新疆葉城黑黑孜江干銅多金屬礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析

李茂田，宋小坤，閔冬云

（1.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059；2.四川省眾成礦業(yè)有限公司，四川 成都 610045）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

新疆葉城縣的黑黑孜江干銅多金屬礦區(qū)位于塔里木-華北板塊的西昆侖北緣古生代復合溝弧帶上，柯崗斷裂從礦區(qū)穿過。區(qū)域內(nèi)地層自中太古界至第四系呈不連續(xù)的分布，以中太古界、長城系、薊縣系、泥盆系、石炭系及二疊系地層較發(fā)育，分布范圍較廣。區(qū)內(nèi)巖漿活動發(fā)育，巖漿巖的種類較多，基本為侵入巖和脈巖。根據(jù)區(qū)內(nèi)侵入時代和侵入序次關系共劃分出4個階段的巖漿活動：晚寒武世侵入體（∈3）、晚奧陶世侵入體（O3）、中奧陶世侵入體（O2）及晚志留世侵入體（S3）。巖性組合主要為花崗閃長巖、石英閃長巖及二長花崗巖。脈巖多是順層產(chǎn)出，主要為基性巖脈，酸性巖脈次之，走向近NW-SE向，巖脈類型有輝綠巖脈、花崗閃長巖脈、鉀長花崗巖脈、石英脈等。區(qū)域內(nèi)變質(zhì)作用也很發(fā)育，以區(qū)域變質(zhì)作用為主，動力變質(zhì)和接觸變質(zhì)作用次之。受巖漿活動及區(qū)域構(gòu)造的影響，在區(qū)域上形成了著名的西昆侖成礦帶，蘊藏著豐富的Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Fe、Sb、Mo、Co等資源，前人根據(jù)區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查及物化探異常查證工作，劃分出的8個礦集區(qū)，并對各個礦集區(qū)的成礦專屬性做了研究總結(jié)[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要有中太古界赫羅斯坦巖群（Ar2H）和長城系賽圖拉巖群（ChSt.）。地層南部侵入晚寒武世巖體，中部有中奧陶世的巖體侵入。赫羅斯坦巖群屬混合花崗片麻巖系，巖石總體變質(zhì)為低角閃巖相，局部可達高角閃巖相，普遍發(fā)生混合巖化，為一套中深變質(zhì)巖，深熔作用明顯，且片麻理發(fā)育。巖石類型為以（黑云母）二長片麻巖、黑云母斜長片麻巖、黑云母斜長角閃片麻巖、黑云母鉀長花崗片麻巖、石英角閃片麻巖為主，見少量變粒巖、斜長角閃巖等。賽圖拉巖群在礦區(qū)分布最廣，為一套中-深成相的區(qū)域變質(zhì)巖，變質(zhì)程度達綠片巖相-低角閃巖相。有綠泥石英片巖、二云石英片麻巖、二云石英片巖、黑云石英片巖等綠片巖相巖石；有角閃斜長片巖、黑云角閃石英片麻巖等角閃巖相巖石，在局部可見夾有大理巖。賽圖拉巖群中的大理巖是礦區(qū)的主要含礦層位，該地層是一套富含Cu、Pb、Zn、Au等成礦元素的礦源層[2]。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)位于西昆侖北緣的構(gòu)造巖漿巖帶，礦區(qū)巖漿巖基本都為侵入巖及脈巖。

侵入巖分布在礦區(qū)的中部及南部，可以劃分出2個階段的巖漿巖組合，分別為晚寒武世侵入體（∈3）、中奧陶世侵入體（O2）。晚寒武世侵入體（∈3）分布于礦區(qū)南部，呈條帶狀北西向展布、不規(guī)則狀展布，侵位于長城系賽圖拉巖群。巖性主要為石英二長閃長巖、石英閃長巖。中奧陶世侵入體（O2）主要分布于礦區(qū)中部，總體呈近東西向條帶狀產(chǎn)出，根據(jù)其巖性和接觸關系將其解體為四套巖體。按照侵入期次從老到新依次為：花崗閃長巖、石英閃長巖、黑云母花崗巖、正長花崗巖。

脈巖以基性巖脈為主，酸性巖脈次之，走向為近EW向。巖脈類型有輝綠巖脈、花崗閃長巖脈、鉀長花崗巖脈、石英脈等。主要分布在中太古界赫羅斯坦巖群、長城系賽圖拉巖群和各個侵入巖體中；脈體大小一般長數(shù)米-百米不等，規(guī)模不大，多呈順層或侵入產(chǎn)出。

2.3 變質(zhì)巖

礦區(qū)巖石普遍遭受了多期變質(zhì)、變形作用疊加改造，變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)為主，動力變質(zhì)和接觸變質(zhì)次之，這些變質(zhì)作用又發(fā)生了相互疊加。

區(qū)域變質(zhì)作用分布于赫羅斯坦巖群、賽圖拉巖群。赫羅斯坦巖群變質(zhì)巖石類型為片麻巖類，賽圖拉巖群變質(zhì)巖石類型為片麻巖類、片巖類、角閃質(zhì)巖類、長英質(zhì)粒狀巖類及大理巖；動力變質(zhì)作用又可分為脆性動力變質(zhì)作用和韌性動力變質(zhì)作用，其中脆性動力變質(zhì)作用形成的巖石類型有構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎斑巖、碎粒巖，韌性動力變質(zhì)作用形成的巖石類型有糜棱巖化巖石及糜棱巖等；接觸變質(zhì)作用分布范圍較小，形成的巖石類型有角巖化巖石、角巖、矽卡巖等。

