新疆博羅科努山可克薩拉銅礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景

萬(wàn)閾，袁鵬，胡志軍，劉光紅

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第七地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏蘇 833000）

新疆博羅科努山可克薩拉銅礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景

萬(wàn)閾，袁鵬，胡志軍，劉光紅

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第七地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏蘇 833000）

可克薩拉銅礦床位于博羅科努金、銅、鉛、鋅、磷灰石礦帶中西部，通過(guò)礦床地質(zhì)特征分析認(rèn)為，礦床產(chǎn)于晚泥盆世二長(zhǎng)花崗巖體與上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組大理巖化灰?guī)r接觸帶的含礦矽卡巖中，屬矽卡巖礦床。含礦矽卡巖及主礦體深部和外圍仍有找礦空間，區(qū)內(nèi)找礦前景良好。

可克薩拉；銅礦；地質(zhì)特征；找礦遠(yuǎn)景

可克薩拉銅礦床位于精河縣南約60 km的博羅科努山主脊可克薩拉一帶，2003年新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)開(kāi)展1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)工作時(shí)發(fā)現(xiàn)銅鉬礦點(diǎn)，隨后開(kāi)展礦產(chǎn)勘查工作。王新利等對(duì)礦床開(kāi)展了區(qū)域成礦對(duì)比研究；顧雪祥、高景剛等對(duì)巖體時(shí)代進(jìn)行了研究；高虎等對(duì)礦床成礦流體特征、穩(wěn)定同位素特征等進(jìn)行了研究，認(rèn)為礦床成因?qū)偻砟嗯枋牢◣r型銅礦。本文在以往勘查工作和前人研究成果基礎(chǔ)上，對(duì)礦床地質(zhì)特征進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，進(jìn)一步分析礦床找礦遠(yuǎn)景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦床大地構(gòu)造位于科古琴早古生代陸緣?。▓D1-a）。區(qū)域上出露地層主要有：上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組碳酸鹽巖建造、上志留統(tǒng)庫(kù)茹爾組、博羅霍洛山組細(xì)碎屑巖建造、上泥盆統(tǒng)托斯庫(kù)爾他烏組細(xì)碎屑巖建造、下石炭統(tǒng)阿克沙克組細(xì)碎屑巖建造、二疊系烏郎組陸相磨拉石夾火山巖建造、新近系獨(dú)山子組湖相碎屑巖建造和第四系。海西期中酸性巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，NW向博羅霍洛山北坡大斷裂見(jiàn)晚泥盆世二長(zhǎng)花崗巖復(fù)式巖體（呼斯特巖體）侵入呼獨(dú)克達(dá)坂組中，接觸帶附近具矽卡巖化，發(fā)生了鐵、銅、鉛、鋅、金、多金屬礦化（圖1-b）。

礦床位于博羅科努金、銅、鉛、鋅、磷灰石礦帶中西部，區(qū)域上銅、鐵、鉬、鉛鋅、金等內(nèi)生金屬礦產(chǎn)，呈與花崗巖類(lèi)侵入體和區(qū)域性大斷裂成群、成帶集中分布特征。礦床位于西天山重力低異常區(qū)梯度帶上，重力場(chǎng)總體呈NW向，較平緩，重力值北、西較高，南、東較低，一般-220×10-5~230×10-5m/s2。區(qū)域航磁為寬緩的低負(fù)磁場(chǎng)區(qū)梯度帶，磁場(chǎng)值-230~-240 nT，對(duì)應(yīng)于花崗巖體與地層接觸帶。區(qū)域上Cu，Pb，Zn，Au，Ag，As，Sb等元素多呈高背景和異常分布于花崗巖體外接觸帶地層中，W，Sn，Mo，Bi等元素多呈高背景和異常分布于巖體及內(nèi)接觸帶附近，異常與金屬礦產(chǎn)分布吻合①新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì).新疆精河縣可克薩拉鐵銅礦詳查報(bào)告，2015。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地質(zhì)特征

