新疆托里縣包古圖斑巖銅礦綜合找礦模式

趙杰

（新疆有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

2001-2005 年新疆有色地質(zhì)研究所承擔(dān)的新疆地質(zhì)勘查中央專項資金項目《新疆托里縣包古圖地區(qū)斑巖型銅金礦預(yù)普查》在Ⅴ號巖體發(fā)現(xiàn)了呼的合大型斑巖型銅礦床，由此揭開了在西準(zhǔn)地區(qū)尋找斑巖型銅礦的序幕。2006-2010 年我單位完成了包古圖斑巖型銅礦的詳查和勘探工作，銅礦床規(guī)模已達(dá)大型。本文結(jié)合礦床發(fā)現(xiàn)和評價過程，通過分析總結(jié)，初步建立了本區(qū)斑巖型銅礦的地-遙-物-化綜合找礦模式，以期對在該地區(qū)尋找和評價類似礦床有所幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域成礦地質(zhì)條件

包古圖礦區(qū)大地構(gòu)造屬于準(zhǔn)噶爾微板塊之唐巴勒-卡拉麥里古生代復(fù)合溝孤帶的包古圖島弧區(qū)。屬于唐巴拉-哈圖鉻、銅、鉬、金、鐵、錳、鈾、石棉、寶玉石成礦帶。

區(qū)內(nèi)主要地層為下石炭統(tǒng),自下而上為希貝庫拉斯組、包古圖組、太勒古拉組：

希貝庫拉斯組（C1x）：希貝庫拉斯組由厚層塊狀凝灰質(zhì)含礫雜砂巖與凝灰質(zhì)粉砂巖互層組成，并含有大量濁流沉積的灰?guī)r、泥巖和生物碎屑灰?guī)r巖塊或透鏡體。本地區(qū)部分含銅金礦斑巖體侵位于該組地層中。

包古圖組（C1b）：包古圖組地層分布在希貝庫拉斯背斜兩翼。由于兩翼次級褶皺引起地層出露寬度較大。地層主要巖性為深灰色凝灰質(zhì)粉砂巖。本區(qū)主要的含銅鉬礦化斑巖體多位于該組地層中。

太勒古拉組（C1t）：分布在希貝庫拉斯背斜兩翼最外側(cè)，地層主要巖性為深灰色-灰黑色凝灰質(zhì)中-細(xì)粒砂巖、沉凝灰?guī)r、夾紅褐色碧玉巖、杏仁狀安山玄武巖等組成。

區(qū)域巖漿巖分布廣泛，達(dá)拉布特斷裂以北、東部，花崗巖主要呈巖基狀分布（圖1），斷裂以南包古圖礦區(qū)主要分布中酸性侵入巖為主，多呈小巖體、巖株狀分布，主要巖性為石英閃長巖、花崗閃長斑巖等，面積一般小于4 平方千米，代表性的巖體有包古圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ號等巖體。

圖1 西準(zhǔn)噶爾地質(zhì)構(gòu)造及巖漿巖分布略圖（據(jù)1:20萬地質(zhì)礦產(chǎn)圖修編）

區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東向斷裂為主，主要有達(dá)爾布特大斷裂、哈圖斷裂、安齊斷裂等。包古圖礦區(qū)就位于達(dá)爾布特深大斷裂的南東側(cè)。

1.2 區(qū)域地球物理特征

該區(qū)位于克拉瑪依～烏爾禾北東向重力高異常區(qū)，屬鐵鎂質(zhì)地殼類型，地殼厚度在全疆屬最薄區(qū)。區(qū)域航磁資料證明，該區(qū)處于正負(fù)磁場中間帶。據(jù)前人的研究成果表明（謝格洛夫，1980），每組金屬礦都有其特有的地殼厚度，金、銅礦產(chǎn)與較薄的地殼有關(guān)，本區(qū)對應(yīng)于上地幔隆起區(qū)和正負(fù)磁場梯度帶,顯示該區(qū)對Au、Cu成礦十分有利。

