東準(zhǔn)噶爾蒙西斑巖銅礦床雙礦化蝕變系統(tǒng)的厘定及其找礦意義

葉錫芳，劉 杰，帕拉提·阿布都卡迪爾，梁廣林，吳慧平，吳 琪，張征峰，徐興旺

(1.浙江省第三地質(zhì)大隊(duì)，浙江金華 321001;2.新疆大學(xué)地質(zhì)與勘查工程學(xué)院，新疆烏魯木齊 830049;3.新疆地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)，新疆昌吉 838800;4.中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，中國科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029)

1 引言

蒙西斑巖銅礦床位于新疆伊吾縣瓊河壩地區(qū)，東準(zhǔn)噶爾斑巖銅礦帶的東段，是環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖銅礦帶典型礦床之一(董連慧等，2009)。瓊河壩地區(qū)銅礦床成礦條件優(yōu)越，區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了和爾賽斑巖銅礦、瓊河壩銅礦、桑南銅礦等銅礦床(屈迅等，2009)。前人對蒙西礦區(qū)的巖漿演化、成礦特征、形成機(jī)制與構(gòu)造背景進(jìn)行了研究與討論。研究指出瓊河壩地區(qū)的花崗巖具有高鋁、高鈉和偏低稀土總量的巖石化學(xué)特征，該區(qū)具有中低溫成礦特征(陳仁義等，1995)。通過瓊河壩地區(qū)的成礦地質(zhì)條件、礦化特征和化探異常進(jìn)行研究，認(rèn)為該區(qū)具有找到大型斑巖型銅礦的潛力(王曉地等，2009)。對該區(qū)內(nèi)斜長花崗斑巖體進(jìn)行年代學(xué)測定，測定鋯石U－Pb年齡為411.7Ma，含礦石英脈單礦物Rb－Sr等時(shí)線年齡為357Ma(王登紅等，2009)。根據(jù)瓊河壩地區(qū)侵入巖體的巖石地球化學(xué)，包括微量與稀土元素地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，通過石英硫化物脈中輝鉬礦Re－Os年齡測定，指出蒙西斑巖銅鉬礦形成于早泥盆世(屈迅等，2009)。對礦區(qū)花崗斑巖進(jìn)行了鋯石SIMS U－Pb測年，結(jié)果顯示含礦花崗斑巖年齡為413Ma，繼承鋯石年齡為442Ma(張永等，2010)。討論礦區(qū)的脈體力學(xué)成因機(jī)制，并對礦區(qū)脈體的空間分布進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析(張永等，2010)。對礦床地質(zhì)地球物理特征進(jìn)行了總結(jié)，建立了地質(zhì)－地球物理找礦模型(梁廣林等，2010)。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，對蒙西斑巖銅礦脈體成分類型、穿插關(guān)系及分布特征進(jìn)行總結(jié)，劃分礦化蝕變分帶;對0勘探線剖面的元素分布與分帶規(guī)律進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)存在兩套礦化蝕變系統(tǒng)，進(jìn)而建立了蒙西斑巖銅礦的成礦模型，希望對瓊河壩乃至東準(zhǔn)噶爾地區(qū)斑巖銅礦成礦與找礦研究具有一定的啟示意義。

2 區(qū)域地質(zhì)特征

東準(zhǔn)噶爾瓊河壩地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)伊吾縣淖毛湖鎮(zhèn)北東60 km，距中蒙邊境僅3km，大地構(gòu)造上處于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦－準(zhǔn)噶爾板塊的接壤部位(圖1a)，天山－興蒙造山系東準(zhǔn)噶爾造山帶內(nèi)，位于東準(zhǔn)噶爾庫蘭卡孜干－北塔山－紙房－瓊河壩島弧帶東段(陳毓川等，2007;王軍等，2010)。該島弧帶由早古生代島弧型火山巖與上疊的晚古生代火山巖組成，是東準(zhǔn)噶爾重要成礦帶之一(董連慧等，2009)。

圖1 蒙西斑巖銅礦礦床大地構(gòu)造位置(a)與礦區(qū)地質(zhì)圖(b)(據(jù)張永等(2010)修改)Fig.1 Tectonic map(a)and geological map(b)of the Mengxi porphyry Cu deposit(after Zhang et al，2010)

瓊河壩地區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，發(fā)育以和爾賽、寶山、烏須勞溝與桑德烏蘭為中心的巖株，以中酸性巖中淺成侵入體為主，出露有少量淺成侵入體。巖性包括石英閃長巖、花崗二長巖、富斜長石花崗巖、花崗巖與花崗斑巖，及少量閃長巖與閃長玢巖。瓊河壩地區(qū)礦產(chǎn)豐富，已發(fā)現(xiàn)的礦床包括淖毛湖北山硫鐵礦和明礬石礦床及清水與南明水金礦等韌性剪切帶型金礦、綠石溝銅礦、熱液脈型201金礦、淖毛湖北山金礦、蒙西銅礦、銅華嶺銅礦、和爾賽銅礦、桑南銅礦與瓊河壩銅礦等斑巖型銅金礦。成礦斑巖與斑巖銅礦的成礦時(shí)代集中于410～414Ma(屈迅等，2009)，該成礦帶與南蒙古塔格林大型金礦和歐玉陶勒蓋特大型銅金礦礦床的南蒙古成礦帶相連，瓊河壩地區(qū)斑巖銅礦成礦條件好、找礦潛力大(韓寶福等，1998;聶鳳軍等，2000;王軍等，2010)。

3 礦區(qū)礦床地質(zhì)特征

蒙西礦區(qū)地表出露的地層主要為中奧陶統(tǒng)荒草坡群(O2)，下石炭統(tǒng)黑山頭組(C1h)和第四系(Q)(圖1b)。其中，中－上奧陶統(tǒng)荒草坡群(O2)巖性主要為凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖和粉砂巖;地層北傾，傾角為30°～58°。在0勘探線剖面中可劃分為六個(gè)巖性層(圖2a)，自上而下依次為:①淺灰色凝灰?guī)r，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、致密塊狀構(gòu)造，長英質(zhì)成分，基本無礦物斑晶，巖石向北相變?yōu)闇\灰色砂巖。②黃綠色凝灰?guī)r，局部含硅質(zhì)條帶，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，長英質(zhì)成分，少量細(xì)小的石英和長石斑晶，巖石向北相變?yōu)辄S綠色砂巖。③灰色凝灰?guī)r，局部夾黃綠色凝灰?guī)r，灰色凝灰?guī)r隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、致密塊狀構(gòu)造，偶見石英、長石斑晶。④ 含球粒綠泥石的凝灰?guī)r，富含硫化物，條帶狀構(gòu)造。⑤ 深灰色凝灰?guī)r，局部夾硅質(zhì)條帶。⑥ 硅質(zhì)條帶凝灰?guī)r。其中地表地層片理化較強(qiáng)，可達(dá)綠片巖相變形變質(zhì)。下石炭統(tǒng)黑山頭組(C1h)出露在礦區(qū)北部，巖性主要是暗紅色含礫巖屑長石中粗粒砂巖和灰綠色巖屑長石凝灰?guī)r，地層北傾，傾角40°～70°。C與下覆O2之間為不整合與斷層接觸。

蒙西礦區(qū)侵入體大部分為淺成侵入巖，主要為早泥盆世花崗斑巖。以不規(guī)則巖枝、巖脈形式出露，總體向北傾伏。斑巖帶長約2800m，寬約600m，走向310°，傾角 60°～85°，與區(qū)域構(gòu)造線一致?；◢彴邘r侵入于中－上奧陶統(tǒng)荒草破群(O2)中，呈肉紅色，具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為鉀長石、斜長石、石英和少量黑云母，粒度0.254～0.35mm;基質(zhì)為細(xì)晶質(zhì)，粒度30～90μm，主要為石英、長石等礦物?；◢彴邘r鋯石U－Pb年齡約為412Ma(張永等，2010)。礦區(qū)南部出露閃長巖及閃長玢巖巖脈，閃長玢巖斑晶為斜長石和普通角閃石，斜長石斑晶呈長板狀，雙晶明顯，長石在0.5～2mm;基質(zhì)為長石和角閃石。礦區(qū)深部發(fā)育有較多的閃長玢巖，如zk1201孔900～1200m為含浸染狀與細(xì)脈狀礦化的閃長玢巖脈帶。在礦區(qū)西和東南部出露少量的輝長巖和輝綠玢巖。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要斷裂有5條，其中礦區(qū)F1與F2其控制了區(qū)內(nèi)斑巖體的產(chǎn)出，是區(qū)內(nèi)的控巖控礦斷裂，斷裂性質(zhì)，為壓扭性，被北東向斷裂F3錯(cuò)開。F4位于礦區(qū)中部為走滑斷裂。礦區(qū)北側(cè)的F5斷裂為成礦后斷裂、為高角度正斷層。

