新疆和靜縣八一銅礦成礦地質(zhì)特征與找礦標志淺析

沈亞飛

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇一大隊，湖南 長沙 410000）

八一銅礦位于新疆和靜縣境內(nèi)，隸屬和靜縣阿夏鄉(xiāng)管轄，是西天山中東段那拉提銅、鎳、金成礦帶的重要礦床之一，區(qū)內(nèi)存在成因類型多，礦化范圍大，礦床地質(zhì)特征復(fù)雜的特點，根據(jù)礦化富集程度由西向東分為大西溝、八一、大東溝三個礦化集中段。本文在對八一銅礦的成礦地質(zhì)背景、礦床特征、地球物理特征進行分析的基礎(chǔ)上，對其成礦地質(zhì)特征及找礦標志進行了總結(jié)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于那拉提隆起東端南緣，南臨哈爾克地槽帶（Ⅱ級）之尤路都斯山間坳陷（Ⅲ級）。礦區(qū)區(qū)域地層主要有志留系上統(tǒng)巴音布魯克組、石炭系下統(tǒng)的恰可布組中酸性熔巖、火山碎屑夾灰?guī)r和東段的牙曼蘇組的中基性火山巖為主夾中酸性火山巖和灰?guī)r，以及石炭系中統(tǒng)火山碎屑巖―碎屑巖夾中性火山巖。區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)主要分布在晚志留世火山巖建造中。

礦區(qū)處于兩個較大構(gòu)造單元的結(jié)合部位，構(gòu)造運動強烈，褶皺、斷裂發(fā)育，總體構(gòu)造線方向為近東西向。其中發(fā)育在礦區(qū)南部規(guī)模巨大的那拉提南緣深大斷裂呈東西向發(fā)育，是塔里木板塊向北與伊犁板塊俯沖碰撞的縫合帶，是區(qū)域重要的控巖控礦構(gòu)造帶。斷裂構(gòu)造主要有近EW向、NW向、近SN-NNE向三組。近東西向斷裂與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，是區(qū)內(nèi)主要斷裂，控制了區(qū)內(nèi)地層的展布，并作為本區(qū)的導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造和主要容礦構(gòu)造，控制了區(qū)內(nèi)礦化帶的分布和主要礦體的產(chǎn)出部位；與其配套的NNE向、近SN向斷裂為次要容礦構(gòu)造；NW向斷裂的控礦作用不明顯。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈，主要為華力西中期的中酸性侵入巖。巖漿巖構(gòu)成了宏偉的那拉提巖漿鏈的一部分。巖漿活動以華力西中期最強烈，其次為華力西早期，而華力西晚期相對較弱。該區(qū)多期次的火山活動和強烈的巖漿侵入活動為成礦提供了有利條件，并形成了那拉提銅、鎳、金成礦帶。區(qū)域礦產(chǎn)主要有鐵、銅、銀、金等，具有成帶分布的特點，其中那拉提銅、鎳、金成礦帶長達400km，八一銅礦處其東段，具有較大的找礦遠景。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

目前所開采的銅礦體主要賦存于志留系上統(tǒng)巴音布魯克組上亞組第三巖性段的中―下部。主要銅礦體嚴格受近東西向的斷層控制，其次與第三巖性段的玄武巖及氣孔狀-杏仁狀玄武巖的成礦關(guān)系密切。因受區(qū)域構(gòu)造影響，斷裂十分發(fā)育，按其展布方向大致可劃分為近東西向、近南北～北北東向、北西向等三組。近東西向組規(guī)模較大，最為發(fā)育，成生最早，是區(qū)內(nèi)的基本構(gòu)造。礦區(qū)由西向東劃分為大西溝、八一、大東溝三個礦段，各礦段特征如下：

2.1.1 大西溝礦段礦體特征

大西溝礦段位于礦區(qū)西段，主要由三條礦脈組成，受近東西向的斷裂破碎帶控制，礦體長200m～300m，厚0.8m～1.8m，走向多為近東西向或北西向，向南傾斜。礦化賦存于杏仁狀玄武巖、玄武巖中，圍巖熱液蝕變有孔雀石化、綠簾（泥）石化，礦體呈脈狀、似層狀產(chǎn)出。

2.1.2 八一礦段礦體特征

本礦段已查明四個銅礦體，主要礦體規(guī)模較大，礦化較強，礦體長300m～350m，平均厚度4.99m，，礦體為脈狀、似層狀、透鏡狀，總體走向呈近北北西，向南陡傾，嚴格受斷裂破碎帶的控制，圍巖為玄武巖、杏仁狀玄武巖，銅礦物主要為輝銅礦，其次為黃銅礦及氧化礦物孔雀石，個別見少量黃鐵礦。

2.1.3 大東溝礦段礦體特征

大東溝礦段位于礦區(qū)東段，主要有四條礦脈，呈脈狀、似層狀，長200m～800m，寬一般1.0m～2.5m，走向以近東西向為主，次為近南北向，礦化受構(gòu)造控制明顯，礦體圍巖為玄武巖、氣孔狀-杏仁狀玄武巖、凝灰?guī)r，杏仁狀玄武巖中的礦化好于玄武巖、凝灰?guī)r。賦礦巖石硅化、綠（簾）泥石化、碎裂巖化、孔雀石化十分發(fā)育，尤其硅化十分強烈，肉眼可見浸染細粒狀輝銅礦和孔雀石。

