新疆喬夏哈拉—阿克塔斯銅金礦床地質(zhì)研究

魏 奎

（內(nèi)蒙古自治區(qū)第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古烏海016000）

1 概述

阿爾泰地區(qū)位于新疆的阿爾泰山成礦區(qū)域當中，整體呈現(xiàn)NW分布，該區(qū)域的長度為500km，寬度為200km左右。區(qū)域中的銅金礦產(chǎn)資源分布特點主要沿額爾齊斯大斷裂，因此該地區(qū)的銅金礦帶也被稱之為額爾齊斯銅金礦帶。成礦帶位置位于阿爾泰地區(qū)的南部，準噶爾盆地北緣位置處，礦區(qū)整體往東延伸至蒙古國的阿爾泰位置處，往西與哈薩克斯坦位置的成礦帶相連，在我國境內(nèi)該礦帶整體寬度約為10km左右，長度大約為600多公里，向東延伸至青河地區(qū)。在長期的地殼演變以及過程中，該礦帶經(jīng)歷數(shù)次封閉造山和拉張裂陷，區(qū)域當中發(fā)育了大量的古生代火山巖等侵入類的巖類，礦石本身具備良好的地質(zhì)條件，其中具有較多的銅金礦點和銅金礦床，本身是一條相對重要的銅金成礦帶。

本次研究的工作區(qū)域位于新疆的富蘊縣境內(nèi)，區(qū)域當中具有較為便利的交通條件，和工作區(qū)之間具有相對便利的簡易公路，同時到富蘊縣城之間具有省級公路。

阿爾泰南部地區(qū)的銅金礦床位置分布較多，目前大多數(shù)的銅金礦床集中分布于額爾齊斯成礦地帶位置處，該成礦帶的分布主要沿著地區(qū)大斷裂展開，因此具有相對有利的成礦條件。該地區(qū)總計包含有三個類型的礦床和四個成礦帶。其中四個成礦帶自東北方向向西南方向分別是喬夏哈拉成礦帶，主要為鐵通金礦，沙爾布拉克成礦帶，以金礦為主，碦拉通克以及切熱克塔斯成礦帶，主要礦石為銅鎳礦及金鈾礦。三種礦床分別為巖漿形成的銅鎳礦、火山巖形成的鐵銅金礦以及中溫液型的金礦床。其中在額爾齊斯成礦帶東部位置，也就是老山口銅金成礦帶，其內(nèi)部的中基性—超基性的沉積巖以及火山巖層當中蘊含有大量的銅金礦。根據(jù)相關(guān)研究可以了解到上述銅金礦床缺乏礦物質(zhì)來源以及相關(guān)的成礦規(guī)律，因此也沒有對礦床的成礦模式以及相關(guān)模型進行深入研究。

2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

2.1 構(gòu)造位置

所研究區(qū)域的大地構(gòu)造位置處于新疆自治區(qū)阿爾泰山的東段位置處，從地形板塊來說是準噶爾與西伯利亞板塊的斜向?qū)游恢茫摰貐^(qū)是屬于天山—興安地槽褶皺區(qū)中，同時該地區(qū)的分界線為額爾齊斯大斷裂，以此進行劃分北部位置為阿爾泰褶皺系，而南部屬于準噶爾褶皺系中，為所屬褶皺區(qū)次一級的單元。

根據(jù)相關(guān)的版塊構(gòu)造觀點可以了解到，額爾齊斯擠壓帶主要是由于哈薩克斯坦與西伯利亞版塊通過碰撞作用所產(chǎn)生的縫合線。兩個版塊在早期的古生代時期是由東北方向向西南方向進行發(fā)育。區(qū)域當中所產(chǎn)生的幾個巖漿帶隨著時間逐漸變新，準噶爾版塊在晚生代發(fā)生閉合之后進入到了造山演化的階段當中，該地區(qū)所發(fā)生的巖漿活動為造山演化過程中的重要特征。在本次研究中為了對構(gòu)造位置典型礦床的礦石和圍巖構(gòu)造特征進行深入了解，所完成的具體實物工作量如表1所示。

表1 實物工作量統(tǒng)計表

2.2 區(qū)域物理特征

（1）重力場特征。在阿爾泰山南部位置的梯級帶上面，在其梯級帶以及重力異常的分界線上為本次所研究的喬夏哈拉—阿克塔斯連線位置。在梯級帶的南側(cè)是烏倫古湖一臺和二臺的異常區(qū)域，同時梯級帶也是東部準噶爾地區(qū)和阿爾泰地區(qū)重要的分界線，由于該處地質(zhì)構(gòu)造線的影響使得NW走向的巖漿帶在斷裂兩側(cè)具有較為顯著的變化，由此也使得兩側(cè)在成礦作用上具有一定差異。