礦區(qū)地表共圈出銅礦體3個(gè)，銅礦化體9個(gè)(圖1b);地表礦體呈脈狀，產(chǎn)于花崗斑巖體及接觸帶中。礦區(qū)主礦體為隱伏礦體，0線剖面鉆探結(jié)果揭示了4個(gè)礦體(圖2a)，呈向北緩傾的不規(guī)則透鏡狀，長一般80～190m，最長490m，厚度1 ～4m，最厚7.5m;銅平均品位為0.22%，鉬平均品位0.03%。地表與淺部的礦體與花崗斑巖密切相關(guān)，深部礦體與花崗斑巖關(guān)系不密切，而與閃長玢巖關(guān)系密切。如0線zk003鉆孔所揭示IV號礦體為浸染狀礦化的閃長玢巖。

蒙西礦床為斑巖型銅鉬礦床，礦體發(fā)育于淺部。礦石結(jié)構(gòu)包括浸染狀礦化和細(xì)脈狀礦化。浸染狀礦化除見于強(qiáng)蝕變圍巖中外，還發(fā)育于花崗斑巖(圖2b)與閃長玢巖中(圖2c)。

4 蝕變類型與脈體類型

蒙西斑巖銅礦蝕變類型多樣，有黃鐵礦化、磁鐵礦化、鉀長石化、硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、綠簾石化、孔雀石化、碳酸鹽化與螢石化。

礦區(qū)蝕變可分為面狀蝕變與脈狀蝕變兩種類型。面狀蝕變指蝕變礦物呈浸染狀分布于巖石中，脈狀蝕變指巖石中發(fā)育不同脈體而表現(xiàn)出的蝕變特征，脈狀蝕變具側(cè)向浸染狀蝕變過渡的特征，顯示流體向圍巖擴(kuò)散滲透蝕變的特征。如圖3a中絹云母與黃鐵礦呈浸染狀分布在凝灰?guī)r中，呈現(xiàn)面狀蝕變特征。如圖3b花崗斑巖中的黃鐵石英脈脈體兩側(cè)具有較寬的黃鐵絹英巖化蝕變暈;圖3c凝灰?guī)r中脈體根據(jù)切割關(guān)系顯示出脈體具有多期次，其中黃鐵石英具有明顯的脈狀蝕變特征;圖3d則為石英脈切穿輝鉬礦脈，石英脈體兩側(cè)具有絹云母化蝕變。圖中脈狀蝕變具有側(cè)向擴(kuò)散的面狀蝕變過渡的特征。

蒙西礦區(qū)以發(fā)育大量脈體為特征。脈體按力學(xué)成因，可分為流體自創(chuàng)破裂充填脈與構(gòu)造破裂充填脈兩種類型。流體自創(chuàng)破裂充填脈的主要特征是主脈常伴隨一些“V”字形次脈，次脈開口與主脈相連，呈樹枝狀產(chǎn)出，與流體的液壓作用有關(guān)。構(gòu)造破裂充填脈的主要特征是脈體相對平直，充填脈體對早期脈體有明顯切割與位錯(cuò)，其為在構(gòu)造應(yīng)力與流體壓力聯(lián)合作用下巖石破裂、成礦流體注入破裂并愈合的結(jié)果(張永等，2010)。磁鐵礦脈、黃鐵礦脈、黃銅礦脈多以流體自創(chuàng)破裂充填脈，主要成因是流體的液壓作用，構(gòu)造破裂充填脈受構(gòu)造應(yīng)力影響具有一定的錯(cuò)斷位移。

圖2 蒙西斑巖銅礦礦床0線鉆孔剖面圖(a)與花崗斑巖(b)和閃長玢巖(c)照片F(xiàn)ig.2 The line－0 profile of the Mengxi porphyry Cu deposit(a)with two speciment photographs of granite porphyry(b)and diorite porphyry(c)

根據(jù)脈體礦物組成不同，可劃分為12種脈體類型，包括有石英脈、鉀長石英脈、鉀長石硫化物(輝鉬礦±黃鐵礦±黃銅礦)石英脈、輝鉬礦石英脈、硫化物石英脈、黃鐵絹英巖脈、磁鐵礦硫化物石英脈、磁鐵礦脈、黃銅礦脈、黃鐵礦脈、石英硫化物綠泥石脈、鐵白云石脈。不同脈體特征如表1所示。不同成分脈體在垂向上具一定的分帶特征，如zk003孔從上往下:硫化物石英脈、硫化物鉀長石石英脈、磁鐵礦石英脈、磁鐵礦鉀長石石英脈、鐵白云石脈(屈迅等，2009)。

