淺述阿爾泰小土爾根銅礦床地質特征及找礦方向

2016-04-14 22:00:20荊煥良

地球 2016年7期

■荊煥良

（新疆地礦局第二區域地質調查大隊新疆昌吉831100）

■荊煥良

（新疆地礦局第二區域地質調查大隊新疆昌吉831100）

小土爾根銅礦位于諾爾特盆地，賦存于花崗閃長斑巖與紅山嘴組凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖的內接觸帶附近，礦體呈脈狀，受節理及裂隙控制。礦化主要為浸染狀、細脈狀、細脈-浸染狀、網脈狀，圍巖蝕變具硅化、鉀化（鉀長石、黑云母）、黃鐵礦化、絹云母化、高嶺石化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化。通過野外地質調查、巖心觀察、鏡下鑒定和對比研究，認為小土爾根為斑巖型銅礦。

新疆阿爾泰小土爾根地質特征礦床成因銅礦床

1　區域成礦地質背景

阿爾泰造山帶位于中亞造山帶西南部，中國境內長約500 km。大地構造上，中國阿爾泰包括西伯利亞板塊的北阿爾泰早古生代陸緣活動帶、南阿爾泰晚古生代活動陸緣，前者進一步分為諾爾特泥盆—石炭紀上疊火山-沉積盆地、喀納斯-可可托海古生代巖漿弧。新疆阿爾泰劃分為北阿爾泰、中阿爾泰和南阿爾泰。北阿爾泰位于紅山嘴-諾爾特斷裂以北；中阿爾泰位于紅山嘴斷裂與阿巴宮斷裂、巴寨斷裂之間，主要為早古生代變質巖系；南阿爾泰北以阿巴宮斷裂為界，南以克茲加爾斷裂為界與額爾齊斯構造帶相鄰，主要由早泥盆世康布鐵堡組和中泥盆世阿勒泰鎮組變質火山-沉積巖系組成。諾爾特盆地位于中-蒙邊境的北阿爾泰，大地構造屬諾爾特泥盆—石炭紀上疊火山-沉積盆地。出露震旦—寒武系庫衛群、下泥盆統諾爾特組、上泥盆統忙代恰組和庫馬蘇組、下石炭統紅山嘴組。庫衛群是諾爾特盆地基底，主要為角閃斜長片麻巖、角閃片巖、黑云斜長片麻巖、條帶狀黑云斜長混合巖夾斜長角閃巖、石英二云母片巖和變粒巖等。諾爾特組下部為安山巖、流紋英安巖，夾杏仁狀安山巖、英安巖透鏡體和絹云綠泥千枚巖；上部為石英巖屑砂巖，夾灰綠色絹云綠泥千枚巖和安山巖，厚層狀淺變質含砂粉砂巖。忙代恰組為一套海相、海陸交互相碳質、硅泥質巖、細碎屑巖，底部為英安質碎斑熔巖、英安質晶屑凝灰巖、巖屑晶屑凝灰巖夾少量火山角礫巖。庫馬蘇組下亞組為變質長石巖屑砂巖、粉砂質泥巖夾砂礫巖等；上亞組為變質中細粒砂巖、長石巖屑砂巖、粉砂巖夾結晶灰巖。該組火山巖主要為英安質火山巖、火山沉積巖。下石炭統紅山嘴組主要為中-酸性火山巖、火山沉積巖和淺-濱海相碎屑巖、生物灰巖。

2　礦床地質特征

2.1礦區地質

礦區出露地層為下石炭統紅山嘴組，為一套火山碎屑巖沉積組合，巖性主要有凝灰質粗砂巖、凝灰質細砂巖、凝灰質粉砂巖。斷裂以NW向為主，次為NE向，NW向規模一般較大，NE向較小。節理（裂隙）受巖體多次侵位及斷裂構造長期活動影響，巖體內外接觸帶發育密集節理裂隙，尤其是礦化體內，密集節理組成的裂隙帶為含礦熱液提供了良好儲礦和導礦空間。礦區內侵入巖主要為花崗閃長斑巖、二長花崗巖，少量花崗斑巖。花崗閃長斑巖呈巖株狀分布于礦區中東部，出露面積3.42 km2。

2.2礦體及礦石特征

小土爾根銅礦賦存于花崗閃長斑巖體內外接觸帶附近，在巖體內接觸帶形成由細脈浸染狀礦化組成的復式脈狀礦體。

3　礦床成因類型及意義

斑巖銅礦床屬巖漿熱液礦床，通常指與具斑狀結構的花崗巖類侵入體共生的浸染狀、細脈浸染狀和細脈狀銅和鉬-銅、銅-金組分的富集體。礦化與以中性成分為主的斑巖侵入體（花崗閃長斑巖、石英二長斑巖），及少數偏酸性，如花崗斑巖和偏基性的侵入體有關，與閃長斑巖有空間聯系。礦化或直接發生于斑巖侵入體中，或發生在緊靠侵入體外接觸帶圍巖火山巖、侵入巖和變質巖中。圍巖蝕變分帶明顯，由石英-鉀長石-絹云母-綠泥石帶→鉀化帶（石英-黑云母-鉀長石±絹云母±硬石膏帶）→絹英帶（絹云母-石英-黃鐵礦）→青磐巖帶（綠簾石-綠泥石-碳酸鹽）→泥化帶（石英-高嶺土-明礬石）。斑巖銅礦通常發育于大洋俯沖帶上部，在島弧形成斑巖銅金礦，在大陸邊緣形成斑巖銅鉬礦或斑巖銅金鉬，斑巖銅礦形成于大陸環境，沿古縫合帶分布和遠離現代或古代縫合帶分布，可能是碰撞后和板內環境產物。小土爾根銅礦賦存于花崗閃長斑巖與紅山嘴組凝灰質粗砂巖、凝灰質細砂巖、凝灰質粉砂巖內接觸帶附近，少量賦存于外接觸帶。礦體呈脈狀，受節理和斷裂裂隙控制明顯。礦化主要為浸染狀、細脈狀、細脈-浸染狀、網脈狀、團塊狀、角礫狀構造。圍巖蝕變主要有硅化、鉀化（鉀長石、黑云母）、黃鐵礦化、絹云母化、泥化（高嶺土化）、青磐巖（綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽）、碳酸鹽化。這與斑巖銅礦極相似，而與巖漿熱液有關的脈狀銅礦明顯不同，礦床的形成與斑巖期后熱液作用有關。小土爾根銅礦與典型斑巖礦床相比其蝕變具一定特殊性，主要表現在礦化位于內接觸帶，缺乏鉀硅化蝕變帶，鉀化不發育，以發育中低溫硅化、碳酸鹽化、高嶺土化和絹云母化為特色，特別是硅化往往與碳酸鹽化伴生，即使在主成礦石英-黃鐵礦-黃銅礦階段，也有少量方解石共生。與典型斑巖銅礦蝕變分帶相比，小土爾根鉆孔資料顯示的是絹英帶（絹云母-石英-黃鐵礦）和青磐巖帶（綠簾石-綠泥石-碳酸鹽），總之，小土爾根銅礦具斑巖銅礦床基本特征，成因類型屬斑巖礦床。卡拉先格爾斑巖銅礦帶位于緊鄰阿爾泰南緣的準噶爾北緣，已發現礦床有哈臘蘇I號銅礦、哈臘蘇II號銅礦、哈臘蘇III號銅礦、玉勒肯哈臘蘇銅（鉬）礦、墩克爾曼銅礦，其中哈臘蘇I號和玉勒肯哈拉蘇為中型礦床。