新疆巴里坤縣紅石灘銅礦地質(zhì)特征及成因探討

曾凡淼，廖輝寶

（江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌330030）

巴里坤縣紅石灘銅礦地處準(zhǔn)噶爾盆地北東部，礦區(qū)距新疆哈密市巴里坤縣城北西約160千米。由于受地理位置的限制，該區(qū)地質(zhì)工作程度不高。2010～2013年，江西省地質(zhì)調(diào)查研究院完成了《新疆準(zhǔn)東紙房東地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查》，發(fā)現(xiàn)了8條銅礦體。2016～2017年江西省地質(zhì)調(diào)查研究院對(duì)新疆巴里坤縣漢水泉南紅石灘一帶銅礦開展調(diào)查評(píng)價(jià)工作，初步圈出銅礦體13條。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于唐巴勒-卡拉麥里（復(fù)合溝弧帶帶）Cr-Cu-Mo-Au-Sn-W-Mo-Hg-Fe-Mn-U-硫鐵成礦帶[1]。該帶目前已發(fā)現(xiàn)一些中低溫?zé)嵋盒豌~、鉛、鋅、銅鎳、鉬多金屬礦點(diǎn)，成礦背景為早-中泥盆世石英閃長(zhǎng)斑巖與中-晚奧陶世大柳溝組外接觸帶附近，成礦期為海西期。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層較為單一，主要為中-上奧陶統(tǒng)大柳溝組（O2-3d），分布面積約90%，總體走向北西，傾向南西，傾角30°～80°。其巖性主要為長(zhǎng)石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖，局部夾少量含礫砂巖、粉砂巖。受構(gòu)造動(dòng)力影響，地層普遍具綠泥石化。

礦區(qū)內(nèi)侵入體以海西期為主，巖性為中-下泥盆統(tǒng)石英閃長(zhǎng)斑巖，其產(chǎn)出形態(tài)與構(gòu)造線方向基本一致，平面上呈北西向不規(guī)則巖瘤產(chǎn)出，侵入面內(nèi)傾，呈舒緩波狀，巖體內(nèi)部自變質(zhì)作用較明顯，主要為硅化、云英巖化、絹云英巖化、青盤巖化、綠簾石化及綠泥石化。人工重砂成果顯示石英閃長(zhǎng)斑巖含有輝銅礦，局部見有明顯的輝銅礦化，為區(qū)內(nèi)控礦巖體。

礦區(qū)內(nèi)為單斜地層，構(gòu)造較簡(jiǎn)單，總體構(gòu)造線呈北西向，以斷裂為主要表現(xiàn)形式。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為北西向、近東西向，少數(shù)為北東向，具多期活動(dòng)特征。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模

礦區(qū)內(nèi)的石英閃長(zhǎng)斑巖為主要的控礦巖體，礦體主要斷續(xù)分布在石英閃長(zhǎng)斑巖體的外接觸帶之中，礦體的產(chǎn)出形態(tài)基本與石英閃長(zhǎng)斑巖體一致。圍繞石英閃長(zhǎng)斑巖體的外接觸帶內(nèi)，圈出大小礦體13條，其中Cu1礦體為主礦體。

Cu1號(hào)礦體礦體呈北東向條帶狀展布，受石英閃長(zhǎng)斑巖的控制十分明顯，傾向南東150°～165°，傾角50°～55°，礦體地表控制延伸約750m，厚度1m～11.63m，礦體平均真厚度4.21m。Cu品位0.2%～1.67%，礦體Cu平均品位0.68%；伴生Au平均品位0.42g/t；伴生Ag平均品位2.24g/t。鉆孔中72m～82m見到本條礦體，見礦厚度為6.27m，Cu品位0.65%，伴生Ag平均品位2.46克/噸。頂?shù)装鍘r性為長(zhǎng)石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖，礦石礦物為黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦以及孔雀石，脈石礦物為石英、綠簾石、綠泥石、方解石、斜長(zhǎng)石等。