在阿爾泰的南部梯級帶位置處，該地區(qū)的重力異常值由西南地區(qū)向東北方向逐漸發(fā)生遞減，最大梯度值為8×10-5m/s2，梯級帶的總體寬度約為40~80km左右，其展布的方向大體為310°~315°，梯級帶在我國境內(nèi)的分布長度約為30km左右，通過該地區(qū)重力異常所形成的梯度帶以及高低異常分區(qū)特征可以切實反映出該區(qū)域的構(gòu)造特征，主要為西北方向的復(fù)背斜和復(fù)向斜。

（2）磁場特征。根據(jù)相關(guān)的航磁異常資料可以了解到，從新疆的阿爾泰地區(qū)到準噶爾東部位置處共具有三個磁異常區(qū)域，從北部向南部進行分布，次序為阿爾泰地區(qū)，出現(xiàn)負磁異常區(qū)，烏倫古湖的一二臺異常區(qū)，該地區(qū)出現(xiàn)正異常區(qū)，克拉麥里地區(qū)出現(xiàn)高磁異常區(qū)。而本次所研究的喬夏哈拉—阿克塔斯銅金成礦帶處于前兩個磁異常區(qū)的梯度帶位置，在該位置處磁場主要以西北方向走向為主，整體呈現(xiàn)條狀結(jié)構(gòu)，磁異常特征為正負相間，該異常區(qū)主要的航磁特點為變化較為劇烈，梯度較陡，整體強度較大，同時該磁異常帶由于向北部突起，從而形成弧形磁異常帶。

3 礦床地質(zhì)特征

阿爾泰地區(qū)主要包含有兩種銅金礦床的賦礦層，分別為喀拉組、北塔山組以及下石炭統(tǒng)的南明水組，本次所研究的兩個富礦層分別出產(chǎn)自北塔山組和南明水組。對于典型礦床而言，其成礦作用的重要標志分別為礦區(qū)地層、大地的構(gòu)造位置以及礦石特征。在本次典型礦床的研究中主要以上述幾個方面為主。

3.1 喬夏哈拉銅金礦床

作為我國新疆地區(qū)重要的銅金礦床，喬夏哈拉銅金礦床主要位于新疆阿爾泰地區(qū)的多金屬礦區(qū)，該礦床位于富蘊縣東南30km的位置處，隸屬于喀拉通克鄉(xiāng)，礦區(qū)為丘陵地區(qū)，整體地勢較為開闊，喬夏哈拉西礦區(qū)地質(zhì)平面圖如圖1所示。

圖1 喬夏哈拉西礦區(qū)地質(zhì)平面圖

（1）礦區(qū)構(gòu)造。礦區(qū)當中分布有較多的西北向的斷裂和褶皺構(gòu)造，該礦區(qū)的所出產(chǎn)的礦體及其分布主要受到額爾齊斯斷裂帶以及喬夏哈拉背斜的控制，因此該地區(qū)的控礦構(gòu)造主要以褶皺和斷裂的形式為主，礦區(qū)當中東北方向和西北方向的斷裂發(fā)育較好，與礦體之間的構(gòu)造關(guān)系主要為相互切錯的形式。

（2）礦石及礦體特征。根據(jù)該礦區(qū)中通磁鐵含量較為集中的分布特點，將該地區(qū)的礦床劃分為三個主要區(qū)域，分別為西礦區(qū)、中礦區(qū)以及東礦區(qū)，三個礦區(qū)之間距離約為1~2.5km之間，分布方向大體為從西北向東南方向進行分布。

其中西礦區(qū)礦帶長度約為2km左右，寬度約為10~70m之間，礦帶整體延伸長度約為10~300m，礦區(qū)呈帶狀分布，整體分布情況并不規(guī)則，礦區(qū)中的礦體體積相差較大，礦體數(shù)量較多且具有較大的品位變化。礦體當中Fe的平均品位為35%，銅磁鐵礦體中的銅平均品位約為0.75%左右。

喬夏哈拉東礦區(qū)礦帶的整體長度約為2km，寬度約為200m左右，目前總計具有7個礦體，礦體多呈現(xiàn)脈狀和扁豆狀，單一礦體的體積具有較大差別，長度一般為10~700m之間，寬度約為0.5~30m之間。礦區(qū)傾角為40°~80°，整體延伸長度為20~400m。

喬夏哈拉礦區(qū)的地表礦體較為零亂，其中礦體深部延伸約為400m。

喬夏哈拉銅金礦床的礦石類型相對較為簡單，根據(jù)其礦物的組成可以劃分為銅金磁鐵礦石以及巖型銅金礦石。其中銅金礦為該地區(qū)主要的礦石類型，而巖型銅金礦主要是由于后期的熱液交替產(chǎn)生。

