新疆布爾津縣克因布拉克銅鋅礦床成因與礦體地質特征

眭照鵬

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011）

新疆布爾津縣克因布拉克銅鋅礦床成因與礦體地質特征

眭照鵬

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011）

克因布拉克銅鋅礦在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。礦床賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組地層之中，含礦巖石為灰黑色黑云母石英片巖。礦床為復合成因，原始成礦物質為火山物質，在遠火山相淺海環(huán)境沉積形成，為火山噴流沉積－改造型礦床。

新疆布爾津 克因布拉克銅鋅礦 礦床成因 礦體地質特征

1 區(qū)域地質特征

克因布拉克銅鋅礦區(qū)位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，成礦受沖乎爾泥盆紀火山沉積盆地控制。

區(qū)域地層主要為震旦－寒武系哈巴河群（Z－∈h）、泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組（D1k）和中統(tǒng)阿勒泰組（D2a）。康布鐵堡組是阿爾泰成礦帶中主要的含礦層位，已知有克因布拉克銅鋅礦床、鐵木爾特多金屬礦帶、蒙庫鐵礦、阿巴宮鐵礦、加曼哈巴鐵礦帶和可可塔勒大型多金屬礦床。

區(qū)域上侵入巖十分發(fā)育，具有多次活動特征，并以花崗巖類為主。黑流灘區(qū)域性大斷裂北部為加里東期S型斜長花崗巖類，與白云母成礦作用關系密切。斷裂南部為華力西期S型混合花崗巖－花崗巖類，與稀有金屬成礦有關。北部的切別林一帶為哈?。嗪踊◢弾r帶的西段；南部的沖乎爾一帶為阿勒泰－富蘊花崗巖帶的西段。

克因布拉克銅鋅礦在大地構造上位于阿爾泰山南緣晚古生代裂谷帶北部麥茲－沖乎爾構造一建造帶西段的克蘭復向斜中的沖乎爾向斜的南東部，黑流灘大斷裂的南西側。區(qū)域上褶皺和斷裂構造都比較發(fā)育，總體構造方向為北西300°～320°。礦區(qū)附近地層表現(xiàn)出以單斜為主，小型褶皺發(fā)育的特征。

2 礦床地質特征

克因布拉克銅鋅礦床賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組地層之中，含礦巖石為灰黑色黑云母石英片巖。礦體地表因氧化呈黃褐色，褐鐵礦化強烈，并伴有絹云母化、高嶺土化等蝕變，深部具黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化，局部具方鉛礦化、矽卡巖化、泥化等。巖石具細粒鱗片變晶結構，片狀構造，主要成分以石英、斜長石、黑云母為主，零星見有石榴子石小顆粒。礦體頂?shù)装鍑鷰r以黑云母石英片巖為主，局部為矽卡巖。礦體彼此之間大致平行，呈脈狀、透鏡狀分布于黑云母石英片巖中，與圍巖產(chǎn)狀基本一致。

克因布拉克銅鋅礦床共有大小7條礦（化）體。產(chǎn)在北片巖帶中的有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號；產(chǎn)在南片巖帶中的有Ⅸ號（圖1）。產(chǎn)在北片巖帶中的礦體與區(qū)域構造方向（地層產(chǎn)狀）一致，走向北西310°～320°，傾向北東，局部陡傾。Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅳ號礦體為一個礦體群，處在礦區(qū)的北部，其中Ⅱ-1、Ⅲ、Ⅳ號礦體平行展布，各礦體傾向40°，從東往西依次為Ⅱ-1、Ⅲ、Ⅳ號礦體。Ⅱ-1、Ⅲ號礦體相距約45 m，Ⅲ、Ⅳ號礦體相距約75 m。Ⅱ-2號礦體處于Ⅱ-1、Ⅲ、Ⅳ號礦體的南部，礦體形態(tài)呈月牙狀，總體走向300°左右，傾向北西。Ⅴ號礦體處于礦區(qū)中部偏西部位，礦體產(chǎn)在黑云母石英片巖的“孤島”中，四周為黑云母花崗巖。礦體走向與北片巖帶走向一致，礦體傾向220°。Ⅵ號礦體處于礦區(qū)中部偏南東部位，礦體走向與北片巖帶走向一致，礦體傾向220°。Ⅸ號礦體產(chǎn)在南片巖帶中，礦體走向與南片巖帶基本一致，走向近東西，傾向南。所有的礦體總體均賦存于灰黑色的黑云母石英片巖中，局部地段由于蝕變作用，礦體賦存于矽卡巖中。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

克因布拉克銅鋅礦床共有大小7條礦（化）體，產(chǎn)在北片巖帶中的有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號礦體；產(chǎn)在南片巖帶中的有Ⅸ號礦體。各礦體具體特征見表1。