自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，團(tuán)塊狀、浸染狀、細(xì)脈狀或星點(diǎn)狀構(gòu)造。圍巖蝕變?yōu)榍啾P巖化、黃鐵絹云英巖化。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物組成

礦石礦物組成主要有：黃銅礦、斑銅礦、藍(lán)輝銅礦、輝銅礦、藍(lán)銅礦、黝銅礦、赤銅礦、孔雀石、銅藍(lán)、黃鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦；脈石礦物主要有：石英、綠簾石、綠泥石、方解石、斜長(zhǎng)石、角閃石。

3.2.2 礦石化學(xué)成分

通過化學(xué)分析：Cu0.48%～1.67%、Au0.1%～0.98%、Ag1.17g/t～4.13g/t，礦石品位在區(qū)內(nèi)變化表現(xiàn)為地表平均品位高于深部平均品位。有益伴生組份金、銀的含量與銅的含量呈正相關(guān)關(guān)系。

3.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

原生礦石為半自形－它形粒狀結(jié)構(gòu)，氧化礦石以次生交代結(jié)構(gòu)為主，原生礦石以致密塊狀、浸染狀構(gòu)造為主，次有脈狀、條帶狀、碎裂狀構(gòu)造。

3.2.4 礦石類型

礦區(qū)內(nèi)礦石有兩種，一種為青盤巖化蝕變巖型，一種為黃鐵絹英巖化蝕變巖型。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較普遍，尤其在石英閃長(zhǎng)斑巖與地層接觸部位表現(xiàn)最為強(qiáng)烈，常見的蝕變有硅化、綠泥石化、綠簾石化、青盤巖化、黃鐵絹云英巖化、云英巖化、碳酸鹽化等。其中黃鐵絹云英巖化、青盤巖化與礦區(qū)銅礦化最為密切。

4 成因探討

區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于早泥盆世石英閃長(zhǎng)斑巖巖體內(nèi)外接觸帶附近，礦體分布形態(tài)總體特征與石英閃長(zhǎng)斑巖形態(tài)一致，呈垂直面狀分布，局部呈條帶狀、團(tuán)塊狀，礦體圍繞石英閃長(zhǎng)斑巖的接觸邊緣環(huán)狀裂隙，極不規(guī)則。

礦體產(chǎn)狀沿石英閃長(zhǎng)斑巖體呈內(nèi)傾產(chǎn)出，傾角總體為45～65°；總體賦礦巖石為中—晚奧陶世凝灰質(zhì)砂巖、巖屑砂巖及早泥盆世的石英閃長(zhǎng)斑巖，圍繞石英閃長(zhǎng)斑巖體蝕變具分帶性，由內(nèi)向外為硅化帶—青盤巖化帶—黃鐵絹英巖化帶—云英巖化帶。銅礦體總體產(chǎn)于青盤巖化、黃鐵絹英巖化帶中。

礦石金屬礦物主要有黃銅礦、斑銅礦、藍(lán)輝銅礦、輝銅礦、藍(lán)銅礦、黝銅礦、赤銅礦、孔雀石、銅藍(lán)、黃鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦，礦石構(gòu)造主要以浸染狀為主，次為細(xì)脈狀；礦石銅品位變化較小，同時(shí)伴生有金、銀等有利組分；礦床形成明顯地受巖漿巖巖性、圍巖性質(zhì)、接觸帶構(gòu)造及接觸作用強(qiáng)度的影響，導(dǎo)致了礦體產(chǎn)狀，形態(tài)的復(fù)雜性。

推測(cè)早期的石英閃長(zhǎng)斑巖沿通道分出的含礦氣水熱液與中—晚奧陶世大柳溝組沉積巖通過接觸滲濾交代(單交代)和接觸擴(kuò)散交代(雙交代)作用使成礦元素富集形成礦體。綜上所述，作者認(rèn)為該礦床成因類型為斑巖型銅礦床。