2.2 礦化類型

根據(jù)礦化產(chǎn)出特征及圍巖巖型不同，礦區(qū)劃分為兩種礦化類型：石英脈型銅礦石：礦化以銅為主，其次為金，礦化富集區(qū)有大小不等的石英脈，該類型礦化主要分布在礦區(qū)西南部。蝕變破碎帶型銅礦石：礦化以銅為主，礦化富集在孔雀石化、綠簾石、綠泥石強蝕變破碎帶中，礦體圍巖為玄武巖、斑狀玄武巖或杏仁狀玄武巖，是八一銅礦的主要礦化類型。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦物成分

礦石結(jié)構(gòu)主要有他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)，包含結(jié)構(gòu)，次為鑲邊結(jié)構(gòu)，共結(jié)（共邊）結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造，斑團狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造等。礦石中的金屬礦物主要有黃銅礦、輝銅礦、黃鐵礦，少量斑銅礦，氧化作用形成的次生礦物有孔雀石、藍銅礦、銅蘭等。

2.4 礦區(qū)圍巖蝕變

圍巖蝕變主要見有硅化、綠簾（泥）石化、碳酸鹽化、鉀長石化、絹云母（白云母）化、重晶石化、黑云母化等。

綠簾（泥）石化是礦區(qū)最重要、最普遍的蝕變之一，全區(qū)火山巖中均可見到，并與銅礦化關(guān)系密切，礦化較好地段大部分可見到綠簾石化。綠簾（泥）石化常與其它蝕變礦物共生、伴生，主要呈脈狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，少見似層狀、團塊狀、透鏡狀等。

硅化為礦區(qū)普遍發(fā)育的蝕變，常見于各類礦化和各種巖石中，與其它蝕變礦物構(gòu)成沿斷裂分布的蝕變帶。多為微細粒集合體，極少數(shù)為隱晶質(zhì)、膠狀硅質(zhì)。主要呈脈狀、網(wǎng)脈狀、團塊狀、條帶狀產(chǎn)出，與成礦關(guān)系密切，東礦段16號礦脈，硅化十分強烈，對成礦起到一定的富集作用。

2.5 礦區(qū)地球物理特征

在礦區(qū)大西溝及大東溝礦段開展了激電掃面、電法測深，研究礦區(qū)內(nèi)銅礦點露頭附近的三維空間電性特征，初步判斷礦體的分布、產(chǎn)狀、規(guī)模等情況。區(qū)內(nèi)激電掃面共圈出10處與礦化有關(guān)的激電異常，歸納為3條礦（化）帶，并細分出15個局部異常，分東、西兩個區(qū)塊；對東西段異常各布設(shè)1條測深剖面，獲得兩個斷面異常。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)觀察和地球物理特征，對獲得的激電異常進行了分析和推斷，初步認為工作區(qū)存在多處規(guī)模較小、品位較高的硫化物銅礦體。銅礦成礦類型為后期火山熱液改造型，控礦因素為玄武巖+構(gòu)造。

初步判斷東、西兩個礦段各存在3條近東西向展布的礦（化）帶，各礦（化）帶由長度規(guī)模在100m～300m之間的礦（化）體組成，其產(chǎn)狀多近于直立，有近地表向北陡傾轉(zhuǎn)為深部向南陡傾的趨勢，主要賦礦位置西區(qū)在地下0-250m、東區(qū)在地下80m～350m。東、西兩區(qū)異常體規(guī)模相當，成礦條件相似。兩區(qū)之間及東西走向外延方向上找礦前景很大。

3 找礦標志與找礦方向

根據(jù)礦床地質(zhì)特征，總結(jié)了八一銅礦床的找礦標志有如下幾點：①據(jù)井下各中段觀察，坑內(nèi)銅礦肉眼可見銅礦物主要為輝銅礦，明顯可見的孔雀石主要分布在礦體頂、底板附近。因此輝銅礦、孔雀石等氧化銅礦物的存在則是各種礦化類型找礦的直接標志；硅化、綠簾（泥）石化等熱液蝕變組合也是本區(qū)重要的找礦標志。②含礦母巖為中基性火山巖，這套巖石中銅豐度較高，可為形成較大規(guī)模銅礦提供礦源，所以巴音布魯克組中基性火山巖是明顯的找礦標志。③火山巖中的斷裂構(gòu)造也是重要的找礦標志。斷裂破碎帶既為成礦熱液運移提供了通道，同時為成礦物質(zhì)的富集、沉淀提供了空間。近東西向斷裂破碎帶是礦區(qū)的主要賦礦斷裂。礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的礦化帶大多與近東西向斷裂有關(guān)，且在斷裂交匯部位礦化有顯著膨大增厚特征。④火山角礫巖帶：東礦段的17號礦體，與火山角礫巖界線清晰，走向基本相同，推斷該礦體是由火山角礫巖運移成礦。八一銅礦床成因與火山活動、火山巖有關(guān)，火山活動中形成的爆破角礫巖與銅礦化有重要聯(lián)系。⑤地球物理標志：該區(qū)巖、礦石極化率參數(shù)具有單一的特征，即礦化巖石具有較高的極化率，各種礦化巖石極化率平均為1.80%～4.80%，一般巖石0.88%～1.21%，礦化巖石大致為各類巖石平均值的2倍以上。電阻率參數(shù)也有一定差異，電阻率在1647.53Ω·m～3042.66Ω·m之間，平均值2200Ω·m左右；含氧化銅孔雀石的玄武巖極化率和電阻率略高。說明礦區(qū)內(nèi)的基性火山巖均具低極化中高阻電性特征，含銅礦化的玄武巖極化率稍高，若含硫化物原生銅礦（化），極化率將更高。因此相對低電阻帶中的低緩激電異常是礦化體的標志。