新疆包古圖地區斑巖型銅礦化特征和成礦元素遷移規律探討

摘要：新疆包古圖地區斑巖型銅礦的礦化程度與巖體有很大關系，且在不同巖體中差異顯著。本周重要根據微量元素地球化學、礦相學等對四號和九號巖體的礦化特征和成礦原始遷移規律進行研究和分析。

關鍵詞：斑巖型銅礦；特征；元素遷移規律；新疆包古圖地區

0.引言

新疆包古圖地區有極為豐富的礦產資源，主要生產斑巖型銅礦床，礦區范圍內分布了多個礦化侵入體。四號巖體的蝕變礦化不高，只有巖漿-熱液過渡階段的信息，而九號巖體的礦體則記錄了該階段的完整信息。文章主要以四號和九號巖體為對象，分析了該地區斑巖型銅礦化特征，并采用微量元素地球化學對比法，研究了不同階段成礦元素的遷移規律。

1.不同巖體的礦化特征

1.1四號巖體的礦化特征

四號巖體的蝕變礦化類型較多，有黑云母、絹云母、白云母、方解石化等，且類型不一的蝕變礦化是能相互融合的。原聲的自行角閃石蝕變能分解成石英和黑云母等，該巖體的蝕變礦物粒度較小，主要以集合體的形式存在[1]。該巖體的礦化特征是全巖礦化，有豐富多樣的硫化物，如黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、磁黃鐵礦、閃鋅礦等，主要是以黃鐵礦、黃銅礦和磁黃鐵礦的形式存在，而黃銅礦是最主要的。黃銅礦的產出方式有三種，一是和金紅石等氧化物共生，二是和黃鐵礦等硫化物共生，三是呈乳滴狀分布在閃鋅礦中，第二種是最為常見的形式。黝銅礦的含量不多，能交代早期形成的黃鐵礦和黃銅礦，斑銅礦也比較罕見，交代于早期的黃銅礦等，見圖1。

圖1 四號巖體中硫化物產出狀態

1.2九號巖體的礦化特征

九號巖體的礦化特征同樣具有全巖礦化的特點，深部主要是浸染狀、細網脈狀的礦化，而淺部是單純的浸染狀礦化，深淺部的高度分割點為250m，在巖體邊部和外接觸帶有發育脈狀礦化。巖體內部較為常見的是硫化物脈。該巖體的礦化和蝕變是有明顯分帶性的，蝕變帶的多被晚期蝕變交代，邊界并不清楚，蝕變的黑云母一般粒度不大，是呈浸染狀或者次生云母脈狀分布在蝕變巖石中的，蝕變后的黑云母中有高含量的Si、Cr等元素，但是Fe和Ti的含量不高。礦體的集中分布區域是鉀硅酸鹽化帶，金屬礦物大量結晶。

2.不同階段的元素遷移

2.1巖漿-熱液過渡階段的元素遷移

上地殼侵位后，中酸性巖漿就會受到浮力作用不斷向淺部位遷移，促使在巖漿中溶解的揮發達到飽和并分離，這就是巖漿-熱液過度階段。在新疆包古圖地區，酸性侵入體在巖漿作用晚期階段，揮發分會持續增加，并在局部聚集，生成大量的水礦物結晶，這是巖漿向早期熱液過度的階段。將該階段的蝕變后的花崗閃長巖和未蝕變前對象，能探討出元素的遷移規律。大離子親石元素有很高的相容性，如Cs、Ba、Rb，這希爾元素在流體內有很強的活動性。四號巖體的稀土元素有良好的穩定性，在出溶過程中并沒有發生遷移。Nb、Zr、T、Hf等元素被鋯石控制，呈虧損的趨勢。成礦元素，如Cu、Mo、Bi等整體呈富集趨勢，其中Bi的富集最顯著，Mo有微弱虧損，這表明了在該階段下，成礦流體能促使Cu和Bi的礦化，而Mo等容易被遷移。

2.2鉀化階段的元素遷移

鉀化階段會生成大量的黑云母，該階段蝕變后的花崗閃長巖與未蝕變后相比，Cs、Ba、Rb等元素在富集或虧損變化上有很大差異。其中Cs和Ba主要是賦存在黑云母和鉀長石中的，因此在鉀化階段容易富集，且Ba在黑云母中有很高的含量。該階段的HREE較為穩定，表明鉀化對這些元素的影響不大，而LREE有小幅虧損，被遷移。高場強元素，如Nb、Zr、T、Hf在該階段表現穩定，影響不大。成礦元素，如Cu、Mo、Bi等大量富集，很好的印證的鉀化控制成礦的效果。

2.3硅化階段的元素遷移

硅化發生在巖漿-熱液的晚期階段，斑巖銅礦床通過硅化蝕變而成，蝕變后的硅化花崗閃長巖與未被蝕變的巖體相比，在鉀化階段含量較高的兩個元素（Cs和Rb）明顯虧損，其活動性不斷弱化，而Ba元素則富集。稀土元素里，HREE（Sm、Tm、Eu、Yb、Gd、Lu）穩定，LREE（La、Pr、Ce、Nd）微弱富集，暗示了元素La和Ce會隨著流體的遷移在硅化階段沉淀[2]。在整個巖漿-熱液作用下，HREE較為穩定性，表明了可以用這些元素來反應流體的來源和性質。硅化后的Sc、Co、V、Ni含量要低于未蝕變前，因蝕變后，這些元素會被逐漸分接成小樣的黑云母和石英，造成含量流失；元素Sb和Zn的含量升高，表明了這些元素有很強的活動性，會在硅化階段富集；Cu、Bi和Mo的含量不高，主要是因這些元素在鉀化階段就積淀成礦了，無遷移活動。此外，高場強元素，如Nb、Zr、T、Hf被鋯石等礦物的控制，并未形成明顯的變化趨勢。

3.結語

總之，新疆包古圖地區斑巖銅礦不同巖體的礦化特征有顯著的差異，四號巖體的礦化表現中等，主要是雌黃鐵礦、黃銅礦和浸染狀黃鐵礦為主，九號巖體的礦化特點明顯，能和圍巖膨脹形成大型銅礦床，主要有黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦。巖漿-熱液過度期開始成礦，大量離子親石元素如Cs、Ba、Rb等在揮發相中聚集，Cu、Bi聚集最為顯著，稀土元素未被遷移，而Sb和Mo兩種元素被流體沖走，該階段的重稀土元素穩定，未被遷移。輕稀土元素在硅化階段富集，在鉀化階段被遷移。鉀化過程中，Ta、Hf、Zr等元素表現穩定，未被遷移，Cu、Bi和Mo富集沉淀成礦。

【參考文獻】

[1]安芳.新疆包古圖地區金礦床地質特征及成礦模型研究[J].礦床地質，2014，22（04）：19-20.

[2]吳軍鵬，周萬新.斑巖型銅礦的成礦規律——以我國新疆地區為例[J].科技創業家，2014，24（09）：35-36.

作者簡介

謝德勝（1981-09-13），男，山東濟南人，工程師，畢業于長安大學，本科，研究方向地質礦產勘查，作者單位：新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊。