新疆青河縣哈臘蘇銅礦成因及探礦分析

鄭飛　馮琛偉　劉勇

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

新疆青河縣哈臘蘇銅礦成因及探礦分析

鄭飛馮琛偉劉勇

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

砂巖型銅礦是由盆地流體在沉積巖中形成的板狀、卷狀銅礦，僅次于斑巖型銅礦，為世界銅礦第二大工業(yè)類(lèi)型，占世界銅礦總儲(chǔ)量的近30%。砂巖型銅礦是新疆銅礦一種重要的礦床類(lèi)型，主要分布在塔里木盆地西北緣長(zhǎng)400 km的烏恰―庫(kù)車(chē)―拜城銅礦帶上，是新疆的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源。本文根據(jù)近年來(lái)的調(diào)查成果，對(duì)青河縣哈臘蘇銅礦床的地質(zhì)特征及成因進(jìn)行分析，對(duì)今后在本區(qū)尋找同類(lèi)型礦床具有一定的指導(dǎo)意義。

清河縣哈臘蘇銅礦成因物探

新疆北部阿勒泰成礦帶的哈臘蘇銅礦的發(fā)現(xiàn)引起了眾多單位和學(xué)者的關(guān)注，帶動(dòng)了該區(qū)斑巖型銅礦的研究和外圍找礦工作。哈臘蘇銅礦位于青格里河-布爾根復(fù)背斜軸部的北西端，該地銅礦的地質(zhì)地球物理工作進(jìn)行成礦分析表明該區(qū)的物探異常較為典型，由它建立地球物理找礦模式對(duì)尋找斑巖型硫化物礦床具有指導(dǎo)意義。

1　區(qū)域成礦地質(zhì)背景介紹

哈臘蘇銅礦位于卡拉先格爾礦帶中，大地構(gòu)造位置處于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦一準(zhǔn)噶爾板塊的接合部位，跨越了阿爾泰和北準(zhǔn)噶爾兩個(gè)具有不同構(gòu)造特征和演化歷史的構(gòu)造單元，地質(zhì)構(gòu)造非常復(fù)雜。額爾齊斯斷裂以北的阿爾泰構(gòu)造區(qū)由一系列NW—SE向斷裂帶和推覆體組成大型沖斷一推覆構(gòu)造體系；額爾齊斯斷裂以南的北準(zhǔn)噶爾地區(qū)則是由一系列NW向強(qiáng)變形擠壓帶與弱變形地塊組成菱形鑲嵌的構(gòu)造格局。區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，礦產(chǎn)豐。

2　礦區(qū)地層特征

區(qū)域內(nèi)出露地層主要為古元古界木扎爾特巖群（Pt1M）黑云變粒巖、淺粒巖、片麻巖夾斜長(zhǎng)角閃巖，為一套中-深變質(zhì)的層狀巖系；長(zhǎng)城系阿克蘇群（ChA）大理巖、片巖、藍(lán)片巖，其實(shí)質(zhì)為中天山南緣早古生代增生楔的一部分，為“俯沖雜巖”，底部與古元古界木扎爾特巖群呈斷層接觸；志留系巴音布魯克組（S3by）變質(zhì)砂巖、糜棱巖化砂巖、碎裂-糜棱巖化礫巖夾少量絹云斜長(zhǎng)質(zhì)糜棱巖，變質(zhì)變形較強(qiáng)；石炭系阿克沙克組（C1a）淺海相碳酸鹽巖夾陸源碎屑巖。

3　礦區(qū)成礦及控礦因素分析

3.1礦石類(lèi)型

礦石的自然類(lèi)型以原生硫化物礦石為主，氧化礦石、混合礦石很少。原生礦石按礦物組合及結(jié)構(gòu)分為五個(gè)類(lèi)型：黃鐵礦礦石、含銅黃鐵礦礦石、黃銅礦礦石、銅銀黃鐵（銅）礦礦石、多金屬礦石。礦石工業(yè)類(lèi)型主要是蝕變安山巖礦石、銅硫礦石、銅銀硫礦石、多金屬礦石。主要特征如下：

黃銅礦：是礦石中主要的含銅礦物，分布廣，常與黃鐵礦、磁鐵礦共生在一起，0.15 mm-1.2 mm它形柱狀、它形粒狀，呈斑點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、團(tuán)狀分布。

黃鐵礦：與黃銅礦聚集分布，具立方體晶形0.2 mm-0.5 mm粒狀。

磁鐵礦：<0.12 mm微粒，浸染狀分布于基質(zhì)內(nèi)，局部交待斑晶?？兹甘猴@翠綠色，膠狀、浸染狀分布，有些充填微隙中。

脈石礦物有斜長(zhǎng)石、輝石、綠簾石、石英、綠泥石、方解石。

3.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)明顯的受到后期熱液活動(dòng)疊加的影響，是被含有金屬硫化物的氣水熱液疊加改造形成的，常見(jiàn)有半自形—它形細(xì)粒結(jié)構(gòu)、交待殘余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)，碎裂結(jié)構(gòu)、多斑結(jié)構(gòu)、基質(zhì)殘余間粒結(jié)構(gòu)等，該類(lèi)礦石結(jié)構(gòu)在所有礦體中均可見(jiàn)到。