圖1

Ⅱ-1號礦體為鋅礦體地表探槽控制長度為94 m；深部由鉆孔、礦井二中段穿脈控制，最大控制深度110 m，礦體真厚度1.48～6.80 m，平均真厚度3.93 m，Zn品位0.50%～16.35%，平均品位5.12%。礦體呈脈狀，走向130°，陡立，傾向40°，淺部傾角86°，據(jù)坑道鉆資料，在二中段以下，礦體近直立，并有向南西傾的趨勢。礦體厚度變化系數(shù)59.28%，鋅品位變化系數(shù)54.55%，說明礦體厚度變化為較穩(wěn)定，品位變化均勻。

Ⅱ-2號礦體為銅鋅礦體，未出露地表，為隱伏礦體。深部由鉆孔，礦井一中段穿脈，礦井二中段穿脈，礦井三中段穿脈控制，最大控制深度190 m。礦體真厚度1.36～23.97 m，平均真厚度8.39 m，Zn品位0.36%～30.17%，平均品位4.28%，Cu品位0.10%～1.92%，平均品位0.28%。礦體呈月牙狀，總體走向40°～50°，傾向北西，傾角65°左右，礦體總體較破碎，見較多的圍巖及礦石角礫。礦體厚度變化系數(shù)84.48%，鋅品位變化系數(shù)80.07%，說明礦體厚度變化為較穩(wěn)定，品位變化較均勻。

Ⅲ號礦體為銅鋅礦體，在地表鋅品位較低，探槽控制長度為86 m，深部由鉆孔，礦井一中段穿脈，礦井二中段穿脈控制，最大控制深度180 m。礦體真厚度1.94～6.80 m，平均真厚度3.13 m，Zn品位0.87%～14.80%，平均品位5.00%，Cu品位0.10%～1.92%，平均品位0.44%。礦體呈似層狀，走向130°，陡立，傾向40°，傾角86°左右。礦體厚度變化系數(shù)60.07%，鋅品位變化系數(shù)55.03%，說明礦體厚度變化為較穩(wěn)定，品位變化均勻。

Ⅳ號礦體為銅鋅礦體，地表探槽控制長度125 m，深部由鉆孔，礦井一中段穿脈，二中段穿脈控制，最大控制深度85 m。礦體真厚度2.43～9.89 m，平均真厚度5.66 m，Zn品位1.17%～24.60%，平均品位3.96%。Cn品位0.10%～10.51%，平均品位1.89%。礦體呈似層狀，總體走向130°，傾向北東，傾角83°左右。礦體厚度變化系數(shù)35.72%，鋅品位變化系數(shù)38.41%，說明礦體厚度變化為穩(wěn)定，品位變化均勻。

Ⅴ號礦體為銅鋅礦體，地表探槽控制長度110 m，深部由鉆孔，礦井1 340中段穿脈控制，中段控制長210 m，最大控制深度100 m。礦體真厚度3.43～19.05 m，平均真厚度10.04 m，Zn品位1.00%～9.58%，平均品位3.16%，Cu品位0.10%～0.52%，平均品位0.28%。礦體呈透鏡狀，向南東側伏，總體走向130°，傾向北西，傾角63°左右。礦體厚度變化系數(shù)49.17%，鋅品位變化系數(shù)42.56%，說明礦體厚度變化為穩(wěn)定，品位變化均勻。

表1 礦體地質特征一覽表

Ⅵ號礦體為鋅礦體，地表探槽控制，深部由鉆孔控制，最大控制長度185 m，控制深度60 m。礦體真厚度1.13～7.52 m，平均真厚度4.13 m，Zn品位0.42%～5.93%，平均品位1.22%。礦體呈似層狀，總體走向140°，傾向北西，傾角50°左右。礦體厚度變化系數(shù)41.34%，鋅品位變化系數(shù)64.70%，說明礦體厚度變化為穩(wěn)定，品位變化均勻。

Ⅸ號礦體地表為鋅礦體，深部為銅鋅礦體，地表探槽控制長度80 m，礦體真厚度4.30～11.90 m，平均真厚度6.92 m，Zn品位1.23%～26.43%，平均品位6.06%，Cu品位0.10%～0.59%，平均品位0.23%。礦體呈似層狀，總體走向90°，傾向南，傾角75°左右。礦體厚度變化系數(shù)49.82%，鋅品位變化系數(shù)95.90%，說明礦體厚度變化為穩(wěn)定，品位變化較均勻。

3.2 礦石質量

3.2.1礦石物質組成

氧化礦石見于地表氧化帶中，礦石中的主要金屬礦物為褐鐵礦、孔雀石，偶見黃銅礦、黃鐵礦顆粒。伴生礦物為黃鉀鐵礬。

原生礦石中金屬礦物主要為閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、鐵閃鋅礦，其次為方鉛礦、褐鐵礦、白鐵礦、菱鋅礦、鈦鐵礦，少量及微量的礦物有自然鉍、輝鉬礦、輝硫鉍鉛礦等。礦石中非金屬礦物主要有石英、碳酸鹽礦物、長石、云母等。根據(jù)巖礦鑒定并結合多元素化學分析計算，鐵的硫化物為膠狀黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦。

