新疆哈密阿奇銅礦地質(zhì)特征及找礦方向

吳興城，馮寶童，趙海波

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

1 地質(zhì)特征

阿奇銅礦大地構(gòu)造位置處于塔里木板塊（I）、中天山地塊（Ⅱ）、星星峽隆起區(qū)（Ⅲ2）的中東部，沙泉子深斷裂分布于其南側(cè)，該區(qū)有著復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，巖漿巖比較發(fā)育。長(zhǎng)城系-青自口系古老變質(zhì)巖是該區(qū)的主要地層出露，同時(shí)出露石炭系、二疊系、第三系以及第四系地層。區(qū)內(nèi)構(gòu)造對(duì)地層起著明顯的控制作用，展布方向?yàn)楸睎|東向。該區(qū)分布廣泛的巖漿巖，主要為酸性-中酸性侵入巖，具有復(fù)雜的巖性特征，廣泛出露花崗巖，閃長(zhǎng)巖分布較少，華力西期巖漿巖較為強(qiáng)烈。該礦位于阿奇克庫(kù)都克-沙泉子深斷裂（韌性剪切帶）的南側(cè)200m～500m處，受該深斷裂的次級(jí)或更次級(jí)的分枝斷裂控制。

圖1 阿奇克庫(kù)都克-沙泉子區(qū)域構(gòu)造

（1）礦區(qū)地層。地層在區(qū)內(nèi)的出露較為簡(jiǎn)單，星星峽群（長(zhǎng)城系）構(gòu)成的老變質(zhì)巖以及阿奇克布拉克群（二疊系）火山巖是該區(qū)的主要地層出露，巖漿巖在后期階段發(fā)生較大的侵入，同時(shí)構(gòu)造活動(dòng)形成較大破壞，表現(xiàn)較亂的巖層特點(diǎn)，展布方向呈現(xiàn)北西向[1]。①長(zhǎng)城系星星峽群。在礦區(qū)的南部以及中部地區(qū)分布，展布方向主要表現(xiàn)為近東西向以及南東向，在產(chǎn)狀上巖層主要表現(xiàn)為南西和向南傾向的特征，角度為65°～80°白色以及灰色大理巖以及白云石大理巖（黃褐色蝕變）與變質(zhì)粉砂巖等是其主要的巖性特征，在蝕變白云石大理巖中產(chǎn)出銅礦化蝕變帶。②二疊系下統(tǒng)阿奇克布拉克群下亞群。在沙泉子深大斷裂的兩側(cè)區(qū)域上分布該亞群，同時(shí)分布在測(cè)區(qū)的北側(cè)區(qū)域上，展布方向主要為近東西向，向北側(cè)傾斜，角度為46°～82°，粉砂巖以及安山巖和玄武巖是其主要的巖性特征，在星星峽群上呈不整合超覆。

（2）礦區(qū)構(gòu)造。斷裂構(gòu)造在礦區(qū)中比較發(fā)育，由于巖體侵入地層，呈現(xiàn)較為破碎的特點(diǎn)，第四系覆蓋物在該區(qū)比較厚，影響構(gòu)造研究，該區(qū)的構(gòu)造線(xiàn)主要表現(xiàn)為北西向。①沙采子深大斷裂。該斷裂是區(qū)內(nèi)的大斷裂，在測(cè)區(qū)的北側(cè)方向上分布，展布方向?yàn)闁|西向，向北側(cè)傾斜，角度為82°左右，長(zhǎng)城系以及二疊系地層被其分割，巖石在斷裂帶中呈現(xiàn)較為破碎的特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的糜棱巖化特征，同時(shí)具有錯(cuò)位以及地層錯(cuò)斷的特征。區(qū)內(nèi)成礦以及斷裂在空間上和成礦有著非常緊密的聯(lián)系。②走向斷層（FI）。在測(cè)區(qū)的中部地區(qū)分布，屬于蝕變大理巖的主要的界限，有約1.58km長(zhǎng)。第四系將其東西兩側(cè)的端部進(jìn)行覆蓋，沒(méi)有明確其延伸。蝕變帶和斷層走向呈現(xiàn)一致的特點(diǎn)，沒(méi)有明確其產(chǎn)狀。通過(guò)斷層的區(qū)域，具有明顯的孔雀石化以及褐鐵礦化和碎裂巖化特點(diǎn)，屬于重要的賦礦斷裂。③平移斷層。該斷層發(fā)育于測(cè)區(qū)，主要分布在測(cè)區(qū)的中部地區(qū)，展布方向呈現(xiàn)北北東向，錯(cuò)斷蝕變帶，有10m左右的斷距。

（3）礦區(qū)巖漿巖。巖漿巖在礦區(qū)中廣泛的分布，在礦區(qū)中分布約有50%的面積大小，閃長(zhǎng)巖與鉀長(zhǎng)花崗巖是主要的巖漿巖，在華力西早期第二三次發(fā)生侵入，分布于礦化蝕變帶的南北側(cè)區(qū)域上。同時(shí)還發(fā)育斑狀二長(zhǎng)巖（肉紅色）在礦化蝕變帶的區(qū)域上表現(xiàn)為脈狀分布，平行于礦化體，有著直接接觸礦體，通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，鉀長(zhǎng)花崗巖在成后期后形成，破壞了礦體[2]。同時(shí)石英脈以及花崗細(xì)晶脈和輝綠巖脈以及閃長(zhǎng)巖脈等分布于礦區(qū)。