1.3 地球化學(xué)特征

區(qū)域化探成果指示該區(qū)屬于Au、Cu、Cr、Ni、Co、V 異常區(qū)中的廟兒溝-包古圖Au、Cu 異常帶。1：50000土壤化探結(jié)果，中酸性小巖體及其周圍多發(fā)育有Cu、Mo、Ag綜合異常。同時銅金礦化也較發(fā)育，并具有一定規(guī)模。包古圖礦區(qū)乎的合銅礦就位于HB-4號有Cu、Mo、Ag綜合異常區(qū)內(nèi)。

2 礦床及礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層為下石炭統(tǒng)的希貝庫拉斯組（C1x）和包古圖組（C1b）。地層呈近南北走向，傾向東，傾角60°～70°。希貝庫拉斯組：主要為厚層狀凝灰質(zhì)中細(xì)粉砂巖、中-厚層狀含礫凝灰質(zhì)中粗砂巖等；包古圖組：巖性主要為薄層狀凝灰質(zhì)粉-細(xì)砂巖、沉凝灰?guī)r、深灰色安山巖等，如大型斑巖銅礦（Ⅴ號巖體）就位于該地層中（圖2）。

圖2 包古圖礦區(qū)Ⅴ號巖體平面地質(zhì)圖

礦區(qū)處于南北向希貝庫拉斯復(fù)背斜東翼；礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，南北向斷裂和北東向、近東西向斷裂交匯處控制了巖體的產(chǎn)出，后期斷層對巖體和礦體破壞較小。

礦床內(nèi)出露的侵入巖主要是華里西中期的中酸性小巖體及中基性脈巖。Ⅴ號巖體呈不規(guī)則漏斗狀向北側(cè)覆，巖性以石英閃長巖、石英閃長巖斑巖為主，巖體具自內(nèi)向外由中粗粒石英閃長巖漸變?yōu)榧?xì)粒石英閃長巖的相變特征。

主銅礦體主要位于Ⅴ號巖體的中粗粒石英閃長巖體內(nèi)，巖體邊部及圍巖發(fā)育有少量的金銅礦化脈。銅礦體形態(tài)與巖體中粗粒相石英閃長巖形狀相吻合。呈上大下小的向北傾斜的漏斗狀，礦體厚大完整，連續(xù)性較好，礦體東西長950 米，南北寬750 米，單工程累計見礦最厚555.90 米，平均厚235.58 米，銅平均品位0.25%，銅金屬資源量75 余萬噸。規(guī)模已達(dá)大型。

礦石主要礦物有黃鐵礦、黃銅礦和輝鉬礦，次要礦物有毒砂、磁黃鐵礦、閃鋅礦、輝銅礦、硒銅礦、自然銅等。脈石礦物主要為長石、石英、云母、綠泥石等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀、脈狀、角礫狀構(gòu)造。礦床成因類型屬典型斑巖型銅鉬礦床。

圍巖蝕變：具有典型的斑巖型銅礦蝕變分帶特征，地表由巖體向圍巖分為三個蝕變帶:鉀化帶→絹云母-硅化帶→青磐巖化帶。斑巖體由深到淺分為4個蝕變帶：無礦鉀長石-石英內(nèi)帶→主要含礦的鉀化帶和絹云母-硅化帶→無礦青磐巖化帶→沸石-碳酸鹽化帶。各蝕變帶呈漸變過渡關(guān)系。圍巖蝕變作用具有多階段性，早期以鉀長石化為主，有較少的黑云母化和鈉長石化，中期以黑云母化、硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化為主，晚期以碳酸鹽化、（泥化）粘土化和沸石化為主。

3 礦區(qū)地球化學(xué)、地球物理特征

3.1 礦區(qū)地球化學(xué)特征

在包古圖礦區(qū)1：5萬土壤地球化學(xué)測量，圈定的8 處Cu、Mo、Ag、Pb、Au 綜合異常，異常范圍與中酸性小巖體出露位置基本吻合。其中，呼的合銅礦（Ⅴ號巖體）就位于HB-4 號綜合異常區(qū)內(nèi)，該面積0.46km2，形態(tài)為橢圓形，長軸方向北東，異常元素組合為Cu-Mo-Ag，元素異常具明顯的濃度分帶，異常強度高，且套合較好。異常濃集中心與礦化體的位置對應(yīng)較好，可作為直接的找礦標(biāo)志。