5 脈體期次與疊加特征

圖3 蒙西斑巖銅礦區(qū)礦化蝕變顯微照片F(xiàn)ig.3 Microphotographs showing various alteration and veins from the Mengxi porphyry Cu deposit

表1 蒙西斑巖銅礦主要脈體類型及其特征Table 1 Types and characteristics of main veins in the Mengxi porphyry Cu deposit

礦區(qū)脈體期次多，具脈動(dòng)成礦特征。后形成的脈體對早期脈體切割明顯，主要表現(xiàn)在:石英脈切穿磁鐵礦石英脈(圖4a);硫化物石英脈切穿磁鐵礦脈(圖4b);黃鐵石英脈切穿輝鉬礦石英脈(圖4c);鐵白云石脈切穿硫化物石英脈(圖4d)。其中石英脈切穿磁鐵礦石英脈、硫化物石英脈切穿磁鐵礦脈與黃鐵礦脈切穿輝鉬礦石英脈等現(xiàn)象發(fā)育在礦區(qū)淺部，這意味著礦區(qū)淺部經(jīng)歷了高溫礦化蝕變疊加低溫蝕變的特征。

野外觀察地表出露的脈體主要為4種:鉀長石英脈、黃鐵絹英巖脈、硫化物石英脈和石英脈。根據(jù)切割關(guān)系判定脈體形成順序由早到晚依次是:鉀長石英脈、黃鐵絹英巖脈、硫化物石英脈、石英脈。

圖4 蒙西斑巖銅礦脈體切穿關(guān)系巖心照片F(xiàn)ig.4 Photographs showing crosscutting relationship between various veins from the Mengxi porphyry Cu deposit

圖5 蒙西斑巖銅礦脈體露頭照片(a與c)及其素描圖(b與d)Fig.5 Field photographs(a and c)and their sketch diagrams(b and d)in Mengxi porphyry Cu deposit

鉀長石英脈，脈寬0.5～2cm居多，優(yōu)勢傾向?yàn)楸北睎|，走向?yàn)楸蔽飨颍涿}體與F1斷層走向一致。黃鐵絹英巖脈，脈寬1～2cm，優(yōu)勢傾向?yàn)楸蔽骱捅睎|方向，呈共軛狀產(chǎn)出，銳角平分線產(chǎn)狀陡立(圖5a、b)。硫化物石英脈，脈寬小于0.5cm，優(yōu)勢傾向?yàn)槟蠔|向，走向北西和北東，呈共軛狀產(chǎn)出，銳角平分線近水平(圖5c、d)。第四期脈體是純石英脈，傾向?yàn)槟蠔|向，走向?yàn)榻媳毕颉｜S鐵絹英巖脈脈體間的切割關(guān)系顯示近直立的銳角平分線與主壓應(yīng)力方向一致，即脈體形成于主應(yīng)力方向?yàn)榻绷⒌臉?gòu)造背景。而硫化物石英脈脈體間的切割關(guān)系顯示近水平的銳角平分線與主壓應(yīng)力方向一致，即脈體形成于主應(yīng)力方向?yàn)榻降臉?gòu)造背景。黃鐵絹英巖脈系與硫化物石英脈系共軛產(chǎn)狀及其對應(yīng)的主壓應(yīng)力方向的變化說明形成這兩種脈體的構(gòu)造應(yīng)力是不同的。地表脈體形成次序也說明礦區(qū)地表巖石的蝕變經(jīng)歷了以鉀化為特征的高溫蝕變，并疊加以絹英巖化為特征溫度相對較低的蝕變。

6 蝕變分帶特征

6.1 地表蝕變分帶與疊加特征

蒙西斑巖銅礦區(qū)蝕變強(qiáng)烈，具有明顯的蝕變分帶與疊加特征(圖1b)。以花崗斑巖為中心往外依次為:疊加絹英巖化的鉀化帶、黃鐵絹英巖化帶、黃鐵礦化帶與青磐巖化帶。其中鉀化帶中的黃鐵絹英巖化為疊加蝕變。

