蘇云河鉬礦床地質(zhì)特征及成因初探

■黃瑋　鄭國(guó)平　朱偉　于寧

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)　新疆　烏魯木齊　830013）

蘇云河鉬礦床地質(zhì)特征及成因初探

■黃瑋鄭國(guó)平朱偉于寧

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆烏魯木齊830013）

蘇云河鉬礦床位于新疆塔城地區(qū)裕民縣境內(nèi)，大地構(gòu)造位置處于謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭卡孜干晚古生代島弧帶與唐巴勒-卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶的接合部位，區(qū)內(nèi)斷裂，巖漿巖發(fā)育，礦床產(chǎn)于侵入體上部及其圍巖中。通過(guò)與國(guó)內(nèi)典型斑巖型礦床特征進(jìn)行對(duì)比，初步分析了蘇云河斑巖型鉬礦床的成礦機(jī)制。

蘇云河鉬礦床地質(zhì)特征斑巖型成礦機(jī)制

蘇云河鉬礦區(qū)位于中國(guó)銅鉬礦北部成礦域額爾齊斯河斑巖成礦帶南部邊緣，與西鄰哈薩克斯坦境內(nèi)的濱巴爾喀什湖斑巖成礦帶銜接，同屬于世界三大斑巖銅鉬成礦帶之一的古亞洲帶，境外已發(fā)現(xiàn)有科翁臘德超大型斑巖型銅鉬礦床[1]、薩亞克大型矽卡巖-斑巖型銅礦床、阿克斗卡超大型斑巖銅礦床等[2]；我國(guó)在該成礦帶也發(fā)現(xiàn)了包古圖大型斑巖型銅礦床[3]。2010-2013年新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)對(duì)蘇云河鉬礦開展了普詳查工作，通過(guò)大量鉆探工程，控制了礦體的形態(tài)和規(guī)模，目前該礦床已達(dá)特大型規(guī)模。筆者結(jié)合該礦床地質(zhì)特征與典型礦床進(jìn)行對(duì)比，對(duì)礦床成因進(jìn)行分析。

圖1　蘇云河鉬礦區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of the Suyunhe Mo deposits area

1　區(qū)域成礦地質(zhì)背景

區(qū)域上劃屬哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊（Ⅰ級(jí)），準(zhǔn)噶爾微板塊（Ⅱ級(jí)），巴爾魯克-北塔山古生代復(fù)合島弧帶（Ⅲ級(jí)）。進(jìn)一步劃分屬謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭卡孜干晚古生代島弧帶與唐巴勒-卡拉麥里古生代復(fù)合溝弧帶的接合部位，構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂發(fā)育，為礦床的形成提供了良好的儲(chǔ)存、運(yùn)移空間。礦區(qū)及其外圍地層劃屬天山—興安地層區(qū)，西準(zhǔn)噶爾地層分區(qū)，瑪依勒山地層小區(qū)[4]。區(qū)域出露地層主要為志留中、上泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)及第四系等。區(qū)域內(nèi)火山巖主要分布于中泥盆統(tǒng)巴爾魯克組，以火山碎屑巖為主，為一套濱淺?！ｊ懡换ハ嗷鹕剿樾紟r、火山碎屑沉積巖夾生物灰?guī)r沉積，為該區(qū)成礦提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源。侵入巖見(jiàn)有石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗斑巖、花崗巖。閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗斑巖，均屬造山晚期產(chǎn)物。侵入體為該區(qū)提供了大量的熱流體和豐富的成礦物質(zhì)來(lái)源。(圖1)

2　地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)地層主要出露中泥盆統(tǒng)巴爾魯克組（D2b），總體巖性為灰、灰綠色中性晶屑巖屑凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖。礦區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，主要巖性為二長(zhǎng)花崗斑，地表有三處露頭，分別對(duì)應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)巖體。巖體露頭較小，呈巖株，巖柱狀分布，三個(gè)巖體均侵入于淺灰色、灰色凝灰?guī)r夾淺灰色硅化凝灰?guī)r巖性中，通過(guò)鉆探發(fā)現(xiàn)，300-600米以下為大的復(fù)式巖體，由上之下巖性變化為二長(zhǎng)花崗斑巖，花崗閃長(zhǎng)巖，閃長(zhǎng)巖。Ⅰ號(hào)巖體從邊緣至中心礦物成份由細(xì)粒漸變?yōu)榇至＃謩e為細(xì)粒-中粒-中粗粒二長(zhǎng)花崗斑巖，巖石具相分帶現(xiàn)象。礦區(qū)發(fā)育北東-南西向展布的逆沖斷裂，斷層產(chǎn)狀300°-320°∠55°-82°，區(qū)內(nèi)的鉬礦化和圍巖蝕變嚴(yán)格受該斷裂的控制。

表1　蘇云河鉬礦床與國(guó)內(nèi)典型斑巖型鉬礦床特征對(duì)比表Table 1 Suyunhe molybdenum deposit with the domestic typical porphyry molybdenum deposit feature comparison table

3　礦體地質(zhì)特征

目前礦區(qū)圍繞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)巖體已進(jìn)行鉆探進(jìn)尺3萬(wàn)6千余米。在Ⅰ和Ⅱ號(hào)巖體已圈出2個(gè)厚度較大，且連續(xù)的鉬礦體，以及若干小礦體，礦體主要產(chǎn)于巖體二長(zhǎng)花崗斑巖的中-外接觸帶及圍巖中。其中在Ⅰ號(hào)巖體的礦體編號(hào)為L(zhǎng)1，在Ⅱ號(hào)巖體的礦體編號(hào)為L(zhǎng)7。上述2個(gè)礦體占目前礦區(qū)鉬資源總量的95.97%。