礦床位于呼斯特巖體東南緣與呼獨(dú)克達(dá)坂組灰?guī)r接觸帶附近（圖2）。呼斯特巖體呈NW向長(zhǎng)條狀巖基產(chǎn)出，具被動(dòng)侵位特征。接觸面外傾，呈鋸齒狀，接觸帶附近具不均勻矽卡巖化、硅化、大理巖化等[1]。主要巖石類(lèi)型為黑云母二長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖和少量石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖。巖體中見(jiàn)大量微-細(xì)粒塑性長(zhǎng)英質(zhì)暗色包體。據(jù)主量元素分析成果（表1），巖石類(lèi)型SiO2平均65.37%~ 72.90%，K2O+Na2O平均7.56%~8.10%，K2O/Na2O平均1.16~1.38，Al2O3平均13.16%~15.61%，A/CNK平均0.97~1.15，A/NK平均1.17~1.32，里特曼指數(shù)σ= 1.36~3.45，平均2.43，屬富堿富鉀鈣堿性系列準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)花崗巖①。巖體稀土元素總量較高，為輕稀土富集型，∑LREE/∑HREE=6.44~23.80，（La/Yb）N=5.45~50.37，（La/Sm）N=3.24~10.00，（Gd/Lu）N= 0.88~3.62，δEu=0.09~0.84。具顯著銪負(fù)異常和微弱鈰負(fù)異常，Eu/Eu*=0.09~0.66，平均0.45；Ce/Ce*= 0.72~1.00，平均0.95①新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì).新疆精河縣可克薩拉鐵銅礦詳查報(bào)告，2015。Th，U和大離子親石元素（LI?LE）Rb，K相比較富集，高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）P，Nb，Ta，Ti相對(duì)虧損。具明顯的Ba，Sr，Ti等元素負(fù)異常和輕微的Zr，Hf元素正異常②高虎.新疆精河艾木斯呆依-可克薩拉鐵銅礦床地球化學(xué)特征及成因探討，2013。巖體成因?qū)買(mǎi)型花崗巖，巖漿來(lái)源于洋殼俯沖過(guò)程中的部分熔融，有少量地殼物質(zhì)混入，屬殼?；煸储?。巖體中黑云母二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為（368.0±3.6）Ma[2]，石英閃長(zhǎng)巖鋯石SHRIMP U-Pb年齡為（365.3±2.8）Ma[3]，屬晚泥盆世。

圖2 可克薩拉銅礦平面地質(zhì)圖Fig.2 Geological plane map of Kekesala copper deposit1.第四系殘坡積物；2.灰白色厚層狀、塊狀微晶灰?guī)r；3.黑云母二長(zhǎng)花崗巖；4.大理巖化灰?guī)r；5.矽卡巖化帶；6.銅礦體；7.實(shí)測(cè)及推測(cè)地質(zhì)界線；8.方鉛礦化/閃鋅礦化；9.綠泥石化/綠簾石化；10.赤鐵礦化/磁鐵礦化；11.孔雀石化/黃銅礦化；12.黃鐵礦化/輝鉬礦化；13.鐵鎂質(zhì)包體；14.磁異常；15.激電異常

表1 可克薩拉銅礦區(qū)巖體主量元素含量表Table 1 Composition table of major element from the granite mass in Kekesala copper deposit 單位：%

礦床位于蒙馬拉勒復(fù)背斜核部，中心出露呼斯特巖體，南部呼獨(dú)克達(dá)坂組形成一個(gè)軸向近SN向的背斜，東翼產(chǎn)狀140°∠55°，西翼230°∠58°。礦區(qū)內(nèi)節(jié)理、裂隙較發(fā)育，長(zhǎng)幾十厘米至數(shù)十米，寬幾毫米至幾厘米，局部充填石英、方解石細(xì)脈，多發(fā)育于巖體中。巖體與圍巖（呼獨(dú)克達(dá)坂組灰?guī)r）接觸帶部位形成矽卡巖，矽卡巖主要類(lèi)型為石榴石矽卡巖、石榴石透輝石矽卡巖等。外接觸帶灰?guī)r具大理巖化，局部強(qiáng)烈處形成大理巖，內(nèi)接觸帶巖體中局部形成褐鐵礦化帶。矽卡巖帶規(guī)模較大，局部被冰磧物覆蓋，總體呈近EW向半環(huán)狀產(chǎn)出，長(zhǎng)大于8 km，寬2~30 m。矽卡巖具不均勻赤（鏡）鐵礦化、磁鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化、孔雀石化、褐鐵礦化等，礦化強(qiáng)烈處形成礦體。巖體與圍巖接觸帶附近發(fā)育角礫巖，地表和鉆孔中均可見(jiàn)，整體呈巖筒狀，寬50~ 80 m，長(zhǎng)大于200 m。角礫主要為大理巖，少量灰?guī)r、二長(zhǎng)花崗巖和矽卡巖，大小不等，最大達(dá)1 m以上。角礫膠結(jié)物主要為碳酸鹽和方解石脈，個(gè)別鉆孔可見(jiàn)含銅赤鐵礦，成因?yàn)榕c巖漿上侵（斑巖）有關(guān)的隱爆角礫巖。

