阿勒泰地區(qū)銅礦的礦床成因分析

楚海濤

（新疆地礦局第四地質(zhì)大隊，新疆 阿勒泰 836500）

阿勒泰在自治區(qū)的北部，西北與俄羅斯以及哈薩克斯坦交界，東北與蒙古人民共和國接壤，總面積達到11.7 萬平方千米[1]。在該地區(qū)，成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，礦產(chǎn)資源較為豐富，礦種齊全，銅礦便是其中之一。在銅礦礦床形成的過程中，還需詳細的分析其成因，同時結(jié)合基本的特征加以概述，方便更好的保護銅礦資源。

1 阿勒泰礦產(chǎn)資源分布特征

1.1 分布集中

區(qū)中的礦床呈現(xiàn)出集中分布的狀態(tài)，稀有金屬礦床重點是沿著青河-哈龍稀有金屬礦帶集中分布，由此構(gòu)成了柯魯木特及佳木開等稀有的金屬礦區(qū)，在這樣的礦區(qū)中重點是以花崗偉晶巖型為主，構(gòu)成了著名的阿爾泰稀有金屬成礦帶。

1.2 種類豐富

區(qū)中能夠發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)達到98 種，貴金屬礦產(chǎn)包含著4種，能源礦產(chǎn)則有7 種，有色金屬礦產(chǎn)共計11 種，同時還涉及到較為稀有、稀散的礦產(chǎn)。在已經(jīng)探明的礦產(chǎn)中，阿勒泰地區(qū)的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源十分豐富，貴金屬和有色金屬等儲量理想，位列全國前十位的共計12 種礦產(chǎn)，自治區(qū)前列的礦產(chǎn)共計20 種。

1.3 優(yōu)勢礦產(chǎn)

探明的42 種礦產(chǎn)中，2014 年末被列入至儲量平衡表的礦床共計245 個。有色金屬礦床之中，富有代表性的礦床備受關(guān)注，典型的礦床中礦石品位較高，在全國范圍內(nèi)實屬罕見[2]。在阿勒泰地區(qū)的礦床規(guī)模相對較大，交代作用十分的顯著，礦化特征極為明顯，工業(yè)價值理想。

2 阿勒泰地區(qū)銅礦的成礦背景

礦區(qū)處于阿勒泰造山帶南緣克蘭復(fù)向斜的次級構(gòu)造單元-阿勒泰復(fù)向斜的北東翼，屬于中低溫火山熱液型銅礦床，直接的受到構(gòu)造巖性控制。該礦區(qū)中的礦體一般呈現(xiàn)出脈狀展布的狀態(tài)，金屬礦物涵蓋著黃銅礦、赤銅礦等，氧化金屬礦物則劃分出孔雀石以及銅藍兩種類型。礦石的構(gòu)造一般劃分出細脈狀和網(wǎng)脈狀，地表礦石重點是以氧化礦作為重點。礦區(qū)背斜軸呈現(xiàn)北西方向，礦體賦存和構(gòu)造、微裂隙存在著密切的聯(lián)系，礦體以及礦化體基本上是產(chǎn)于斷裂周邊，同時也分布在末端消失位置，在巖體接觸帶附近的脆弱地段石英脈、碳酸鹽脈發(fā)育處也可見。

3 阿勒泰地區(qū)銅礦的地質(zhì)特征

3.1 地層

礦區(qū)出露地層是中泥盆統(tǒng)北塔山組第二段，屬于火山碎屑巖，中基性火山熔巖以及火山碎屑沉積巖夾碳酸鹽巖建造而成。在區(qū)域上展開分析，這一地層的火山活動較為頻繁，且呈現(xiàn)出十分劇烈的狀態(tài)，晚期火山熱液的存在，常常讓巖石出現(xiàn)明顯的蝕變情況，從而變?yōu)橄鄬τ欣目氐V因素。區(qū)內(nèi)巖性一般涵蓋著灰綠和深灰色輝石安山巖和凝灰?guī)r等，輝石安山巖便是包含著礦石英脈的近礦圍巖。由于北塔山組火山巖并不涉及到堿性系列的火山巖，所以可以將其視作島弧演化的前期，因具備著較為明顯的厚大苦橄巖，可以將構(gòu)造的背景看做是在島弧演化前期的局部拉張狀態(tài)下[3]。

3.2 侵入巖

礦區(qū)中的巖漿巖屬于海西中期第二侵入次，其主要是侵入至中泥盆世北塔山組地層之中，多數(shù)情況下的侵入為中基性火山巖，并未對上部地層的沉積巖地層產(chǎn)生一定的影響，侵入體以及中基性火山巖體現(xiàn)出較為明顯的成因關(guān)系。很多巖體的部位出現(xiàn)了明顯的構(gòu)造變形時，特別是韌性剪切變形的情況下，會直接的影響到穩(wěn)定性，但是這種問題的存在十分常見。巖性相對單一，或者是存在著一到三種巖石，多數(shù)呈現(xiàn)出過渡的關(guān)系，并不具備明顯的侵入接觸情況，從而反映出其就是就地演化的產(chǎn)物。

3.3 構(gòu)造

礦區(qū)處于青格里河-布爾根復(fù)背斜軸部的北西端，構(gòu)造的形式多是以斷裂為基礎(chǔ)，大褶皺構(gòu)造并不發(fā)育，新構(gòu)造活動相對劇烈，尤其是在北西部這樣的位置上，極易發(fā)現(xiàn)老斷裂復(fù)活的痕跡，巖石也易發(fā)生破碎的情況。礦區(qū)地層的總走向逐步的由西北向著南東部轉(zhuǎn)，略微向著南西凸出成弧形的單斜層。北西部更傾向于北東方向，傾角相對較陡，南東位置的地層從南向西傾向在受斷裂作用下產(chǎn)生倒轉(zhuǎn)層。