疊加絹英巖化的鉀化帶:以發(fā)育鉀長石英脈為特征，發(fā)育于礦區(qū)中部花崗斑巖出露區(qū)?；◢彴邘r中鉀長石英脈較圍巖發(fā)育，這可能意味著其形成與花崗斑巖具一定的成因聯(lián)系;鉀長石英脈明顯穿切接觸帶，說明脈體形成相對晚于巖體侵位。該鉀化帶疊加絹英巖化，表現(xiàn)出兩期蝕變疊加的特征。

黃鐵絹英巖化帶:蝕變礦物主要以黃鐵礦、石英、絹云母為主，局部見少量綠泥石。蝕變類型以面狀、浸染狀蝕變與絹英巖脈穿插，黃鐵絹英巖帶呈北西向分布于礦區(qū)中部，部分疊加分布于鉀化帶之上。絹英巖脈具截切花崗斑巖與圍巖間的接觸蝕變帶(褐鐵礦帶)的特征。

黃鐵礦化帶:蝕變礦物主要是黃鐵礦，呈北西向分布于黃鐵絹英巖帶的外側(cè)，呈條帶狀分布。其內(nèi)部發(fā)育不規(guī)則條帶狀與透鏡狀粘土化帶與碳酸鹽化帶。碳酸鹽化形成較晚，在深部鉆孔多是沿裂隙充填交代或呈脈狀產(chǎn)出，是最常見和分布最普遍的蝕變類型。

青磐巖化帶:蝕變礦物為綠泥石、綠簾石、碳酸巖，在地表外圍凝灰?guī)r中呈脈狀和面狀蝕變。面狀蝕變以球粒狀綠泥石分布為特征，脈狀蝕變的綠泥石脈多切穿沉積層理，在巖芯觀察中發(fā)現(xiàn)脈體以細(xì)脈為主，綠泥石呈片狀或葉狀生長在黑云母邊部，另外還有一部分與絹云母共生在長石斑晶表面，由長石蝕變生成，有時(shí)和金屬礦物共生。

6.2 剖面蝕變分帶與疊加特征

通過對蒙西礦區(qū)0線剖面8個(gè)鉆孔巖芯的系統(tǒng)編錄及對1267塊巖芯中脈體類型的分布和疊加關(guān)系特征的分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)0線剖面不同類型脈體在垂向上表現(xiàn)出明顯的分帶特征(圖6):鉀長石脈分布在0～200m的花崗斑巖體中和深部478m以下的閃長玢巖及其圍巖中，越向深部(600m以下)鉀長石脈體數(shù)目變多;輝鉬礦石英脈出現(xiàn)在100～300m和600m以下，淺部100～300m的輝鉬礦石英脈多被黃鐵石英脈切穿;硫化物石英脈分布范圍比較大，由上而下脈體數(shù)目逐漸變少，硫化物石英脈富集區(qū)為 zk005、zk003、zk001、zk002 鉆孔的淺部，其富集區(qū)與礦體分布位置相吻合;硫化物綠泥石脈主要分布在剖面的兩側(cè)，并在 zk001、zk002、zk004、及zk007鉆孔的淺部分布較多;含磁鐵礦的脈體在剖面淺部70m開始出現(xiàn)，100～150m處黃鐵礦含量增加，脈寬變粗，有時(shí)達(dá)到黃鐵礦脈，200～550m黃鐵礦含量減少磁鐵礦含量增加，向深部過渡為磁鐵礦脈;鐵白云石脈在整個(gè)剖面均有發(fā)育。脈體在礦區(qū)水平向與垂直向上具明顯的分帶，并發(fā)育淺部與深部兩個(gè)礦化蝕變中心，淺部以發(fā)育鉀化輝鉬礦化為特征，而深部中心以發(fā)育鉀化磁鐵礦化為特征。

7 剖面元素分帶特征

為了進(jìn)一步研究剖面的礦化特征，新疆地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)的梁廣林與吳慧平蒙西項(xiàng)目組選取蒙西礦區(qū)0線剖面巖心開展了系統(tǒng)的元素光譜分析，從地表向深部每隔6m系統(tǒng)采樣，樣長2m，對848個(gè)樣品的 Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、W、Sn、Mo、Bi共13種元素進(jìn)行了光譜定量測試分析。