L1號(hào)礦體延伸長(zhǎng)2100米左右，平均寬920米，平均厚度70米左右，平均品位0.059%，L7礦體長(zhǎng)度為1000米，寬度200-800米，平均品位0.082%。主礦體厚度變化系數(shù)為86.38，穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定，品位變化系數(shù)為60.65，品位為均勻，礦體規(guī)模為大型[5]。2011年通過(guò)礦產(chǎn)普查評(píng)價(jià)工作獲得333+334鉬金屬量27萬(wàn)噸，經(jīng)過(guò)近幾年的工作，擴(kuò)大了Ⅰ、Ⅱ號(hào)巖體附近的礦體規(guī)模，并在Ⅲ號(hào)巖體發(fā)現(xiàn)了新的鉬礦體，初步認(rèn)為該礦可達(dá)特大型規(guī)模，鉬金屬量可達(dá)到50萬(wàn)噸以上。

（1）礦物成分

礦區(qū)中目前已發(fā)現(xiàn)的礦物計(jì)18種，其中礦石礦物9種，脈石礦物9種。礦石礦物主要有輝鉬礦，其次是黃鐵礦、白鎢礦、赤鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、黝銅礦等。脈石礦物主要有石英、其次是鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石、黑云母、角閃石、磷灰石、榍石等。

（2）結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

輝鉬礦具片狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、碎裂狀、脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。地表輝鉬礦風(fēng)化為鉬鈣礦和鉬華，鉬鈣礦多呈菊花狀（具輝鉬礦假象）。

（3）礦石類型

自然類型總體上分為浸染型、含礦-石英脈型以及氧化型礦石。如果按照礦化期次，其應(yīng)分別對(duì)應(yīng)早期斑巖成礦階段、隨后的熱液成礦階段以及后期的地表氧化成礦階段。

4　礦床成因初探

（1）礦床類型

蘇云河鉬礦床與國(guó)內(nèi)典型斑巖型鉬礦床特征對(duì)比見(jiàn)表1。

從表1可以看出，蘇云河鉬礦床與其他3個(gè)典型礦床之間，除了大地構(gòu)造位置，容礦巖石類型（斑巖型對(duì)圍巖沒(méi)有選擇性）有明顯不同外，其它地質(zhì)特征基本相同，具典型斑巖型鉬礦床特征。

圖2　蘇云河斑巖型鉬礦床理想成礦模式(據(jù)黃典豪（1995）原圖修改)Fig.2 Ideal Su Yunhe porphyry molybdenum deposit metallogenic model

（2）蘇云河斑巖型鉬礦床的成礦模式

蘇云河鉬礦區(qū)位于全球范圍內(nèi)最典型的碰撞造山帶地區(qū)之一準(zhǔn)噶爾造山帶[6]。其礦床的成因與陸內(nèi)板塊俯沖作用有關(guān)，因俯沖減速或拆沉作用，俯沖板片和仰沖板片發(fā)生的部分熔融形成富含鉬成礦元素的花崗質(zhì)巖漿（高硅富堿）[7]。當(dāng)此巖漿侵位于中泥盆巴爾魯克組（巖性主要為凝灰?guī)r）淺部時(shí)快速冷凝結(jié)晶形成斑狀酸性花崗巖體。隨后，深部巖漿房中析出的含礦流體因減壓沸騰作用迅速上升至酸性花崗巖體的上部，早階段形成以鉀長(zhǎng)石為主，硅化、絹云母化次之，礦物組合為石英、鉀長(zhǎng)石、鱗片狀輝鉬礦、浸染狀黃鐵礦；中階段以硅化、絹英巖化為主，發(fā)育細(xì)脈浸染狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，主要礦物組合為石英、絹云母、黃鐵礦、輝鉬礦；晚階段發(fā)育石英-碳酸鹽-黃鐵礦脈和少量輝鉬礦化為特征。巖漿和氣液流體的上升可引發(fā)地下水的對(duì)流循環(huán)，使圍巖中的礦質(zhì)活化和參與較晚階段的成礦（見(jiàn)圖2）。

[1]韓淑琴《哈薩克斯坦科翁臘德斑巖型銅礦地質(zhì)特征與成礦模式》[J]地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2010，16（2）：203-212

[2]陳宣華《哈薩克斯坦阿克斗卡超大型斑巖型銅礦田地質(zhì)特征與成礦模式》[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2010,16(4):325-339

[3]宋會(huì)俠《新疆包古圖斑巖銅礦礦床地質(zhì)特征》[J].巖石學(xué)報(bào),2007，,023(08): 1981-1988

[4]《新疆西準(zhǔn)噶爾巴爾魯克山地區(qū)1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告》91-98

[5]《新疆裕民縣蘇云河鉬礦普查報(bào)告》

[6]涂光熾.新疆北部地質(zhì)演化和成巖成礦作用的若干特點(diǎn)，新疆北部固體地球科學(xué)新進(jìn)展 [M]。北京：科學(xué)出版社1993.3-10

[7]陳衍景.《準(zhǔn)噶爾造山帶碰撞體制的成礦作用及金等礦床分布規(guī)律》[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，1996，70（3）：253-260

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-62-3

黃瑋（1983～），男，工程師，2009年畢業(yè)于新疆大學(xué)，碩士研究生，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查。