新疆吐魯番市紅柳河一帶銅礦床地質特征研究

郭 凡 李 晨

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100）

1 區(qū)域成礦地質背景

礦床大地構造位置位于博格達晚古生代裂谷盆地，為準噶爾與吐-哈地塊之間的一個晚古生代后陸裂谷盆地，北為博格達山北麓大斷裂，南鄰吐-哈盆地北緣大斷裂，西南與依連哈比爾尕殘余洋盆相鄰。

根據(jù)西北地區(qū)地層區(qū)劃圖，礦床屬于天山-興蒙地層大區(qū)北天山分區(qū)之博格達山地層小區(qū)，出露地層由石炭系和二疊系組成，上石炭統(tǒng)柳樹溝組第一段為一套溢流相的玄武巖及部分爆發(fā)相的火山角礫巖、火山集塊巖，反映為一套裂谷環(huán)境鈣堿性、堿性火山巖的淺海相活動特征；第二段為一套淺海環(huán)境下沉積的凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖夾火山碎屑巖組合，火山活動已明顯減弱；下二疊統(tǒng)石人子溝組為一套鈣質巖屑砂巖夾灰?guī)r、少量凝灰?guī)r、玄武巖組合，反映為一套局限性濱海環(huán)境與瀉湖環(huán)境下沉積的碎屑巖組合。

晚石炭世（斑狀）二長花崗巖較發(fā)育，為S型花崗巖。斷裂構造較發(fā)育，柳樹溝組由于能干性較強，多表現(xiàn)為南傾單斜構造，傾角多在60°左右；石人子溝組表現(xiàn)為走向近東西向單斜構造，局部可見緊閉褶皺，顯示為中層次構造的特征。斷裂構造均屬淺表構造層次下形成的脆性斷裂，斷裂多為走向北西西向、北東向的壓扭性逆斷層，斷裂兩側節(jié)理，破劈理發(fā)育。

礦床布格重力異常值線總體呈近東西向展布，與構造線方向及部分壓扭性斷裂的展布方向基本一致，區(qū)內(nèi)布格重力異常值最高-170×10-5m/s2，最低-210×10-5m/s2。航空磁力異常呈近東西向橢圓狀高磁力，磁力異常梯級帶反映了深大斷裂的存在或火山巖的展布方向，最高異常100Nt、最低異常50Nt。

2 礦床地質特征

礦床出露的地層由老到新主要有：上石炭統(tǒng)奇爾古斯套組第一巖性段、第二巖性段；上石炭統(tǒng)柳樹溝組第一巖性段、第二巖性段。發(fā)育構造有3條，F(xiàn)1正斷層，北西-南東走向，傾向北東，傾角70°～80°，走向290°，傾向NE；F2右行平移斷層，位于礦區(qū)中部，走向320°，斷距約10m，沿NNW走向橫貫整個礦床，為最新一期斷裂構造；F3逆斷層，沿走向265°向兩側延伸出礦區(qū)，傾向SSE，傾角75°～80°，地表表現(xiàn)為第四系洪沖積物掩蓋的沖溝。該斷層平行礦區(qū)含礦蝕變帶為主要控礦構造。晚石炭世侵入巖發(fā)育，近東西向帶狀展布，呈巖株狀產(chǎn)出。巖石類型主要為鉀長花崗巖、花崗閃長巖、（黑云母）二長花崗巖，侵位于上石炭統(tǒng)柳樹溝組中。其中鉀長花崗巖為后期侵入，接觸部位可見二長花崗巖熔融后形成的包體。

3 礦(化)體特征

礦床內(nèi)主要發(fā)育蝕變類型有：綠簾石化、高嶺土化、碳酸鹽化等，局部零星可見浸染狀孔雀石化。共圈定5條SP1～SP5銅礦化蝕變帶，特征分述如下：

SP1號銅礦化蝕變帶：走向近東西，長940m，寬3～25m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。

SP2號銅礦化蝕變帶：走向70°，長420m，寬5～8m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。

SP3號銅礦化蝕變帶：走向70°～105°，長1700 m，寬5～8m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。

SP4號銅礦化蝕變帶：走向70°～105°，長440m，寬3～5m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化，碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。

SP5號銅礦化蝕變帶：走向70°～105°，長1700 m，寬2～20m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內(nèi)。

在這五條礦化蝕變帶內(nèi)共圈定地表礦體7條；深部盲礦體4條。礦體產(chǎn)出部位與斷裂構造、巖漿熱液運移密切相關，礦體長120～640m，平均厚度2.64m，控制延伸390m，位于礦區(qū)中部，其整體產(chǎn)狀為176°～196°∠65°～81°。銅礦化帶含礦巖性主要為中粗粒鉀長花崗巖，巖石局部受構造影響較破碎。其中，L4號礦體為礦床主要礦體，嚴格受F3逆斷層控制，位于斷裂構造下盤，脈長約640m，礦脈平均厚度2m，產(chǎn)狀較為穩(wěn)定，傾向173°～196°,傾角81°，最大控制斜深390m；Cu平均品位0.68%，Au平均品位0.18g/t，Ag平均品位2.02g/t。

4 礦床成因探討

4.1 控礦因素及找礦標志

F3逆斷層為礦床的主要控礦構造，是成礦有利地段；地表局部地段發(fā)育明顯的孔雀石是一個直觀的銅礦找礦標志；圍巖蝕變時當?shù)乇硪姷皆跀嗔哑扑閹е杏袕娏尹S鐵礦化時（表現(xiàn)為褐鐵礦化），其下部就有可能找到工業(yè)礦體。

4.2 礦床成因

綜合野外及室內(nèi)地質資料，初步認為礦床的成因應屬巖漿期后熱液充填交代銅礦床，主要依據(jù)如下：

⑴從區(qū)域上看，數(shù)公里的礦化帶明顯受區(qū)域斷裂控制，在此區(qū)域斷裂帶內(nèi)，巖脈廣泛發(fā)育，銅礦化點斷續(xù)出現(xiàn)。這種斷裂構造，巖脈群和礦化帶在空間上分布的一致性，表明了成礦活動經(jīng)歷了構造變動-巖漿活動-礦化富集，整個熱液成礦作用的完整過程。

⑵主礦體產(chǎn)出嚴格受斷裂構造控制，凡在地表經(jīng)過開采的礦體，都在斷層中或斷裂構造下盤，巖石具帶狀構造，一旦巖石中帶狀構造不發(fā)育，礦化現(xiàn)象隨即消失。

⑶礦體形態(tài)為透鏡狀，為典型熱液礦床形態(tài)，礦體的形成具有充填交代的特點，在斷層中的礦石為塊狀礦石，充填作用明顯，遠離斷層則變?yōu)榻緺钪敝恋V化完全消失。

⑷礦石具有多種結構構造，發(fā)育有塊狀、浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀、團塊狀等，均屬熱液礦床典型特征。