2.2 地球物理、地球化學(xué)特征

1∶5萬(wàn)航磁在礦床及外圍圈定一處負(fù)背景場(chǎng)中的局部高磁異常，極大值大于100 nT（圖3）。1∶5 000地面高精度磁測(cè)圈定高磁正異常13個(gè)，多伴生有負(fù)磁異常。向下延拓50 m，高磁異常的正、負(fù)極值顯著增大，對(duì)礦（化）體和含礦矽卡巖位置反映較清晰，其中特高磁異常主要是（鐵）銅礦體，中等高磁異常為黃銅礦化或輝鉬礦化矽卡巖，特低負(fù)磁異常主要是（鐵）銅礦體和含礦矽卡巖。

1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量在礦床及外圍圈定多處Au，Ag，Cu，Pb，W，Mo，Bi等元素綜合異常，其中Cu極大值615×10-6（圖3）。1∶1萬(wàn)地化剖面和1∶2萬(wàn)土壤測(cè)量查證顯示，異常重現(xiàn)性良好，元素組合主要為Pb，Zn，Cu，Ag，W，Bi，Sb，As，Au，多與含礦矽卡巖套合，其中Au最大值729.4×10-9，Cu最大值632.1×10-6。

圖3 可克薩拉銅礦物化探異常圖Fig.3 Anomalies map of geophysical and geochemical exploration in Kekesala copper deposit

2.3 礦體特征

礦床共圈定含礦矽卡巖6個(gè)，礦體賦存于含礦矽卡巖中，呈脈狀、透鏡狀、囊狀產(chǎn)出，走向隨矽卡巖變化，總體傾向SE向，傾角50°～80°。圈定礦體14個(gè)，其中銅礦體8個(gè)，鐵礦體1個(gè)，鉬礦體2個(gè)，鐵銅礦體1個(gè)，鉬銅礦體1個(gè)，多金屬礦體1個(gè)，L2、L2+1為主礦體。L2礦體呈似層狀、脈狀分布于SK2含礦矽卡巖中部的北西段，屬被掩埋礦體，地表露頭被厚20 m的第四系冰磧物覆蓋,長(zhǎng)約450 m，延深80~ 210 m，埋深20~170 m，厚0.60~21.7 m，平均厚5.2 m；單工程銅品位0.4%~4.7%，平均0.83%，局部伴生鐵、鉛鋅、銀、鉬。L2+1礦體呈似層狀、脈狀分布于SK2含礦矽卡巖中部的南西段，主要為盲礦體或被第四系冰磧物掩埋，南東部地表有少量露頭,長(zhǎng)約420 m,延深150~290 m，埋深20~330 m，厚0.20~ 42.5 m，平均厚6.0 m；單工程銅品位0.4%~7.0%，平均0.87%，伴有生鐵（圖4）。主礦體品位變化均勻。礦區(qū)個(gè)別鉆孔深部巖體中硅化、絹云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化較強(qiáng)，可見(jiàn)視厚較大的細(xì)脈浸染狀輝鉬礦化和細(xì)脈浸染狀、星散浸染狀黃銅礦化，具斑巖型礦化特征。

礦石自然類(lèi)型主要為含銅磁赤鐵礦、含銅石榴石矽卡巖、磁赤鐵礦和少量含銅赤鐵礦。以硫化礦石為主，少量氧化礦石和混合礦石。氧化礦石（赤鐵礦、褐鐵礦、孔雀石、氧化銅等）與硫化礦石（磁鐵礦、銅硫化物、鐵硫化物等）密切共生。硫化礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形粒狀結(jié)構(gòu)和鱗片狀結(jié)構(gòu)，氧化礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀結(jié)構(gòu)、微粒結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)-放射纖維結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造和少量負(fù)角礫狀構(gòu)造等。金屬礦物主要為黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、磁鐵礦、赤鐵礦、白鐵礦、黃鐵礦、鏡鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦；地表氧化礦物為少量褐鐵礦、孔雀石和銅藍(lán)；非金屬礦物主要為石榴子石、綠簾石、陽(yáng)起石、綠泥石、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英和方解石等。

