新疆哈密市黃灘金銅多金屬礦地質(zhì)特征與礦床成因淺析

梁斌

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000）

黃灘金銅多金屬礦于2016～2017年先后利用物化探、槽探、鉆探等技術(shù)手段，取得了理想的找礦成果。因此依據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)成果綜合研究分析，并結(jié)合該區(qū)周?chē)寻l(fā)現(xiàn)礦床特征，認(rèn)為該區(qū)具有良好的成礦地質(zhì)條件，找礦前景廣闊。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊（Ⅰ），準(zhǔn)噶爾微板塊（Ⅱ），吐哈地塊(Ⅲ）的中偏東部，在大地構(gòu)造位置上屬于大南湖-頭蘇泉晚古生代島弧帶的北段（圖1），吐哈盆地南緣的一個(gè)古生代構(gòu)造隆起（卡拉塔格隆起帶）。成礦單元?jiǎng)澐謱儆诠艁喼蕹傻V域（Ⅰ-1）、準(zhǔn)噶爾成礦?。á?2）、準(zhǔn)噶爾南緣(復(fù)合島弧帶)Cu-Mo-Au-Ag-Pb-Zn-W-Fe-Cr-Mn-RM-Pt-Sb-U-Ni-高嶺土-硫鐵礦-膨潤(rùn)土-重晶石-玉石-硼-沸石-石墨-鈉硝石-泥炭-鹽類(lèi)-重晶石成礦帶（Ⅲ-6）、大南湖(復(fù)合島弧帶)Cu-Zn-Au-U-Ni-鈉硝石-膨潤(rùn)土-沸石礦帶(Ⅳ-6-④)。各種控礦因素、成礦條件十分優(yōu)越。

圖1 東天山地區(qū)大地構(gòu)造單元分布略圖

大草灘斷裂是一條近東西向展布區(qū)域性深大斷裂，傾向北，傾角70°以上，該斷裂在礦區(qū)南側(cè)通過(guò)，其次級(jí)斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)巖層展布、巖漿活動(dòng)、火山活動(dòng)、礦產(chǎn)分布起到了一定的控制作用。

1∶5萬(wàn)區(qū)域調(diào)查范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)四個(gè)銅（鋅）礦床。自北西向南東依次為紅山、梅嶺、紅石及黃土坡等礦床，其中黃土坡銅鋅礦屬于VMS型礦床，規(guī)模較大，而黃灘金銅多金屬礦位于黃土坡銅鋅礦南東方向約4 km處。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

測(cè)區(qū)內(nèi)地層為大面積第四系殘坡積覆蓋物，分布于測(cè)區(qū)的南部及中部，北部基巖出露，為一套下泥盆統(tǒng)卡拉塔格（D1k）海相火山巖，以安山巖、英安巖、火山角礫巖為主。根據(jù)槽探及鉆孔揭露深部巖性主要巖性有黃鐵絹英巖、玄武巖、安山巖、綠泥石化英安巖、凝灰?guī)r、含角礫安山巖、安山質(zhì)火山角礫巖、英安質(zhì)火山角礫巖等。其中黃鐵絹英巖（原巖為英安巖、含火山角礫英安巖、英安質(zhì)火山角礫巖）礦化蝕變強(qiáng)烈、構(gòu)造作用明顯，地表巖石基本已全部氧化蝕變，形成黃色、褐-暗紅色等醒目的顏色，加之后期氧化風(fēng)化破碎呈粉沫狀。該氧化帶厚30～50 m，深部巖石蝕變強(qiáng)烈，為區(qū)內(nèi)重要的金銅多金屬礦的含礦層位。其次為綠泥石化英安巖，分布在黃鐵絹英巖上部，巖石具強(qiáng)烈綠泥石化，構(gòu)造作用非常強(qiáng)烈，巖石多呈碎塊狀、局部泥狀，該層巖石局部見(jiàn)銅礦（化）體。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)南側(cè)為卡拉塔格深大斷裂通過(guò)。受該斷裂的影響使礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列北西-南東、北北東向次級(jí)構(gòu)造，以北西-南東向構(gòu)造為主。強(qiáng)烈的構(gòu)造作用使區(qū)內(nèi)巖石遭受破壞，地表巖石形成構(gòu)造角礫與黏土質(zhì)膠結(jié)狀；深部巖石表現(xiàn)的尤為強(qiáng)烈，呈碎塊、碎粉狀，形成一個(gè)寬幾十～近百米的破碎帶，該破碎帶傾向北東，傾角60°～70°，基本與區(qū)域性深大斷裂產(chǎn)狀一致。

