新源縣卡特巴阿蘇金銅礦床礦體原生暈特征

王海濤，陳 威，吳福泉，夏 明

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆烏魯木齊830013）

礦區(qū)位于中天山構(gòu)造帶，屬那拉提—巴倫臺(tái)銅鎳、金、鎢、鐵、鉑族、鉛、鋅、銀、白云母、玉石成礦帶，與中亞天山的庫(kù)姆托爾—查爾庫(kù)拉金礦帶相接，是一個(gè)遠(yuǎn)景較大的成礦帶[1]。在該礦帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)薩日達(dá)拉中型金礦床、望峰中型金礦床。2009 年以后新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新發(fā)現(xiàn)卡特巴阿蘇大型金銅礦床、泥牙子鐵克協(xié)金礦點(diǎn)、阿拉斯托金礦點(diǎn)等。經(jīng)研究卡特巴阿蘇金銅礦床礦體原生暈特征，進(jìn)行隱伏礦體預(yù)測(cè)，認(rèn)為礦區(qū)深部仍有較大找礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)背景與礦區(qū)地質(zhì)

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于伊犁微板塊與那拉提—紅柳河縫合帶接合部位，那拉提北緣斷裂以南，屬那拉提古生代島弧帶（復(fù)合巖漿巖?。Ｔ谀抢帷蛡惻_(tái)W、Cu、Au、Sn、Bi、Mo、U異常帶上。上石炭統(tǒng)大哈拉軍山組火山巖為該區(qū)重要金、銅礦源層，為晚期金屬礦床形成提供了良好物質(zhì)基礎(chǔ)。石炭紀(jì)侵入體在區(qū)內(nèi)分布廣泛，石炭紀(jì)中酸性巖體與金銅礦體形成關(guān)系密切。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為上志留統(tǒng)巴音布魯克組，主要巖性有基性—中酸性凝灰?guī)r、灰?guī)r、大理巖等，多呈殘留體分布于二長(zhǎng)花崗巖頂部。礦區(qū)巖漿巖分布較廣，多呈巖枝、巖株、巖脈狀產(chǎn)出，地表可見(jiàn)二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)玢巖等中酸性侵入巖及巖脈(圖1)。二長(zhǎng)花崗巖和閃長(zhǎng)巖與金、銅礦化密切相關(guān)，為該區(qū)的成礦地質(zhì)體[2]，具有兩期巖漿熱液，分別形成兩期礦化：早期礦化蝕變與二長(zhǎng)花崗巖巖漿期后熱液作用有關(guān)，主要為金礦化；晚期礦化與閃長(zhǎng)質(zhì)脈體巖漿期后熱液作用有關(guān)，為金銅礦化。成礦構(gòu)造為花崗巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造及上部地層中的斷層—裂隙系統(tǒng)，巖體中的次級(jí)構(gòu)造控制了礦化帶的分布。成礦結(jié)構(gòu)面為那拉提大斷裂附近的次級(jí)構(gòu)造，成礦作用與巖漿期后熱液作用有關(guān)[2]。從礦體中心向外側(cè)，圍巖蝕變類(lèi)型及分帶依次為鉀化帶、硅化—絹云母化帶、綠泥石化帶、碳酸鹽化、高嶺石化帶等，各蝕變帶寬度數(shù)米至數(shù)十米，規(guī)模不等，相鄰蝕變帶無(wú)明顯界線(xiàn)。礦體主要產(chǎn)于鉀化帶、絹英巖化帶中。

2 礦床地質(zhì)

銅金礦產(chǎn)于泥盆紀(jì)淺黃色碎裂巖化二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)的NEE 向斷裂破碎帶中。礦體呈脈狀、似層狀產(chǎn)出，總體走向70°～80°，傾向南，傾角50°～70°。截止目前已圈出金銅礦體78 個(gè)，其中金礦體48 個(gè)，銅礦體30 個(gè)。I4金 主礦 體長(zhǎng)1170m，厚2.56～6.55m，平均 含Au（3.12～6.06）×10-6。其它金礦體長(zhǎng)80～160m，厚0.68～7.58m，平均金品位（1.19～5.02）×10-6。銅礦體長(zhǎng)80～160m，厚0.68～7.58m，平均銅品位（0.17～0.75）×10-2。

礦石具粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、脈石礦物為石英和長(zhǎng)石。

已求出331+332+333 金資源量89032.65kg，平均品位2.66×10-6，求得工業(yè)礦體金資源量78728.04kg，平均品位3.12×10-6；求得銅資源量52757.45t，平均品位0.53×10-2。

3 礦體原生暈特征與成礦

3.1 樣品采集和加工

KT51勘探線(xiàn)是卡特巴阿蘇金礦區(qū)主勘探線(xiàn)，控制了Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號(hào)礦體。針對(duì)該勘探線(xiàn)施工的7 個(gè)鉆孔，共采集巖石光譜樣557件。每個(gè)鉆孔按5m間距連續(xù)采樣，分層采集。每件樣品重量均大于300g。

樣品進(jìn)行充分混勻后，送實(shí)驗(yàn)室采用無(wú)污染的球磨法加工至-200 目，每個(gè)樣品重量100g左右。

3.2 分析方法及質(zhì)量

共分析Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Co、Mn、B 共15 種元素。其中Au、Ag、Cu、W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Co、Sb 采用等離子質(zhì)譜儀（ICP/MS）法測(cè)定，As、B、Hg 采用原子熒光法測(cè)定，Mn采用X射線(xiàn)熒光光譜法（XRF）測(cè)定。最終實(shí)驗(yàn)室提供的各項(xiàng)分析指標(biāo)顯示分析質(zhì)量可靠。