金屬礦物和非金屬礦物組合及生成順序具典型矽卡巖成礦2期5階段，矽卡巖期：（Ⅰ）干矽卡巖階段，主要形成石榴子石及少量綠簾石等；（Ⅱ）濕矽卡巖階段，主要形成綠簾石、陽(yáng)起石，對(duì)早期干矽卡巖進(jìn)行交代；（Ⅲ）氧化物階段，主要形成鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和鏡鐵礦、磁鐵礦。石英硫化物期：（Ⅳ）早期硫化物階段，主要是石英、綠泥石和輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦等中高溫硫化物的形成；（Ⅴ）晚期硫化物階段，主要是石英、方解石和黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、少量黃銅礦等中低溫硫化物的形成，并交代早期硫化物和氧化物。最后，在表生成礦期形成孔雀石和少量輝銅礦、褐鐵礦等次生礦物。

圖4 可克薩拉銅礦區(qū)62號(hào)勘探線剖面圖Fig.4 No.62 prospecting line profile map of Kekesalacopper deposit1.第四系殘坡積物；2.灰白色大理巖化灰?guī)r、灰?guī)r、碳質(zhì)灰?guī)r、碎裂灰?guī)r；3.黑云母二長(zhǎng)花崗巖；4.閃長(zhǎng)玢巖；5.矽卡巖化帶；6.礦體及編號(hào)；7.鉆孔位置及編號(hào)；8.鉆孔方位角及編號(hào)

2.4 礦床成因

礦床成礦流體總體屬中-高溫、中-高鹽度、中等密度流體體系，從早到晚，包裹體均一溫度（572℃~ 145℃）、鹽度（2.2%~36.3%）呈降低趨勢(shì)，密度（0.41~ 0.94 g/cm3）逐漸增高。計(jì)算的礦床成礦壓力（40.1~ 156.3 MPa）從早到晚逐漸變小，成礦深度（1.49~ 5.79 km）逐漸變淺，總體具中深成形成環(huán)境特點(diǎn)①新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì).新疆精河縣可克薩拉鐵銅礦詳查報(bào)告，2015。

礦床礦石硫化物（黃鐵礦和黃銅礦）δ34SV-CDT值為1.3‰~4.3‰，平均 2.7‰，接近于地幔硫，說(shuō)明硫主要來(lái)源于深部花崗巖體①。礦石硫化物樣品206Pb/204Pb為 18.178~18.267，平均 18.223；207Pb/204Pb為15.577~15.617，平均15.599；208Pb/204Pb為38.011~ 38.148，平均38.087。H-H模式年齡（243~336 Ma）和μ值（9.43~9.52）變化較小，樣品投點(diǎn)于造山帶演化曲線和俯沖帶鉛范圍內(nèi)，表明礦石鉛主要為殼?；旌蟻?lái)源，與巖漿作用有關(guān)。方解石和大理巖樣品的δ13CV-PDB值為-3.2‰~-0.9‰，平均-2.1‰~-1.1‰；δ18OSMOW值為9.7‰~16.7‰，平均11.2‰~15.6‰①。碳同位素位于巖漿來(lái)源碳和海相碳酸鹽碳間的更靠近海相碳酸鹽區(qū)域，表明成礦流體中碳可能主要來(lái)源于灰?guī)r溶解，部分來(lái)源于深部花崗巖體。石榴子石、綠簾石、磁鐵礦和石英δ18O H2O值為-1.5‰~7.8‰；δDH2O值為-152.1‰~-65.5‰，表明成礦流體總體為巖漿水與大氣降水的混合熱液，且由早到晚大氣降水逐漸增多①。

礦床產(chǎn)于二長(zhǎng)花崗巖體與上奧陶統(tǒng)呼獨(dú)克達(dá)坂組大理巖化灰?guī)r接觸帶上，接觸帶普遍矽卡巖化，具典型矽卡巖礦物組合，局部具黃銅礦化為主的多金屬礦化并形成礦體，礦床成因?qū)傥◣r型銅礦床，可與區(qū)域上東鄰的哈拉尕提銅鐵礦床等相類(lèi)比。

