新疆哈密市寶域銅礦地質(zhì)特征及礦床成因

滿毅 路魏魏 田吉山 張孫揚

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

新疆哈密市寶域銅礦位于哈密市115°方向110 km處，處于三岔口-白山斑巖型銅鉬礦帶中，帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)三岔口銅礦、三岔口東銅礦、三岔口西銅礦、玉海銅礦等與中酸性巖有關(guān)的斑巖型、熱液型銅(鉬)礦。2013～2014年，新疆地礦局第六地質(zhì)大隊、物化探大隊在三岔口一帶開展了1∶5萬綜合物探普查工作，發(fā)現(xiàn)寶域銅礦，并進(jìn)行了初步驗證工作。2015～2017年，新疆地礦局第六地質(zhì)大隊對寶域銅礦開展了調(diào)查評價工作，在深部石英閃長(玢)巖中發(fā)現(xiàn)銅礦體，初步計算了資源量。本文在綜合分析礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、地球物理特征的基礎(chǔ)上，總結(jié)了本礦床的成因，并提出找礦方向。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)區(qū)域上位于東天山山脈的南部，大地構(gòu)造位置位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅱ)、準(zhǔn)噶爾微板塊(Ⅱ1)、大南湖晚古生代島弧帶(Ⅱ110)(董連慧，2010)(圖1)。沿康古爾深大斷裂北緣現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)三岔口銅礦、三岔口東銅礦、三岔口西銅礦、玉海銅礦等與中酸性巖有關(guān)的斑巖型、熱液型銅(鉬)礦，寶域銅礦即位于該礦帶內(nèi)。

圖1 寶域銅礦一帶大地構(gòu)造位置圖

1.1 地層

區(qū)域上出露地層主要為石炭系上統(tǒng)梧桐窩子巖組層狀海相細(xì)碧-角斑巖系；侏羅系中-下統(tǒng)水西溝群砂巖、砂礫巖、礫巖；新近系上新統(tǒng)桃樹園組粉砂質(zhì)紅土，局部地段為粉砂質(zhì)泥巖、含礫細(xì)砂巖；第四系全新統(tǒng)沖洪積砂礫石在北部、西北部干谷和洼地中出露較多。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造線總的方向、巖體軸向、地層走向、斷裂帶均為北東東向，地層為向南傾的單斜，已發(fā)生倒轉(zhuǎn)。區(qū)內(nèi)斷裂可大致分為NEE向和NWW兩組。其中康古爾塔格深大斷裂從礦區(qū)南側(cè)通過，控制著巖體的展布。其與派生的次級斷裂對區(qū)域內(nèi)巖漿侵位起到嚴(yán)格的控制作用，也為含礦熱液的運移和富集提供了通道和場所。

1.3 巖漿巖

三岔口巖漿巖帶可劃分為四個侵入期次：

⑴華力西中期第一侵入次主要由橄欖巖、橄輝巖、角閃閃長巖、角閃輝長巖及閃長巖組成；

⑵華力西中期第二侵入次以石英閃長巖、英云閃長巖為主，邊部有少量石英閃長玢巖；

⑶華力西中期第三侵入次主要出露花崗巖；

⑷華力西晚期侵入巖主要為鉀長花崗巖。其中華力西中期第二侵入次的石英閃長(玢)巖為主要含礦巖體。

圖2 寶域銅礦一帶區(qū)域地質(zhì)圖

1.4 區(qū)域地球物理、地球化學(xué)特征

區(qū)域內(nèi)斑巖型銅礦床(玉海、三岔口西、寶域、三岔口)均圍繞低重力異常梯度帶分布，相對高極化梯度帶上，中弱磁，中低阻(該區(qū)受第四系覆蓋影響，覆蓋區(qū)整體為低電阻率，基巖區(qū)為相對中高阻)。

區(qū)域化探異常從總體來看，受F1斷裂控制，異?；旧戏植荚谌A力西中期第二侵入次的石英閃長巖及石英閃長玢巖中，異常分布呈條帶狀，異常相距近，子異常多。異常元素以Cu為主，伴生有Mo、Co、Ni、Mn、Au、等元素。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為上石炭統(tǒng)梧桐窩子巖組(C2w.)、新近系上新統(tǒng)桃樹園組(E3N1t)和第四系全新統(tǒng)(Qh)(表 1)。

表1 寶域銅礦區(qū)地層表

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為復(fù)雜，斷裂特別發(fā)育。褶皺形態(tài)因受斷裂破壞而不甚清晰，在局部見有個別小規(guī)模的背斜構(gòu)造，其轉(zhuǎn)折端因斷裂破壞而不完整。區(qū)域構(gòu)造線總的方向、巖體軸向、地層走向、斷裂帶均為北東東向，地層為向南傾斜的單斜，已發(fā)生倒轉(zhuǎn)?？倒艩査褡笮袎杭粜陨畲髷嗔芽刂浦砜趶?fù)式巖體的多次侵位，是含礦巖體的控巖構(gòu)造和侵位空間。小型構(gòu)造(劈理、節(jié)理及微裂隙)是礦床的容礦構(gòu)造，沿劈理主要形成細(xì)脈浸染狀及浸染狀礦化；沿節(jié)理及微裂隙則形成脈狀充填礦化，后者常疊加于前者之上，使礦化加富。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖出露較為廣泛，主要劃分為三個侵入期次：