3.3 R型聚類(lèi)分析

對(duì)鉆孔光譜樣品15 種元素進(jìn)行R 型聚類(lèi)分析（圖2）。

圖2 R型聚類(lèi)分析譜系圖

根據(jù)元素組合特點(diǎn)，譜系圖中元素主要分為2 組，反映出兩期成礦熱液的特點(diǎn)。Au、Cu、As、Bi、W、Sn、Ag、Hg為一組，Au與Cu相關(guān)性最高，與Au、Cu相關(guān)系數(shù)較高的元素為整體表現(xiàn)為一套高溫?zé)嵋涸亟M合，反映金、銅成礦主要與中酸性侵入巖有關(guān)，結(jié)合礦體特征顯示金成礦主要與二長(zhǎng)花崗巖體有關(guān)，銅成礦主要與閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖有關(guān)；Zn、Mn、Co、Pb、B、As、Sb、Mo 為一組，Zn 和Mn 相關(guān)性最高，反映一套鐵族和中低溫?zé)嵋涸亟M合特征。

3.4 鉆孔原生暈軸向分帶特征

編制了KT51 勘探線(xiàn)Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Co等12種元素鉆孔原生暈異常圖，各元素異常下限見(jiàn)圖3。各元素異常帶展布趨勢(shì)總體與礦化帶分布范圍一致，異常范圍與礦體集中區(qū)吻合較好。

圖3 51勘探線(xiàn)鉆孔原生暈異常圖

原生暈的分帶性是指原生暈的特征在空間上的變化規(guī)律，這種規(guī)律常變現(xiàn)出沿一定方向具有帶狀分布的特點(diǎn)。礦體周?chē)脑鷷灣Ｓ汕熬墪?、礦體暈、尾暈組成[3]。

從圖3可以看出，沿礦體軸向分帶較為復(fù)雜，分布有兩個(gè)較大的成礦元素濃集中心。原生暈分帶研究方法較多，包括直觀(guān)對(duì)比法、分帶襯度系數(shù)法、分帶指數(shù)法、組合指數(shù)法等，后三種方法偏重于對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)比，對(duì)于成礦階段單一、有一個(gè)明顯軸向梯度分帶的礦體原生暈研究較為適用。本次工作確定采用最常用的直觀(guān)對(duì)比法研究原生暈軸向分帶特征，該方法方便簡(jiǎn)便，效果也比較明顯，適合對(duì)復(fù)雜分帶原生暈的初步歸納總結(jié)。

總結(jié)的KT51勘探線(xiàn)原生暈軸向分帶規(guī)律如下：總體分布模式為沿礦體軸向分布有兩個(gè)較大的成礦元素濃集中心，上部濃集中心指示元素為Sb、Ag、Au、Cu、Pb、Bi、W，深部濃集中心指示元素為Sb、As、Ag、Au、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Co，這種現(xiàn)象是兩個(gè)主成礦階段熱液的疊加而形成的，在成礦帶空間內(nèi)不同位置形成兩個(gè)礦體（暈），每個(gè)礦體（暈）都受到兩個(gè)主成礦階段的作用，原生暈發(fā)育程度與礦化強(qiáng)度正相關(guān)。

分帶規(guī)律顯示：上部礦體（暈）各指示元素分帶符合一般規(guī)律，前暈元素Sb，礦中暈元素Au、Cu，尾暈元素W，受其后期熱液活動(dòng)影響較??；深部礦體（暈）各指示元素分帶總體規(guī)律性較差，W、Bi 等尾暈元素與As、Sb 等前緣暈元素濃度中心重合，表現(xiàn)出受多期熱液活動(dòng)影響的特點(diǎn)。

上部礦暈和下部礦暈的共同特點(diǎn)是它們的前緣暈元素由礦體位置向四周發(fā)散，次級(jí)濃度帶沿礦帶軸向方向上敞開(kāi)，向下收斂或閉合。主成礦元素濃度中心與礦體重合，尾暈元素濃度中心較礦體位置靠后。

上部礦暈各元素在近地表都形成高濃度帶，各元素主暈都存在，說(shuō)明KT51勘探線(xiàn)礦體剝蝕較淺。

4 結(jié)論

絡(luò)合物的穩(wěn)定性是原生暈中元素沿軸向分帶的主要原因之一，含礦溶液中元素的濃度對(duì)元素在綜合分帶序列中的位置也會(huì)發(fā)生影響[3]。根據(jù)一般的規(guī)律，已知礦體尾部存在異常，前、尾暈共存，指示深部可能存在盲礦體[4]。若在礦體中、下部出現(xiàn)前、尾暈共存，則指示礦體向下延伸還很大。鉆孔情況反映前尾暈共存的現(xiàn)象在本勘探線(xiàn)表現(xiàn)極為明顯，而且前緣暈、礦中暈元素均有高異常出現(xiàn)，因此KT51勘探線(xiàn)礦體還會(huì)繼續(xù)向下延伸。根據(jù)深部出現(xiàn)的前緣暈和礦中暈元素異常強(qiáng)度和分布范圍，我們對(duì)未探測(cè)部位可能存在的礦體進(jìn)行了現(xiàn)階段基礎(chǔ)上的預(yù)測(cè)（見(jiàn)圖4）。