3 找礦遠(yuǎn)景

礦床位于博羅科努金、銅、鉛、鋅、磷灰石礦帶中西部，東鄰發(fā)育萊歷斯高爾斑巖型鉬礦、七興熱液型多金屬礦、哈拉尕提矽卡巖型銅鐵礦、肯登高爾矽卡巖型銅鉬礦等。前人將該區(qū)塊劃為萊歷斯高爾礦集區(qū)，認(rèn)為存在與侵入巖漿活動(dòng)有關(guān)的矽卡巖-斑巖-熱液脈型鐵、銅、鉬、金、銻、鉛、鋅成礦系統(tǒng)[4]，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。

礦區(qū)含礦矽卡巖產(chǎn)狀和礦化復(fù)雜多變，主要礦體沿傾向局部仍有延伸，特別是深部是否存在第二賦礦臺(tái)階，現(xiàn)缺少深部工程探索。礦床勘查評(píng)價(jià)工作主要集中于含礦矽卡巖中部46~78線，走向上沿含礦矽卡巖的北東和南西延伸地表明顯礦化，以往工作僅施工少量鉆探工程，見(jiàn)礦不好，由于勘查工程有限，矽卡巖產(chǎn)狀和礦化變化情況了解較少，總體含礦性不明。1∶5 000地面高精度磁測(cè)向下延拓后，正、負(fù)高磁異常明顯，對(duì)已知礦（化）體和含礦矽卡巖位置反映較好。區(qū)內(nèi)第四系冰磧物覆蓋層下巖體中還有較多正負(fù)高磁異常未查證，推測(cè)可能存在淺表矽卡巖捕虜體型富銅礦體。另礦床角礫巖筒的發(fā)育、流體包裹體數(shù)據(jù)反映的成礦流體減壓沸騰現(xiàn)象及個(gè)別鉆孔中見(jiàn)到細(xì)脈浸染狀銅鉬礦化等，均顯示區(qū)內(nèi)有復(fù)式花崗巖體中尋找斑巖型銅鉬礦的可能。

[1] 萬(wàn)閾,袁永江,袁鵬,等.呼斯特巖體矽卡巖型銅鐵礦成礦地質(zhì)特征及找礦潛力分析[J].新疆地質(zhì),2011,29(1):50-54

[2] 顧雪祥,章永梅,王新利,等.新疆西天山可克薩拉-艾木斯呆依鐵銅礦床成巖成礦年代學(xué)及其地質(zhì)意義[J].地學(xué)前緣,2013,20(6): 195-209.

[3] 高景剛,李文淵,薛春紀(jì),等.西天山可可薩拉銅鐵鉬多金屬礦區(qū)石英閃長(zhǎng)巖的地球化學(xué)、SHRIMPU-Pb年代學(xué)及形成環(huán)境[J].地質(zhì)與勘探,2014,50(6):1007-1014.

[4] 王新利,顧雪祥,章永梅,等.新疆西天山博羅科努成礦帶巖漿巖時(shí)空分布、構(gòu)造演化與成礦響應(yīng)[J].地質(zhì)通報(bào),2013,32(5):774-783.

Ore Characteristics and Prospecting Perspective of the Kekesala Copper Deposit in Boluokenu Mountain,Xinjiang

Wan Yu,Yuan Peng,Hu Zhijun,Liu Guanghong
(1.No.7 Geological Party,BGMERD of Xinjiang,Wusu,Xinjiang,833000,China)

Kekesala copper deposit lies in middle-west of the Boluokenu copper,lead,zinc,Apatite Ore Belt.By analyzing the geological characteristics of the deposit,we draw the conclusion that the deposit occurs in the contact zone skarn of the O3hlimestone intruded by monzonitic granite,which belongs to skarn deposit.There is prospecting space in the deep and periphery of the ore-bearing skarn and the main ore body.There is great potential of ore prospecting in Kekesala copper deposit.

Kekesala;Copper deposit;Geological Characteristics;Prospecting perspective

1000-8845(2016)02-218-06

P618.41

A

2015-03-04;

2015-04-30;作者E-mail：535133670@qq.com

萬(wàn)閾（1979-）男，安徽寧國(guó)人，高級(jí)工程師，2009年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)，從事地質(zhì)礦產(chǎn)工作