我們對分析測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理與異常分析(圖7)。結(jié)果顯示剖面上不同元素的富集特征總體表現(xiàn)為北緩傾與近直立兩個(gè)異常帶疊加現(xiàn)象。其中Cu與Mo礦化異常中心具有相似特征，呈向北傾的帶狀分布于中上部;Zn、Pb礦化異常范圍相似，表現(xiàn)出向北西傾的礦化富集帶;W、As、Sb、Co、Ni元素礦化富集帶呈垂向分布;Ag礦化富集帶主要發(fā)育在地表及淺部，Au礦化富集帶主要發(fā)育在深部。

Cu、Mo礦化中心分布在淺部，說明剝蝕程度很強(qiáng)，富集區(qū)與地表出露的花崗斑巖巖體位置相吻合，且與地表礦體分布范圍一致，說明其與花崗斑巖有關(guān)。而從上往下的Ag、Pb－Zn與Au分帶礦化特征與深部閃長玢巖有關(guān)。剖面中上部發(fā)育的中高溫Cu－Mo礦化與中低溫 Ag－Pb－Zn疊合特征也說明礦區(qū)存在兩套礦化系統(tǒng)。

圖6 蒙西礦區(qū)0線剖面脈體類型與蝕變分帶Fig.6 Alteration zonation and vein types in the line －0 profile of the Mengxi porphyry Cu deposit

Zn/Pb比值的變化可以確定流體運(yùn)移的方向和尋找隱伏礦體(曾慶豐，1986)，根據(jù)橫向和縱向上的比值可以看出(圖8a)從zk004孔深部向zk008孔淺部比值總體減小趨勢，說明流體運(yùn)移方向是從zk004孔深部向zk008孔淺部，流體源區(qū)在zk004孔深部。另根據(jù)Mo/Cu高值區(qū)顯示中高溫元素組合為兩個(gè)分布范圍(圖8b)，表明近巖體接觸帶和隱伏含礦巖體可能在地表花崗斑巖巖體接觸帶和zk005孔深部，進(jìn)一步說明在深部有隱伏含礦斑巖，鉆探結(jié)果可以看出隱伏巖體可能是閃長玢巖。

圖7 蒙西斑巖銅礦0線剖面元素異常分布圖Fig.7 Concentration of elements on the line －0 profile in Mengxi porphyry Cu deposit

圖8 蒙西斑巖銅礦0線剖面元素比值分布圖Fig.8 Distribution of element ratios on the line－0 profile in Mengxi porphyry Cu deposit

8 成礦模型

根據(jù)蒙西斑巖銅礦床蝕變特征、礦化特征、脈體分布特征及元素分帶序列有關(guān)信息綜合研究表明，蒙西斑巖銅礦床含有兩套礦化蝕變系統(tǒng):地表和淺部的銅鉬礦化與鉀化蝕變的花崗斑巖有關(guān)，而礦區(qū)地表與0線剖面所發(fā)育的大面積絹英巖化－黃鐵礦化－青磐巖化及深部發(fā)育的鉀化磁鐵礦化可能與深部發(fā)育的閃長玢巖有關(guān)?；◢彴邘r及其伴生的礦化形成較早，閃長玢巖及其礦化蝕變形成相對晚一些。據(jù)此，可建立蒙西斑巖銅礦床成礦模型(圖9):礦床礦化蝕變與兩期巖體有關(guān)，第一期成礦與地表的花崗斑巖有關(guān)，形成了礦區(qū)地表與淺部的鉀化帶與Cu－Mo礦體;隨后礦區(qū)地質(zhì)體發(fā)生抬升剝蝕，閃長玢巖侵位，形成一套呈球殼型的礦化蝕變系統(tǒng)，該系統(tǒng)的絹英巖化帶部分疊加在與早期花崗斑巖伴生的鉀化帶上，形成Cu－Au礦化。鑒于此，可以推斷礦區(qū)深部存在隱伏的Cu－Au礦體。

9 結(jié)論

依據(jù)礦物組合、蝕變特征及穿插關(guān)系等因素研究表明，礦區(qū)脈體類型多樣，并表現(xiàn)出脈動(dòng)與疊加分帶特征。地表淺部的鉀長石英脈與輝鉬礦石英脈被成礦溫度相對較低的絹英巖脈疊加與截切。在0線剖面水平側(cè)向與垂向上脈體具明顯的分帶特征，并發(fā)育淺部與深部兩個(gè)礦化蝕變中心。淺部以發(fā)育鉀化輝鉬礦化為特征，而深部中心以發(fā)育鉀化磁鐵礦化為特征。