礦石構(gòu)造也反映出后期熱液話動(dòng)疊加影響形成的礦石所具有的構(gòu)造特征，主要為：角礫狀、斑雜構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。

3.3礦床成因及分布

目前處于普查初始階段，有關(guān)礦床成因方面的研究工作及測(cè)試分析資料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，現(xiàn)只根據(jù)已有的資料結(jié)合哈臘蘇銅礦對(duì)礦床成因作初步探討。

成因初步確定為海相火山熱液充填型礦床，后期含礦熱液沿較大的斷裂構(gòu)造運(yùn)移上升，在有利構(gòu)造部位（低序級(jí)斷裂構(gòu)造）富集成礦。成礦可分三個(gè)階段，即黃鐵礦階段、金屬硫化物階段、碳酸鹽階段。

第一階段形成星點(diǎn)狀的磁鐵礦、黃鐵礦，銅礦化作用微弱，多以細(xì)脈浸染狀出現(xiàn)，為氣水高溫階段。

第二階段為主成礦階段，在構(gòu)造應(yīng)力的擠壓作用下，第一次礦化作用形成的巖石受強(qiáng)烈的擠壓扭錯(cuò)作用而碎裂，含礦熱液沿裂隙進(jìn)行滲透和充填，最終沉淀形成金屬硫化物，以細(xì)脈狀、塊狀的形式出現(xiàn)，該階段為中溫階段。

4　礦區(qū)地球物理及化學(xué)特征

4.1物探方法選擇

本文借鑒物探方法在新疆東天山斑巖型銅礦帶土屋等礦區(qū)總結(jié)出的斑巖銅礦“三位一體”找礦模式經(jīng)驗(yàn)，在哈臘蘇銅礦布置了大比例尺地質(zhì)填圖，開(kāi)展了激電工作和鉆探工作，取得了新的突破。采用激電測(cè)深對(duì)圈定的激電異常進(jìn)行解剖，為進(jìn)一步尋找銅礦提供依據(jù)。

4.2礦床物探異常模型分析

物性分析：銅礦（化）體主要存在于花崗閃長(zhǎng)斑巖和石英閃長(zhǎng)斑巖和兩側(cè)蝕變巖中，礦（化）體的圍巖為安山-玄武巖類(lèi)。

礦化斑巖和蝕變巖構(gòu)成的銅礦（化）體的極化率相近，電阻率相近；磁性參數(shù)以感磁為主。兩種巖性的密度相差較大。這說(shuō)明重力、磁法勘探在直接找礦中難以取得效果。但是可以得用這兩種方法來(lái)圈定玄武安山巖的分布，為尋找斑巖銅礦提供地層、巖性背景，為劃分找礦靶區(qū)提供依據(jù)。

物探異常特征：礦區(qū)開(kāi)展了1：1萬(wàn)比例尺的常規(guī)激發(fā)極化法測(cè)量；工作參數(shù)：AB=1500 m、MN=40 m、供電周期8 s、延時(shí)100 ms。以3%為異常下限圈定4處異常，其中有3處異常極化率值大于8%，對(duì)應(yīng)視電阻率低阻異常，反應(yīng)了含炭砂巖的分布。在斑巖銅礦分布區(qū)圈定高極化異常長(zhǎng)1000米，寬100-200米，且異常向東未封閉，視極化率一般3%-5%，最高達(dá)6.5%。視電阻率處于高阻（1000-1400Ω·m）與相對(duì)低阻（600Ω·m）的過(guò)渡帶上。從圖1中可以看出，視極化率曲線對(duì)應(yīng)礦體部位有明顯異常，ηa異常有兩個(gè)峰值，為兩個(gè)鄰近極化體的異常疊加反映。激電異常的峰值4.87%，寬度260米，由銅礦體引起；激電測(cè)深擬斷面ηa等值線由上向下視極化率逐漸增大，至AB/2=500米達(dá)到極大值5%，向下仍有增大趨勢(shì)，反映這個(gè)極化體向下延深較大，等值線的形態(tài)明顯的反映出極化體的傾向，可見(jiàn)激電測(cè)深效果良好，對(duì)指導(dǎo)鉆探起重要作用。

5　結(jié)語(yǔ)

綜上分析，可總結(jié)出哈臘蘇銅礦的綜合物探找礦模式：在高重力、雜亂磁場(chǎng)背景中的高極化、中阻異常。磁測(cè)成果可提供巖性、構(gòu)造等成礦背景，激電法中的視電阻率參數(shù)可圈定斑巖分布區(qū)，視極化率參數(shù)主要用于尋找金屬硫化物集合體，從而構(gòu)成綜合物探方法尋找斑巖型金屬硫化物礦床有效的方法組合。

[1]王祥,羅世賓,林永全等.新疆青河縣哈臘蘇銅礦成礦地質(zhì)特征[J].新疆有色金屬, 2007:38-40.

[2]劉學(xué)清.新疆卡拉先格爾一帶鐵銅多金屬礦遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告.新疆地礦局物化探大隊(duì)，2009.

F416.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-99-1