3.2 礦區(qū)地球物理特征

（1）激電測量：高極化伴低阻是本區(qū)主要激電特征之一，呼的合銅礦（Ⅴ號巖體）區(qū)測到的高極化異常（如IP1、IP2 等）均屬于這種性質(zhì)。通過對Ⅴ號巖體高極化中低阻異常鉆探驗證結(jié)果顯示激電異常不一定都是銅礦化所致，部分激電異常為黃鐵礦化和含碳質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖引起。

（2）高精度磁測：礦區(qū)分布有2 個以負(fù)磁異常為主的磁異常區(qū)（M1、M2），（M1）負(fù)磁異常區(qū)與Ⅴ號巖體地表形態(tài)吻合較好，推測巖體向北傾伏。磁性場的這種性質(zhì)也指示了硫化物的生成環(huán)境與穩(wěn)定地磁場環(huán)境有關(guān)，伴隨硫化物成礦活動的熱源效應(yīng)可能產(chǎn)生一些退磁作用。

從Ⅴ號巖體縱貫IP1、IP2 號激電異常、M1 磁異常及巖體接觸帶的原生暈異常分布特征可得出,Cu、Au、Ag、As、Mo、W 等元素原生暈異常和高極化低阻激電異常、負(fù)磁異常疊加套合好，且異常強度高，預(yù)示深部礦體的存在。M2 負(fù)磁異常區(qū)與Ⅵ號巖體及化探異常基本吻合，深部銅礦化情況待驗證。

4 綜合找礦模式

（1）斑巖銅礦主要出現(xiàn)在造山帶，其構(gòu)造環(huán)境多為島弧、大陸邊緣以及大陸碰撞帶，一般受區(qū)域性深大斷裂控制。通過對區(qū)域地質(zhì)背景及物化探成果資料的分析研究，優(yōu)選成礦靶區(qū)開展1：5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查及1:5 萬水系沉積物或土壤地球化學(xué)測量，是斑巖銅礦有效的勘查手段。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、侵入巖體分布特征，圈定異常，進(jìn)一步確定找礦靶區(qū)。

（2）區(qū)域內(nèi)中酸性侵入體的存在是尋找斑巖銅礦的前提，巖體圍巖自內(nèi)向外呈環(huán)帶狀分布的鉀化-絹英巖化-泥化-青磐巖化是斑巖銅礦的蝕變特征，指示出斑巖銅礦的成礦靶區(qū)。在此基礎(chǔ)開展大比例尺土壤地球化學(xué)測量、地質(zhì)測量工作，配合槽探工程揭露，初步查明工區(qū)地質(zhì)、構(gòu)造、巖漿巖特征、地表中酸性小巖體、斑巖銅礦體的數(shù)量、形態(tài)、圍巖蝕變、規(guī)模、產(chǎn)狀及其品位、厚度變化特征。

（3）針對斑巖銅礦區(qū)開展激電掃面工作，高精度磁法測量。激電掃面圈定中高極化異常，初步確定銅礦化體的平面分布范圍，高精度磁測圈定負(fù)磁異常區(qū)初步推斷深部巖體和礦化體靶區(qū)。在此工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)及地表槽探工作成果，對地表礦化較好、中高極化低阻激電異常與負(fù)磁異常區(qū)對應(yīng)異常帶可以作為中-深部鉆探工程驗證的首選地段。通過中深部鉆探圈定工業(yè)礦體。

通過以上初步分析，借鑒國內(nèi)外相似礦床的勘查經(jīng)驗建立了本區(qū)地物化綜合找礦模式，詳見圖3、表1。

表1 西準(zhǔn)包古圖斑巖銅礦地質(zhì)-地球物理-地球化學(xué)找礦模式

圖3 包古圖斑巖型銅礦床找礦模式流程圖