圖9 蒙西斑巖銅礦床成礦模型Fig.9 Metallogenic model of the Mengxi porphyry Cu deposit

蒙西斑巖銅礦區(qū)蝕變與成礦具雙系統(tǒng)疊加結(jié)構(gòu)。地表和淺部的鉀化和銅鉬礦化與花崗斑巖密切共生。礦區(qū)大面積絹英巖化－黃鐵礦化－青磐巖化、深部發(fā)育的鉀化磁鐵礦化、及從上往下的Ag、Pb－Zn與Au礦化的垂向分帶與深部發(fā)育的閃長玢巖有關(guān)。地表和淺部花崗斑巖及其伴生的鉀化與銅鉬礦化是花崗斑巖Cu－Mo礦化蝕變系統(tǒng)的根部與殘留，而閃長玢巖成礦系統(tǒng)以銅金礦化為特征?；诘V床蝕變、礦化和元素分帶特征的研究，找出兩期礦化蝕變所對應(yīng)的斑巖體，初步建立了礦床成礦模型。并根據(jù)已有的勘探成果，推測深部存在隱伏的Cu－Au礦體。

致謝本文野外工作得到了新疆地礦局第一地質(zhì)大隊(duì)的大力支持，成文過程得到了中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所張永同志的幫助，還得到了中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所相鵬、崔敏利、沈曉麗、李志遠(yuǎn)等博士的幫助，在此向他們表示衷心的感謝。

Chen Ren-yi，Liu Guang-hai，Ma Yi-wen.1995.Geological characteristics and genetic mechanism of Cu-Au mineralization in Qiongheba，Xinjiang［J］.Geology and Exploration，31(1):26 －31(in Chinese with English abstract)

Chen Yu-chua，Liu De-quan，Tang Yan-ling，Wang Ddeng-hong，Zhou Ru-hong，Wang Jin-liang，Li Hua-qin，Wang Xiao-di.2007.Strategic research on large scale ore concentration areas of solid minerals in Xinjiang，China［M］.Beijing:Geology Publishing House:156－171(in Chinese)

Dong Lian-hui，Xu Xing-wang，Qu Xun，Li Guang-ming.2009.Tectonic setting and formation mechanism of the circum-Junggar porphyritic copper deposit belts［J］.Acta Petrologica Sinica，25(4):508 －512(in Chinese with English abstract)

Han Bao-fu，He Guo-qi，Wang Shi-guang，Hong Da-wei.1998.Postcollisional mantle-derived magmatism and vertical growth of the continental crust in North Xinjiang［J］.Geological Review，44(4):396－406(in Chinese with English abstract)

Liang Guang-lin，Xu Xing-wang，Gao Chang-rong，Wu Hui-ping，Zhang Zheng-feng，Zhao Fu-zhuang，Yan Xi-lin，Qiao Jia-chang.2010.Geological and geophysical characteristics and prognostic analysis of Mengxi porphyry Cu-Mo deposit，eastern Junggar［J］.Xinjiang Geology，28(4):402－408(in Chinese with English abstract)

Nie Feng-jun，Jiang Si-hong.2000.Discovery and its exploration significance of Talin gold mineralized belt，South Mongolia ［J］.Geology of Inner Mongolia，(2):20－23(in Chinese with English abstract)

Qu Xun，Xu Xing-wang，Liang Guang-lin，Qu Wen-jun，Du Shi-jun，Jiang Neng，Wu Hui-ping，Zhang Yon，Xiao Hong，Dong Lian-hui.2009.Geology and Re-Os age of the Mengxi Cu-Mo deposit and element geochemistry of intrusions in the Qiongheba area and its constraint to tectonic setting of the Qiongheba magmatic arc in eastern，Xinjiang［J］.Acta Petrologica Sinica，25(4):765 －776(in Chinese with English abstract)

Wang Jun，Nie Feng-jun，Liu Yong.2010.Geological and geochemical characteristics and geological implications of the Mengxi porphyry copper-molybdenum deposit in East Junggar region［J］.Geology in China，37(4):1151－1161(in Chinese with English abstract)

Wang Deng-hong，Li Hua-qin，Ying Li-juan，Mei Yu-ping，Chu Zhenli.2009.Copper and gold metallogenic epoch and prospecting potential in Qiongheba area of Yiwu County，Xinjiang［J］.Mineral Deposits，28(1):73－83(in Chinese with English abstract)