⑴華力西中期第二侵入次：主要為三岔口復(fù)式巖體的邊緣相帶。主要巖石為石英閃長玢巖以及石英閃長巖，其均為礦床的含礦主巖。

⑵華力西中期第三侵入次：分布在礦區(qū)西南角，出露范圍較小。主要巖石為含石榴石二云母花崗巖。

⑶華力西晚期侵入巖：該期侵入巖為鉀長花崗巖(ξγ34)，巖體呈巖枝狀沿康古爾深大斷裂侵入。

圖2 寶域銅礦礦區(qū)地質(zhì)圖

2.4 礦區(qū)地球物理特征

礦區(qū)激電異常對應(yīng)在蝕變破碎帶附近，呈現(xiàn)低磁、中低電阻率、中低極化率特征，破碎帶兩側(cè)的石英閃長(玢)巖則反映為高電阻率、低極化率、低磁的電場特征，屬較平穩(wěn)的低極化地質(zhì)體，這些激電異?；旧吓c高磁中的相對低磁相吻合，而且異常具有一定的寬度范圍，故引起激電異常的極化場源是由礦化蝕變破碎帶中銅等硫化物的相對富集所引起。

3 礦區(qū)蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)各種蝕變巖石之間常為漸變過渡，以中-低溫蝕變?yōu)橹鳎邷匚g變分布局限，劃分的蝕變帶有：黑云母化帶、絹云母化帶、石英黑云母帶、二云母化帶、綠簾石綠泥石絹云母化帶、石英綠簾石綠泥石絹云母化、弱綠簾石綠泥石絹云母化帶。

4 礦體特征

寶域銅礦礦體主要產(chǎn)于次級構(gòu)造破碎帶內(nèi)或附近，受斷裂控制明顯，同時，受蝕變控制也較明顯，目前所發(fā)現(xiàn)的礦體大多位于黑云母化帶及絹英巖化帶附近或其中，并疊加有綠泥石化、綠簾石化、榍石化和絹云母化。寶域銅礦共圈出礦體13個，其中1號、8號和10號礦體為主礦體。礦體形態(tài)多呈“透鏡體”及脈狀。長156～935m，厚0.72～8.58m。傾向190°左右，傾角45°～65°。銅品位0.21%～1.20%，礦床平均品位0.36%。礦體延伸80～404m，埋深64～343m。

1號礦體：呈脈狀，長935m，厚度1.51～8.85m，平均厚度4.50m，礦體傾向南，傾角51°。礦體埋深0～211m，沿傾向延伸91～318m。礦體平均品位Cu 0.29%。

8號礦體：呈脈狀，長565m，厚度1.29～4.86m，平均厚度3.53m，礦體傾向南，傾角45°。礦體埋深5～256m，沿傾向延伸108～371m，礦體平均品位Cu 0.28%。

10號礦體：是礦區(qū)最大的礦體，呈中間厚兩側(cè)薄的似板狀，長565m，厚度1.63～5.77m，平均厚度3.69 m，礦體傾向南，傾角51°。礦體埋深9.5～265.5m，沿傾向延伸164～315.6m。平均品位Cu0.58%。

5 礦石特征

5.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有:它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、似反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有：脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。

5.2 礦石礦物成分

金屬礦物主要有：黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、孔雀石、碲銀礦；非金屬礦物主要有：斜長石、石英、絹云母、鈉長石、綠簾石、綠泥石、鉀長石。

礦石中能為工業(yè)利用的礦物僅有黃銅礦和輝鉬礦兩種，能夠被綜合利用的礦物有碲銀礦。金屬礦物含量一般為1%～2%，局部稍高。脈石礦物占98%左右。

6 礦床成因

寶域銅礦成礦物質(zhì)主要來自地殼深部，與巖體同屬一個巖漿源。依據(jù)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物生成順序及礦區(qū)構(gòu)造破碎帶的特征來看，成礦期主要是與巖漿期后熱液成礦有關(guān)，構(gòu)造破碎的巖石為礦液上升創(chuàng)造了條件和容礦場所，并引起了熱液蝕變和礦化，造成銅富集。成礦的方式以熱液充填交代和熱液充填兩種為主。礦物組合的形式，是由礦物生成的溫度決定的，礦物形成的溫度是與成礦的熱液密切相關(guān)的，由此可以看出該礦床形成是經(jīng)歷了由高溫-中、低溫?zé)嵋喊l(fā)展過程，其礦床形成是以石英硫化物和金屬硫化物二個階段為主的。

7 礦床遠(yuǎn)景

寶域銅礦區(qū)化探異常明顯地受康古爾深大斷裂的次級斷裂控制，在空間上與華力西中期第二侵入次石英閃長玢巖中-細(xì)粒石英閃長巖的分布范圍大體吻合，異常呈條帶狀，各異常相聚較近，子異常多，原生暈異常以銅元素為主，伴有鉬、鈷、錳、鋁、鋅、銀、金等元素組成的邊緣帶。沿斷裂破碎帶分布的平緩磁異常帶，激電異常區(qū)伴有局部重力低的地段，化探測量銅的含量較高。礦區(qū)內(nèi)各種小構(gòu)造錯綜交織，巖石普遍發(fā)生碎裂巖化、糜棱巖化和重結(jié)晶，為礦液的運移和賦存提供了有利空間，在細(xì)脈浸染狀及浸染狀礦化的基礎(chǔ)上，疊加了以充填為主的脈狀礦化使銅礦加富。綜上所述，寶域銅礦具有較好的開采前景。