根據(jù)礦石的不同構(gòu)造特點銅磁礦石可以分為條帶狀、雜狀以及相對致密的塊狀。其中雜狀礦石的礦物組成主要為磁鐵礦、石榴石和綠簾石，同時銅礦物在其中分布較多，而性質(zhì)較為致密的磁鐵塊礦一般在礦體中心位置處，是整體礦體的主體。就同一礦體而言內(nèi)部較為致密的塊礦銅含量相對較高，而條狀和雜狀礦石中的銅含量相對較低。

喬夏哈拉礦石類型根據(jù)其礦物的組成可以分為磁鐵礦、銅金磁鐵礦以及黃銅礦（如圖2所示），早期主要是由于原生磁鐵礦受熱后疊加富集形成，后期是由于含銅金的熱液通過疊加進行改造，由此形成了銅金磁鐵礦石和黃銅礦石。

圖2 東礦區(qū)磁鐵礦體及銅鐵礦石照

3.2 阿克塔斯銅金礦床

（1）礦區(qū)構(gòu)造。阿克塔斯銅金礦床的位置處于額爾齊斯構(gòu)造成礦帶部位，以額爾齊斯大斷裂作為主要的分界線，在分界線的南側(cè)部位為準噶爾版塊，而在其北側(cè)位置是西伯利亞版塊。該礦區(qū)位于版塊的交匯處，因此具有較為有利的成礦條件。

礦區(qū)中的構(gòu)造線主要為西北走向，區(qū)域中具有較為發(fā)育的斷裂構(gòu)造，其中南部位置處為烏倫古河深大斷裂，額爾齊斯大斷裂位于其北部位置處。這兩條斷裂帶是該礦區(qū)當中最為重要的控礦斷裂，主要是對銅鎳礦床的分布進行控制，礦區(qū)中斷裂走向為西北方向，與區(qū)域內(nèi)的褶皺帶相平行。

（2）礦石及礦體特征。阿克塔斯銅金礦的金礦化既與石英復(fù)脈帶相關(guān)，同時也受到復(fù)脈帶位置處走向為東北—西南方向坳性斷裂帶控制，該地區(qū)的石英復(fù)脈帶長度約為500m，寬度為數(shù)米到數(shù)十米之間，復(fù)脈帶的傾角為70°~80°左右，總體延伸長度為100~200m，復(fù)脈帶的主要分布位置為內(nèi)外接觸帶和局部跨，目前已知的總長度約為430m。

目前礦區(qū)當中的金礦體都來自于石英復(fù)脈帶，礦區(qū)中目前已知的四條金礦體其長度在14.5~82.5m范圍當中，礦體的總體延伸長度約為10~146m之間，金礦的平均品位約為3.21~40.12g/t，復(fù)脈帶中礦體類型主要為含金石英復(fù)脈型。

阿克塔斯銅金礦具有相對簡單的礦石成分，主要的礦石類型包括有磁鐵礦、黃銅礦、孔雀石以及斑銅礦等。原生礦石當中較為常見的礦石類型為黃鐵礦，一般在礦區(qū)中的石英巖和凝灰?guī)r當中分布，分布形態(tài)為團塊狀和浸染狀。該礦區(qū)中金礦化和黃鐵礦以及黃銅礦的關(guān)系較為緊密。

礦區(qū)中的礦化主要以銅金共生為主，本身分布具備一定的分帶性，其中礦區(qū)的西段是以金礦為主，而東段位置主要為銅礦，含銅金的石英帶長度約為500m，寬度為數(shù)米到數(shù)十米之間，脈長整體延伸100~200m，在銅金石英帶的蝕變巖當中銅金含量異常高，在當前的工業(yè)礦體當中，礦區(qū)中部的四條金礦體體長約為14.5~82.5m之間，礦體的延伸約為10~146m，厚度約為0.97~1.87m，礦區(qū)中的礦化類型主要為含金石英復(fù)脈帶。

4 結(jié)語

本次所研究區(qū)域的大體位置位于西伯利亞和準噶爾板塊的結(jié)合部位處，礦床主體為準噶爾構(gòu)造區(qū)域，本身具有較為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。區(qū)域當中的斷裂走向與地層走向較為一致，喬夏哈拉以及阿克塔斯成礦帶的礦體形態(tài)主要為層狀，本身具有層控的特性，成礦作用主要以熱液交代為主，礦石礦物主要為黃銅礦以及磁鐵礦，礦物相對簡單，根據(jù)礦床的地質(zhì)特征了解到該地區(qū)具有熱液成礦特點，成礦作用一定程度上受到構(gòu)造和巖性的制約。