耿新霞.新疆阿爾泰南緣克因布拉克銅鋅礦床成礦流體的氦-氬同位素示蹤.新疆地質(zhì)，2014，32(1):65-69.

收稿：2014-06-17

*阿爾泰火山巖型大型鐵礦床找礦靶區(qū)預(yù)測和評價(jià)技術(shù)與應(yīng)用研究（編號：2006BAB07B02-01）