3.4 礦化蝕變

礦化帶重點分布于測區(qū)南部的玄武巖，長度大概在170m，寬度為10m～40m，北西向不規(guī)則帶狀展布，從北西逐步的向著南東礦化帶收斂變窄，兩端屬于二長花崗巖的侵蝕。礦化的實際范圍中，北西向小型擠壓斷裂發(fā)育狀態(tài)明顯，巖石呈現(xiàn)出較為破碎的情況，矽卡巖化蝕變明顯，同時還伴有薄膜狀的孔雀石礦化及星點狀磁鐵礦化，礦化蝕變及巖石本身的破碎程度存在著極為密切的聯(lián)系，如果在礦化蝕變較強的時候，相應(yīng)的部位能夠表現(xiàn)出較高的破碎程度。苦橄巖中也會反映出部分問題[4]。

4 阿勒泰地區(qū)銅礦的礦床成因分析

4.1 成礦階段

依照礦石礦物組合和實際存在的密切聯(lián)系，可以適當(dāng)?shù)膶⒌V區(qū)劃分出不同的成礦階段：

4.1.1 黃鐵礦-石英-銅成礦

在含銅石英脈形成的前期階段，一般會形成乳白色石英脈，圍巖蝕變相對較弱，一般劃分出綠簾石化以及綠泥石化等，同時還會出現(xiàn)少量的自然銅和黃鐵礦。

4.1.2 金屬硫化物-銅金成礦

在這一階段，青灰色石英脈以及石英細脈往往會伴隨著乳白色石英大脈表現(xiàn)出特定的變化，實現(xiàn)裂隙的填充處理，如果出現(xiàn)了較多的硫化物礦物，同時也存在著銅金礦物，反映出顯著的圍巖蝕變，能夠作用至銅金成礦的階段，主要包含著硅化和絹云母化等。

4.1.3 黃鐵礦-碳酸鹽-銅成礦

這一階段屬于晚期成礦階段，重點形成蝕變巖型銅礦化。基本上是圍繞著圍巖蝕變的種類，如硅化和黃鐵礦化等表現(xiàn)的反應(yīng)過程。

4.1.4 表生成礦階段

這個階段是原生金銅礦化在表生作用的影響之下，確保銅可以進一步反應(yīng)，由此產(chǎn)生表生富集，在褐鐵礦等次生氧化物形成之后，證實了該反應(yīng)的結(jié)束。

4.2 成礦機理

依照礦物組合以及結(jié)構(gòu)構(gòu)造的基本特征進行詳細的分析，合理的推斷出銅礦礦體形成的機理：當(dāng)酸性霏細巖形成之后，火山角礫凝灰熔巖便開始呈現(xiàn)出噴發(fā)的狀態(tài)，角礫凝灰熔巖形成的關(guān)鍵后期，含銅火山期后氣液便能在礦區(qū)的東南部位置上沿著霏細巖裂理逐步的向著上方移動，直到快要靠近地表的時候，在周邊壓力的干擾之下，呈現(xiàn)出急速下降的趨勢，瞬間含礦氣液便可將巖石裂隙充填隱爆形成的巖石裂隙和角礫巖內(nèi)部。因含礦熱液規(guī)模相對較小的時候，便會直接的影響到礦體的規(guī)模，最終在就近地表能夠直接的形成脈狀的銅礦體，從而對銅礦本身造成一定的影響[5]。

4.3 礦床成因

礦化巖石一般會呈現(xiàn)出相對破碎的狀態(tài)，矽卡巖化蝕逐步變強的過程中，礦化蝕變的強弱趨勢極易受到巖石破碎程度的具體控制，當(dāng)破碎的程度逐步升高的時候，礦化蝕變的強度也就越明顯，反之則會逐步的變?nèi)酢Ｔ谶@樣的變化過程中，充分的反映出礦體成因以及區(qū)內(nèi)巖漿熱液活動以及構(gòu)造活動間存在的密切聯(lián)系。依照區(qū)域成礦地質(zhì)的背景和具體的成礦機理來看，區(qū)內(nèi)礦化多是因為在巖漿活動時受到含礦汽水溶液的影響，使得圍巖發(fā)生了明顯的變化，由此導(dǎo)致含礦氣液充填隱爆形成巖石裂隙和角礫巖內(nèi)，巖體周邊在前期形成的小型擠壓斷裂帶孔隙度會明顯的擴大，具體的滲透性十分的明顯，由此便發(fā)揮出導(dǎo)礦通道及儲礦巖的具體效果，礦化富集的程度相對較高。

5 結(jié)語

經(jīng)過對礦床地質(zhì)特征和成礦機理的合理研究及分析，將該礦床的基本情況詳細的概述，因為含礦氣液能夠在就近地表迅速的冷卻，結(jié)合著巖體作用加以呈現(xiàn)，在巖體周邊的先期小型擠壓斷裂帶形成了銅礦化，礦產(chǎn)是中低溫火山熱液型銅礦床，所以實際的礦體成因為巖漿氣液交代-充填型。在地質(zhì)勘探工作中，還需重視外圍找礦工作的落實，找礦層位是輝石安山巖，部位則是斷裂帶或者是裂隙部位，具體的找礦標志是玄武蝕變巖等。應(yīng)該重視后續(xù)找礦任務(wù)中的科學(xué)找礦途徑，阿勒泰地區(qū)的地質(zhì)和物探等相互結(jié)合到一起，實現(xiàn)綜合找礦的目標，進一步為發(fā)現(xiàn)規(guī)模化、具備工業(yè)價值的銅礦床奠定堅實的基礎(chǔ)。