2.4 構(gòu)造

在礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對來說較為簡單，主要發(fā)育北東、北西向的斷裂構(gòu)造，局部見有褶皺構(gòu)造。

礦區(qū)的主斷裂為柯崗斷裂，其從礦區(qū)北東部穿過，斷裂的上盤出露中奧陶世石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖及長城系賽圖拉巖群變質(zhì)碎屑巖-碳酸鹽巖沉積等；斷裂的下盤出露中太古界赫羅斯坦巖群（混合巖化）花崗巖質(zhì)片麻巖。斷裂帶寬約20m～500m，帶內(nèi)巖石具糜棱巖化，斷層角礫發(fā)育，組成成分為構(gòu)造角礫、斷層泥。構(gòu)造角礫被壓扁拉長呈透鏡狀，平行定向排列。礦區(qū)南部的要龍一帶發(fā)育NW、NEE向的斷裂構(gòu)造，其中NEE向斷裂為早期斷裂，被后期NW向的斷裂所截切。斷裂帶切割了礦區(qū)內(nèi)的長城系賽圖拉巖群及早古生代的中酸性巖體。NE-NEE向斷裂為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，當前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的要龍東Pb-Zn礦點、要龍Fe礦化點及那古Pb-Zn-Fe礦點均分布該組斷裂的兩側(cè)。

長城系賽圖拉巖群中的褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，在局部地段可見組成復式背斜、向斜構(gòu)造，在露頭內(nèi)部可見到層內(nèi)發(fā)育有緊閉褶皺、傾豎褶皺、腸狀及不規(guī)則狀褶皺等。部分的巖石中的石英顆粒呈拉伸長條狀，顯示出強烈塑性流變構(gòu)造巖的特征。在褶皺構(gòu)造的軸部可見大量的裂隙，裂隙中充填石英、方解石脈，局部見強烈的褐鐵礦化發(fā)育并可見到原生黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦及閃鋅礦等。

3 控礦因素分析

通過對前人的研究資料研讀以及野外的地質(zhì)工作，根據(jù)區(qū)域上礦產(chǎn)的分布特征和其所處的地質(zhì)構(gòu)造背景，現(xiàn)將黑黑孜江干銅多金屬礦區(qū)的控礦因素分為地層、巖漿巖及構(gòu)造三個方面，并具體列述其對礦床形成的貢獻。

3.1 地層

長城系賽圖拉巖群是區(qū)域上典型的礦源層，物化探測量顯示該地層是Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素的高背景層。該地層的含礦巖系主要為淺變質(zhì)的細碎屑巖和碳酸鹽巖，Pb-Zn礦體主要產(chǎn)自淺變質(zhì)細碎屑巖（二云石英片巖、變質(zhì)細砂巖等）與大理巖的接觸部位。因此長城系賽圖拉巖群是初始Pb-Zn礦源層，為礦區(qū)的成礦提供了豐富的成礦物質(zhì)。

3.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)廣泛分布著各種的巖漿巖，巖漿巖類型為侵入巖及脈巖。巖漿活動的發(fā)育為礦區(qū)成礦提供了成礦熱液及熱動力。野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在侵入巖體與大理巖的接觸處可見矽卡巖，其附近可見礦化蝕變，深部存在礦體的可能性較大。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦、銅礦、鐵礦、玉石礦以及物化探測量所顯示的Pb、Zn、Au、Cu、Sb、Mo等元素異常都分布在侵入巖體與賽圖拉巖群的外接觸帶上，在成因和空間上的分布位置反映出成礦是與巖漿活動密切相關的。礦區(qū)內(nèi)的早古生代侵入巖是成礦不可或缺的物源和熱源，該時期的巖漿作用是礦區(qū)的主要成礦作用期[3]。

3.3 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的各種構(gòu)造是為成礦流體的運移以及成礦元素的富集沉淀提供了運移通道和場所。區(qū)內(nèi)的NE-近EW斷裂是區(qū)內(nèi)有利的導礦、容礦構(gòu)造，Cu-Pb-Zn礦體幾乎都直接產(chǎn)于斷裂破碎帶中，或充填于其次級斷裂中。

因此，通過野外地質(zhì)工作以及對礦區(qū)控礦因素的分析，初步認為黑黑孜江干銅多金屬礦屬于沉積-熱液改造型或矽卡巖型礦床。

4 找礦標志

通過對前人在該區(qū)域上取得的成果和認識，以及本次在礦區(qū)所進行的地質(zhì)勘查工作，對礦區(qū)的找礦標志得出了以下幾點認識。

①長城系賽圖拉巖群與早古生代巖體的接觸帶，尋找是否有矽卡巖形成；②尋找硅化、碳酸鹽巖、絹云母化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、矽卡巖化、鉛鋅礦化、孔雀石化等礦化蝕變現(xiàn)象，并進一步追索礦化蝕變帶；③對于1:5萬化探Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Sb、Mo等元素化探組合異常強度大、重疊好的地段，要加強找礦工作；④巖石中出現(xiàn)的原生礦物（如黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦）是直接找礦標志。

5 結(jié)語

此次野外工作是在已開采礦區(qū)的外圍展開，本文通過對礦區(qū)的地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征等資料的收集整理，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查工作，對礦區(qū)的控礦因素進行分析研究，并總結(jié)該礦區(qū)的找礦標志，力爭在已開采礦區(qū)外圍找礦取得突破，并為接下來的找礦工作提供參考資料。