礦區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的金銅多金屬礦體在走向和傾向上均受到破碎帶的控制。因此，區(qū)內(nèi)構(gòu)造具有形成礦床的導(dǎo)礦、容礦、控礦的重要作用。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為華力西早期的石英閃長(zhǎng)巖，分布于礦區(qū)的西南部，與成礦關(guān)系不大。

3 礦化蝕變特征

礦區(qū)出露地層為泥盆系卡拉塔格組，金銅多金屬礦體主要分布在受構(gòu)造控制的破碎蝕變帶中，賦礦巖石是以黃鐵絹英巖為主的蝕變巖，次為強(qiáng)綠泥石化英安巖。地表黃鐵絹英巖全部遭氧化風(fēng)化破碎，硫化物全部淋濾，形成黃色、褐紅色等醒目的黃鉀鐵釩化黃鐵絹英巖氧化帶，該氧化帶寬30～50 m，長(zhǎng)約數(shù)千米，延伸礦區(qū)外，氧化帶中局部?jī)H見(jiàn)礦化體。深部黃鐵絹英巖為主要含礦層，所以區(qū)內(nèi)礦體全為盲礦體，按礦化蝕變強(qiáng)弱、礦體類(lèi)型空間位置分布、構(gòu)造影響程度及與礦體類(lèi)型關(guān)系等不同將其分為五種類(lèi)型，各礦化蝕變類(lèi)型特征如下：

⑴黃鐵礦化、強(qiáng)硅化：主要分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床西部，厚20～30 m，長(zhǎng)百米左右，巖石組成主要為石英及黃鐵礦，原巖成份已全蝕變。石英以次生石英為主，含量占80%左右，按顏色分為乳白色、煙灰色、灰白色等；按形狀分為脈狀、團(tuán)塊狀、條帶狀等；與黃鐵多呈膠結(jié)狀、部分脈狀相間、個(gè)別不含黃鐵礦。黃鐵礦顏色多發(fā)黃綠色，半自形粒狀，以細(xì)粒狀集合體、稠密浸染狀、團(tuán)塊狀為主，部分脈狀，個(gè)別塊狀，含量最高可達(dá)70%以上；構(gòu)造作用影響不大，巖石完整，應(yīng)為構(gòu)造期后熱液作用形成。該類(lèi)型以形成重要金為主，金含量最高可達(dá)130 g/t，伴有少量銅。目前已圈出1個(gè)規(guī)模較大的金礦體，2個(gè)小礦體。

⑵黃鐵礦化、黃銅礦化、閃鋅礦化、泥化：該類(lèi)型規(guī)模較大，主要分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床南部及北部部分。組成巖石礦物成份基本已蝕變，局部偶見(jiàn)原巖結(jié)構(gòu)，蝕變后巖石成分以石英、絹云母、黃鐵礦為主；與上部圍巖接觸部位巖石細(xì)膩、質(zhì)軟，厚10～20 m，多泥質(zhì)、絹云母組成。黃銅礦呈銅黃色，以斑點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀為主，次為細(xì)脈狀；閃鋅礦嵌布在黃銅中或其邊緣，晚于黃銅礦生成；黃鐵礦呈細(xì)粒狀，以稀疏-稠密浸染狀為主，含量5%～15%；硅化局部分布，脈狀、團(tuán)塊狀為主。受構(gòu)造作用明顯，巖石多數(shù)破碎，未破碎段裂隙發(fā)育，裂隙處見(jiàn)碎粉、泥質(zhì)。該類(lèi)型以金銅為主，局部鋅品位達(dá)邊界品位以上，銀為伴生組分。目前已圈出1個(gè)較具規(guī)模的金銅鋅礦體，1個(gè)金銅礦體。

⑶黃鐵礦化、閃鋅礦化、重晶石化：該類(lèi)型分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床北部，具一定規(guī)模。組成巖石礦物大多蝕變，局部見(jiàn)原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造，原巖中未蝕變的火山角礫較明顯。閃鋅礦不規(guī)則脈狀、斑點(diǎn)狀、小團(tuán)塊狀分布，分布不均勻；重晶石以斷續(xù)塊狀為主，局部分布，閃鋅礦在重晶石中含量較高，含量5%左右，伴有方鉛礦；黃銅礦斷續(xù)見(jiàn)小斑點(diǎn)分布，而在該類(lèi)型的下部見(jiàn)1～2 m塊狀硫化物，該塊狀硫化物銅鋅含量均較高，鋅品位可達(dá)10%～30%，銅品位可達(dá)5%以上；黃鐵礦含量均不高，細(xì)粒集合體狀、稀疏浸染狀為主，含量5%～10%；硅化個(gè)別地段偶見(jiàn)。巖石受構(gòu)造影響不大，僅局部破碎。該類(lèi)型以鋅為主，局部銅與其共生，但不具規(guī)模，個(gè)別巖芯段見(jiàn)金礦（化）體。目前已圈出1個(gè)規(guī)模較大的鋅礦體。