2 礦體地質(zhì)特征

（1）礦化帶特征。有兩條蝕變帶在阿奇銅礦中被圈出，主要為北帶和南帶，在沙泉子斷裂內(nèi)分布北帶，有約50m～250m的寬度，第四系沖擊沉積物沒(méi)有明顯的覆蓋界限，褐鐵礦化以及鐵白云石化以及硅化和碳酸鹽化等較為強(qiáng)烈，白云質(zhì)大理巖是其主要的原巖，銅礦化相對(duì)較弱。測(cè)區(qū)的中部出露南帶，展布方向表現(xiàn)為北西南東向，東側(cè)端部變現(xiàn)為彎鉤狀。有4個(gè)銅礦體在該帶中被圈出，礦化帶向300°方向展布，有約100m～150m寬，長(zhǎng)＞2.5km，呈現(xiàn)向南西側(cè)傾斜的產(chǎn)狀特點(diǎn)，角度為40°～81°，局部位置表現(xiàn)為向北側(cè)傾斜的特點(diǎn)，表現(xiàn)為陡峭的特征，為70°以上。硅化以及褐鐵礦化以及鐵白云石化等在蝕變帶內(nèi)較為強(qiáng)烈，而且還可見(jiàn)到孔雀石化以及重晶石化以及絹云母化等，黃銅礦化相對(duì)較少?；野咨拇罄韼r以及灰褐色的大理巖以及硅化大理巖等是礦化蝕變帶的主要巖石特點(diǎn)，碎裂黑云母石英斜長(zhǎng)巖以及碎?；⑿遍L(zhǎng)巖等在局部可見(jiàn)。

（2）礦體特征。星星峽群（長(zhǎng)城系）是礦體的主要產(chǎn)出地層，碎裂白云石大理巖（硅化、孔雀石化）是礦體的主要礦化巖石，銅礦石為半氧化，黃銅礦以及氯銅礦與褐鐵礦、孔雀石等是其主要的礦石礦物組成，氯銅礦伴生孔雀石，主要表現(xiàn)為浸染狀，在巖石中賦存殘晶狀的黃銅礦。有4個(gè)地表銅礦體被圈出，有約530m～850m長(zhǎng)，保持在1.4m～6.42m的平均寬度。

（3）礦石特征。褐鐵礦以及輝銅礦和孔雀石等是其主要的礦石礦物組成，同時(shí)赤鐵礦以及黃鐵礦和銅藍(lán)等呈微量發(fā)育，重晶石以及方解石和絹云母與石墨和含鐵碳酸鹽與石英等是主要的脈石礦物組成。交代殘余結(jié)構(gòu)以及變晶結(jié)構(gòu)和膠帶結(jié)構(gòu)與粒狀結(jié)構(gòu)等是礦石的主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。礦石構(gòu)造主要為脈狀以及斑雜狀與浸染狀構(gòu)造等。

（4）礦床成礦規(guī)律?；曰鹕綆r在礦床的北部地區(qū)呈現(xiàn)大面積的出露，凝灰?guī)r以及砂巖和火山角礫巖以及玄武質(zhì)凝灰?guī)r和玄武巖等是其主要的組成，成礦物質(zhì)來(lái)源和此急性火山巖建造有著非常緊密的聯(lián)系。閃長(zhǎng)巖（華力西早期）在成礦過(guò)程中創(chuàng)造力非常豐富的物源與熱源，花崗巖（中酸性）在后期階段的侵入，對(duì)成礦產(chǎn)生較大的破壞作用。在硅化以及褐鐵礦化與碎裂巖化與白云大理巖內(nèi)產(chǎn)出礦體，構(gòu)造蝕變帶對(duì)礦體起著明顯的控制作用。依照框體的位置和其相態(tài)與礦石結(jié)構(gòu)等，該礦主要表現(xiàn)為中-低溫?zé)嵋撼涮罱淮偷V床。

3 找礦方向

（1）找礦方向綜合評(píng)述。Cu以及V和Mn、Fe2O3組合異常的主成礦元素和阿奇銅礦以及庫(kù)姆塔格鐵礦與雅滿(mǎn)鐵礦有著非常好的濃集中心吻合特征。NEE向是異常的重要展布方向，阿拉塔格大斷裂-沙泉子深斷裂呈現(xiàn)NEE向展布，而且該帶上主要產(chǎn)出阿奇銅礦以及庫(kù)姆塔格鐵礦與雅滿(mǎn)蘇鐵銅礦，通過(guò)這些不難發(fā)現(xiàn)，銅鐵多金屬成礦的優(yōu)勢(shì)區(qū)域被組合異常反應(yīng)出來(lái)。出露基性火山巖位置，均由Co以及Ni和Cr與MgO、Zr等異常反應(yīng)出來(lái)，不但類(lèi)似組合異常，同時(shí)一致于區(qū)內(nèi)的遙感圖。因此，依照研究區(qū)的地質(zhì)特征以及構(gòu)造和異常和成礦具有的聯(lián)系性，并聯(lián)合遙感等開(kāi)展綜合的找礦研究工作，將1個(gè)遠(yuǎn)景找礦區(qū)劃分出來(lái)，其中有1處為I級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)，同時(shí)還有3處Ⅱ級(jí)找礦區(qū)。