Wang Xiao-di，Liu De-quan，Tang Yan-ling，Zhou Ru-hong.2006.Metallogenic characteristics and perspective of the porphyry copper in Qiongheba，Yiwu County，Xinjiang［J］.Xinjiang Geology，24(4):398－404(in Chinese with English abstract)

Zhang Yong，Liang Guang-lin，Wu Qian-yi，Wu Qi，Zhang Zheng-feng，Wu Hui-ping，Qu Xun，Xu Xing-wang.2010.Characteristics and formation mechanism of the veins in Mengxi porphyry Cu-Mo deposit，eastern Junggar，Xinjiang，China［J］.Acta Petrologica Sinica，26(10):1－10(in Chinese with English abstract)

Zhang Yong，Liang Guang-lin，Qu Xun，Du Shi-jun，Wu Qi，Zhang Zheng-feng，Dong Lian-hui，Xu Xing-wang.2010.Evidence of UPb age and Hf isotope of zircons for Early Paleozoic magmatism in the Qiongheba arc，East Junggar［J］.Acta Petrologica Sinica，26(8):2389－2398(in Chinese with English abstract)

Zeng Qing-feng.1986.On the hydrothermal ore-forming conditions［M］.Beijing:Geological Publishing House:66－68(in Chinese)

［附中文參考文獻(xiàn)］

陳仁義，劉光海，馬義文.1995.新疆瓊河壩銅金礦化地質(zhì)特征及成因機(jī)理［J］.地質(zhì)與勘探，31(1):26－31

陳毓川，劉德權(quán)，唐延齡，王登紅，周汝洪，王金良，李華芹，王曉地.2007.中國新疆戰(zhàn)略性固體礦產(chǎn)大型礦集區(qū)研究［M］.北京:地質(zhì)出版社:156－171

董連慧，徐興旺，屈 迅，李光明.2009.初論環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖銅礦帶的地質(zhì)構(gòu)造背景與形成機(jī)制［J］.巖石學(xué)報(bào)，25(4):713－737

韓寶福，何國琦，王式?jīng)玻榇笮l(wèi).1998.新疆北部后碰撞幔源巖漿活動(dòng)與陸殼縱向生長［J］.地質(zhì)論評，44(4):396－406

梁廣林，徐興旺，高長榮，吳慧平，張征峰，趙富莊，閆西林，喬家昌.2010.蒙西斑巖銅礦地質(zhì)地球物理特征及找礦潛力分析［J］.新疆地質(zhì)，28(4):402－408

聶鳳軍，江思宏.2000.中蒙邊境塔林大型金礦化帶的發(fā)現(xiàn)對我們的啟示［J］.內(nèi)蒙古地質(zhì)，(2):20－23

屈 迅，徐興旺，梁廣林，屈文俊，杜世俊，姜 能，吳慧平，張 永，肖鴻，董連慧.2009.蒙西斑巖型銅鉬礦地質(zhì)地球化學(xué)特征及其對東準(zhǔn)噶爾瓊河壩巖漿島弧構(gòu)造屬性的制約［J］.巖石學(xué)報(bào)，25(4):765－776

王 軍，聶風(fēng)軍，劉 勇.2010.東準(zhǔn)噶爾蒙西斑巖型銅鉬礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征［J］.中國地質(zhì)，37(4):1151－1161

王登紅，李華芹，應(yīng)立娟，梅玉萍，初振利.2009.新疆伊吾瓊河壩地區(qū)銅、金礦成礦時(shí)代及其找礦前景［J］.礦床地質(zhì)，28(1):73－83

王曉地，劉德權(quán)，唐延齡，周汝洪.2006.伊吾縣瓊河壩地區(qū)斑巖銅礦成礦地質(zhì)特征及遠(yuǎn)景評價(jià)［J］.新疆地質(zhì)，24(4):398－404

張 永，梁廣林，吳倩怡，吳 琪，張征峰，吳慧平，屈 迅，徐興旺.2010.東準(zhǔn)噶爾蒙西斑巖銅鉬礦床脈體特征及其形成機(jī)制［J］.巖石學(xué)報(bào)，26(10):1－10

張 永，梁廣林，屈 迅，杜世俊，吳 琪，張征峰，董連慧，徐興旺.2010.東準(zhǔn)噶爾瓊河壩島弧早古生代巖漿活動(dòng)的鋯石U－Pb年齡和Hf同位素證據(jù)［J］.巖石學(xué)報(bào)，26(8):2389－2398

曾慶豐.1986.論熱液礦床成礦條件［M］.北京:地質(zhì)出版社:66－68