⑷黃鐵礦化、葉臘石化、綠泥石化：該類(lèi)型主要分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床下部，其在南部下部葉臘石尤為發(fā)育，青綠色調(diào)，蠟狀，具滑膩感，分布在巖石裂隙中及斷面處；綠泥石斷面處可見(jiàn)深綠色，普遍分布；黃鐵礦以細(xì)粒狀、小團(tuán)礦狀為主；黃銅礦局部可見(jiàn)，斑點(diǎn)狀、脈狀；巖石受構(gòu)造作用強(qiáng)烈，多破碎，碎塊、碎粉狀，用手方可搓碎。該礦化蝕變類(lèi)型基本不含礦，局部?jī)H見(jiàn)礦化體。

⑸黃銅礦化、強(qiáng)綠泥石化：該類(lèi)型分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床的上部，賦礦巖石為英安巖。綠泥石為深綠色，巖石中普遍發(fā)育，含量10%左右；黃銅礦呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、斑點(diǎn)狀，空間上局部形成銅礦體，大多為礦化體或未見(jiàn)黃銅礦；黃鐵礦零星分布。該巖石受構(gòu)造作用強(qiáng)烈，巖石多數(shù)極度破碎，呈碎塊、粉沫狀。目前已圈出1個(gè)銅礦體。

4 礦體地質(zhì)

4.1 礦體特征

金銅多金屬礦體位于礦區(qū)黃鐵絹英巖蝕變帶的中部，賦礦巖石為黃鐵絹英巖，地表表現(xiàn)為極強(qiáng)烈的氧化蝕變，礦體均分布在深部的原生帶中，礦體均由鉆孔控制。按礦化蝕變類(lèi)型空間分布礦體對(duì)應(yīng)關(guān)系，將各類(lèi)型主要礦體特征敘述如下：

⑴金礦體：賦礦巖石為強(qiáng)硅化次生石英巖、硅化黃鐵絹英巖，礦體呈脈狀，分支復(fù)合狀，傾向北北東，傾角80°～85°，礦體長(zhǎng)150 m、厚度1.67～17.97 m，平均品位2.81 g/t。礦體品位、厚度變化均較大，礦體內(nèi)部基本無(wú)夾石。

⑵金銅鋅礦體：賦礦巖石為黃鐵絹英巖，礦體呈脈狀，傾向北北東，局部南西，傾角70°～80°，礦體長(zhǎng)230 m，厚度3.28～20.55 m，金平均品位1.15 g/t，銅平均品位0.75%，鋅平均品位0.85%，伴生銀平均品位20.65 g/t。礦體厚度變化較大，品位變化不大，礦體內(nèi)局部夾石。

⑶鋅礦體：賦礦巖石為含重晶石黃鐵絹英巖，礦體呈脈狀、分支復(fù)合狀，傾向北北東，傾角35°～50°，礦體長(zhǎng)220 m，厚度3.28～18.90 m，鋅平均品位1.87%。礦體厚度及品位變化不大，礦體內(nèi)基本無(wú)夾石。

⑷銅礦體：賦礦巖石為強(qiáng)綠泥石化英安巖，礦體呈透鏡狀，傾向北東，傾角10°，礦體長(zhǎng)60 m，厚度14.15～18.87 m，銅平均品位0.45%～0.63%。礦體厚度及品位變化均不大，礦體內(nèi)基本無(wú)夾石。

4.2 礦石特征

（1）礦石質(zhì)量

礦物組合分為金屬礦物和脈石礦物，金屬礦物中的硫化物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦，局部為方鉛礦、孔雀石等；脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石，其次為泥質(zhì)、少量榍石、磷灰石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要有微細(xì)粒結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要有細(xì)粒浸染狀構(gòu)造、稀疏-稠密浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造，局部塊狀構(gòu)造,見(jiàn)圖2。

圖2 較典型礦石類(lèi)型

礦石主要有用組分為金、銅、鋅，伴生組分硫、銀、鉛等。金主要賦存在含煙灰色石英膠結(jié)狀的黃鐵礦中以晶格金為主，少量微粒金，其次在黃銅礦周?chē)晕⒘罘植?；銅主要賦存在黃銅礦中，微粒狀、不規(guī)則細(xì)粒狀；鋅主要賦存在閃鋅礦中，不規(guī)則細(xì)粒狀；硫主要賦存在以黃鐵礦為主的各類(lèi)硫化物中；銀主要賦存在輝銀礦中；鉛主要賦存在方鉛礦中。