①Ⅰ11庫(kù)姆塔格-阿奇遠(yuǎn)景區(qū)。找礦遠(yuǎn)景區(qū)中有阿奇克庫(kù)都克-沙泉子深斷裂從此通過(guò)，此斷裂在區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為長(zhǎng)期的活動(dòng)特點(diǎn)，是該區(qū)的深大斷裂，促進(jìn)區(qū)內(nèi)構(gòu)造軟弱帶的形成，為巖漿活動(dòng)提供了非常好的條件，促進(jìn)Cu，F(xiàn)e等金屬礦床形成，該區(qū)有著廣泛的巖漿巖，巖漿巖主要為華力西中期，具有復(fù)雜的巖性特征，具有頻繁繁的巖漿活動(dòng)?；疆惓Ｔ趨^(qū)域上比較明顯，Cu，F(xiàn)e是該區(qū)的主要的成礦元素，庫(kù)姆塔格阿奇區(qū)域上濃集大量的Fe，有著較大的強(qiáng)度，同時(shí)在規(guī)模上也非常的大。阿奇2號(hào)銅礦點(diǎn)在區(qū)內(nèi)檢查過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)，具有明顯的物化探信息和有利的地質(zhì)找礦空間，具有較大的找礦潛力。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)該去對(duì)中大型礦床的尋找非常有利，是尋找Cu，F(xiàn)e多金屬礦的重要的找礦潛力區(qū)域。②Ⅱ-4突出山遠(yuǎn)景區(qū)。阿奇克庫(kù)都克-沙泉子深斷裂和庫(kù)姆塔格大沙壟是該遠(yuǎn)景區(qū)的分布所在，發(fā)育次級(jí)斷裂，建造特征主要為夾基性火山巖的濱?？h碎屑巖，主要分布在北部，淺海相碎屑巖組成的一套中-深變質(zhì)長(zhǎng)城系建造主要在中部分布，花崗巖（華力西期）分布在南部。該區(qū)有著和阿奇銅礦非常相同的地質(zhì)成礦條件，銅鐵礦在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有多處，對(duì)Cu，F(xiàn)e等小中型的多金屬礦非常有利。③II-2雅滿(mǎn)蘇遠(yuǎn)景區(qū)。石炭紀(jì)島弧帶是遠(yuǎn)景區(qū)的分布所在，雅滿(mǎn)蘇中型鐵礦在此被發(fā)現(xiàn)，火山機(jī)構(gòu)眾多，火山機(jī)構(gòu)在東西方向上形成鏈條，夾基性火山巖的淺濱海相碎屑巖（二疊系）在該區(qū)分布廣泛，成礦條件優(yōu)越，所以火山機(jī)構(gòu)周?chē)鷮?duì)銅礦的尋找非常的有利。④II-3遠(yuǎn)景區(qū)。庫(kù)姆塔格大沙壟是該遠(yuǎn)景區(qū)的分布所在，主要分布在起東側(cè)區(qū)域上，阿拉塔格大斷裂分布在遠(yuǎn)景區(qū)的南側(cè)，長(zhǎng)城系大理巖受該區(qū)巖漿巖侵入，主要的閃長(zhǎng)巖（華力西期），具有極為有利的成礦條件。

（2）找礦遠(yuǎn)景。阿齊山-雅滿(mǎn)蘇-沙泉子銅鐵多金屬成礦帶是研究區(qū)的分布所在，該帶的展布方向?yàn)镋W-NEE向，達(dá)到680km的長(zhǎng)度，寬度為15km～35km。雅滿(mǎn)蘇斷裂是其北部的界限，阿奇山沙泉子斷裂是南部的界限，為晚古生代島弧帶，銅多金屬礦在島弧帶區(qū)域進(jìn)行發(fā)展與演化，噴流沉積型銅鐵金礦化主要形成與早期階段，和石英角斑巖有著較為緊密的聯(lián)系，基性火山巖（海陸交互）主要形成于晚期和銅礦有著較為緊密的聯(lián)系，矽卡巖型巖以及脈狀熱液型銅金礦等和花崗巖以及斑巖體有著密切聯(lián)系。以上這些礦化區(qū)內(nèi)均被發(fā)現(xiàn)，該區(qū)的銅礦化和基性火山巖（海陸交互相）有著較為密切的聯(lián)系。區(qū)內(nèi)具有尋找銅、鐵多金屬礦床的優(yōu)越條件和潛力。