3.2.2 礦石礦物成分及特征

閃鋅礦：礦石中閃鋅礦大致有兩種，一種含鐵比較高（鐵含量10%左右），鏡下可見具有較弱的非均質性，反射色為深灰棕色。主要呈他形粒狀集合體與磁黃鐵礦、黃銅礦密切共生，而且嵌布關系較復雜一些。這部分鐵閃鋅礦所占比例不是太大，占鋅礦物量不到1/3。大部分為低鐵閃鋅礦，在礦石中廣泛分布，主要以粗大的他形粒狀集合體嵌布于脈石中，常與黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物密切共生，連生邊界清楚，但不很規(guī)則。同時閃鋅礦集合體中常包裹有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦及脈石包裹體，包體大小不一，但邊界清楚。部分閃鋅礦呈各種不規(guī)則粒狀集合體嵌布于脈石中，較少與其他金屬礦物連生，但其中還是有其他金屬硫化物包體。

黃銅礦：黃銅礦主要以不規(guī)則粒狀集合體與磁黃鐵礦、閃鋅礦密切共生。黃銅礦在礦石中，沿黃鐵礦、脈石、磁黃鐵礦裂隙充填交代，使部分黃銅礦呈他形粒狀集合體、脈狀、網(wǎng)脈狀嵌布于脈石中。在黃鐵礦中可見到黃銅礦大小混雜包裹體。

3.2.3 礦石結構、構造

礦石的結構為自形粒狀結構、半自形粒狀結構、他形粒狀結構、交代殘余結構為主，亦見有固溶體分離結構、反應邊結構、內部環(huán)帶結構、膠狀結構等。

礦石的構造為塊狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造、脈狀－網(wǎng)脈狀構造、紋層構造、斑狀構造、松散狀構造等。

3.3 礦石類型和品級

3.3.1 礦石類型

礦床內礦石類型可分為氧化礦石和原生礦石兩種。

由于礦區(qū)氧化礦石只是在近地表才有分布，根據(jù)槽探、鉆探以及坑道施工的結果以及通過對坑道中有限的靠近混合帶（在3號井的斜井距地表26 m處的Ⅴ號礦體）中取的樣品進行的物相分析結果（表2，表3）可以得出礦體在距地表26 m處黃銅礦分布率77.78%、閃鋅礦分布率89.76%，這表明礦區(qū)中的銅和鋅主要物相還是以原生金屬硫化物的方式存在，氧化礦只在礦體中占極小的比例，可以忽略不計。

表2 銅物相分析結果 %

表3 鋅物相分析結果 %

依據(jù)主要礦物的含量，該礦床中礦石的工業(yè)類型為多金屬硫化物型。

原生礦石的自然類型主要依據(jù)對鉆孔巖芯和已施工的坑道工程的觀察并結合巖礦鑒定成果確定。主要礦石類型根據(jù)礦石中有益元素銅和鋅的含量可分為鋅礦石和銅鋅礦石。鋅礦石分布于Ⅱ-1、Ⅵ和Ⅸ礦體近地表處，銅鋅礦石分布于Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ號礦體和Ⅳ、Ⅸ號礦體的深部。

3.3.2 礦石品級

克因布拉克銅鋅礦鋅礦石單樣鋅品位0.50%～26.43%，各礦體平均品位在0.63%～6.06%，銅品位為0.10%～10.51%，各礦體平均品位為0.23%～1.89%，按照地質礦產(chǎn)行業(yè)標準中礦床工業(yè)指標一般要求，礦石工業(yè)品級可分為低品位礦石（礦石中有益元素品位在邊界品位與最低工業(yè)品位之間）和工業(yè)礦石（礦石中有益元素品位在高于最低工業(yè)品位）。

4 礦床成因

根據(jù)礦區(qū)硫化物硫同位素組成特征（表4）與不同類型硫化物同位素組成特征比較，克因布拉克礦區(qū)礦石硫化物與火山巖型的火山硫特征略為相似，與沉積型十分相似，即沉積型為主兼有火山硫的特征，說明硫源主要來自海水和火山活動。

表4 鉆孔礦芯單礦物硫同位素δ34S測定結果

礦化帶產(chǎn)出具有穩(wěn)定的層位（黑云母石英片巖）中，與沖乎爾地區(qū)的紅化帶宏觀層位一致；條帶狀的礦石結構構造反映了一定的原生沉積特征；在礦體上下盤近礦圍巖局部為透輝石矽卡巖，在黑云母石英片巖中普遍具有石榴子石等等?？梢哉J為克因布拉克銅鋅礦為復合成因，原始成礦物質為火山物質，在遠火山相淺海環(huán)境沉積形成，為火山噴流沉積－改造型礦床。

收稿：2013-12-18