（2）礦石自然類(lèi)型

礦體均埋藏在距地表30 m以下，經(jīng)槽探及鉆探樣品分析結(jié)果驗(yàn)證氧化帶及混合帶中未見(jiàn)構(gòu)礦礦體，僅有少許礦化體，所有礦石均為硫化礦石。

4.3 圍巖蝕變特征

礦體下盤(pán)圍巖主要有黃鐵絹英巖化英安巖、黃鐵絹英巖化含角礫英安巖等，次為英安質(zhì)凝灰?guī)r、安山巖等。上盤(pán)圍巖主要為強(qiáng)綠泥石化英安巖、黃鐵絹英巖等。礦體主要分布在強(qiáng)綠泥石化英安巖與黃鐵絹英巖的接觸帶上。其中上盤(pán)英安巖大多為綠泥石化發(fā)育極強(qiáng)烈，深綠色，巖石具脆性，巖石受構(gòu)造及后期熱液作用影響破碎，該蝕變帶最厚處可達(dá)近百米；下盤(pán)黃鐵絹英巖蝕變帶，蝕變有絹云母化、硅化、綠泥石化、泥化、葉臘石化、碳酸鹽化，近礦圍巖礦物基本已全部蝕變，該蝕變帶下部蝕變相對(duì)較弱，部分保留原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造，較模糊，原巖主要以英安巖為主，次為含角礫英安巖及英安質(zhì)火山角礫巖等，該蝕變帶厚大，目前已施工的部分鉆孔未打穿。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 控礦因素

綜合礦區(qū)成礦地質(zhì)條件及礦體分布規(guī)律，認(rèn)為該區(qū)礦體的控制因素主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

⑴區(qū)內(nèi)含礦地層為一套下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k）以英安巖為主的海相火山巖，在形成過(guò)程中熱液攜帶大量含硫金屬絡(luò)合物，該金屬絡(luò)合物中有多種有用的金屬元素，前期分散狀在巖石中普遍分布，局部可形成礦體，是多金屬礦床形成的礦源層。

⑵礦區(qū)南部通過(guò)的大草灘深大斷裂形成的次級(jí)斷裂即是導(dǎo)礦的通道，又是容礦的空間，即在構(gòu)造作用不斷影響下使英安巖中金屬絡(luò)合物活化并沿構(gòu)造裂隙或巖石松散部位遷移，在構(gòu)造作用強(qiáng)烈的地段富集成礦。在金屬絡(luò)合物運(yùn)移富集的同時(shí)提供熱源使原巖發(fā)生強(qiáng)烈蝕變，英安巖中長(zhǎng)石分解形成石英和絹云母，暗色為黃鐵礦等所交代，故使賦礦巖石后期基本已全部蝕變形成黃鐵絹英巖。

⑶該區(qū)構(gòu)造作用是多期的不斷活動(dòng)影響，推測(cè)在較晚期的構(gòu)造活動(dòng)影響下以含硫化鐵為主的硅質(zhì)熱液沿前期構(gòu)造裂隙充填，同時(shí)與前期載有金屬元素的絡(luò)合物再次疊加富集，形成以金為主的重要礦體，且金品位相對(duì)較高，賦礦巖石完整。

5.2 礦床成因

根據(jù)目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦體成礦地質(zhì)條件、礦體特征、礦物組合、圍巖蝕變特征等，推斷礦床成因?yàn)槭軜?gòu)造控制的中低溫火山熱液型金銅多金屬礦床。

5.3 找礦標(biāo)志

根據(jù)本次工作取得的資料，結(jié)合區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床特征，總結(jié)該區(qū)隱伏礦的找礦標(biāo)志為：

⑴氧化蝕變標(biāo)志：地表黃色、褐紅色等醒目氧化蝕變帶是圈定找礦的主要靶區(qū)，蝕變的巖石為黃鐵絹英巖，顏色越醒目表明所含硫化物越多，礦化越好，氧化后呈黃鉀鐵釩化、褐鐵礦化、孔雀石化等。

⑵構(gòu)造標(biāo)志：礦區(qū)南部通過(guò)的近東西向區(qū)域性深大斷裂引起的旁側(cè)次級(jí)斷裂構(gòu)造帶交匯部位。

⑶地球物理標(biāo)志：區(qū)內(nèi)無(wú)含炭地層等干擾，不同巖性具電阻率、極化率、密度等明顯的差異，且賦礦巖石具低阻-高極化、較高密度的特征。

⑷地球化學(xué)標(biāo)志：在1∶2.5萬(wàn)化探異常中圈出的Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Sb、As等元素異常區(qū)，可作為間接找礦區(qū)。