新疆吐魯番市紅柳河一帶銅礦床地質特征研究

郭 凡 李 晨

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100）

1 區域成礦地質背景

礦床大地構造位置位于博格達晚古生代裂谷盆地，為準噶爾與吐-哈地塊之間的一個晚古生代后陸裂谷盆地，北為博格達山北麓大斷裂，南鄰吐-哈盆地北緣大斷裂，西南與依連哈比爾尕殘余洋盆相鄰。

根據西北地區地層區劃圖，礦床屬于天山-興蒙地層大區北天山分區之博格達山地層小區，出露地層由石炭系和二疊系組成，上石炭統柳樹溝組第一段為一套溢流相的玄武巖及部分爆發相的火山角礫巖、火山集塊巖，反映為一套裂谷環境鈣堿性、堿性火山巖的淺海相活動特征；第二段為一套淺海環境下沉積的凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖夾火山碎屑巖組合，火山活動已明顯減弱；下二疊統石人子溝組為一套鈣質巖屑砂巖夾灰巖、少量凝灰巖、玄武巖組合，反映為一套局限性濱海環境與瀉湖環境下沉積的碎屑巖組合。

晚石炭世（斑狀）二長花崗巖較發育，為S型花崗巖。斷裂構造較發育，柳樹溝組由于能干性較強，多表現為南傾單斜構造，傾角多在60°左右；石人子溝組表現為走向近東西向單斜構造，局部可見緊閉褶皺，顯示為中層次構造的特征。斷裂構造均屬淺表構造層次下形成的脆性斷裂，斷裂多為走向北西西向、北東向的壓扭性逆斷層，斷裂兩側節理，破劈理發育。

礦床布格重力異常值線總體呈近東西向展布，與構造線方向及部分壓扭性斷裂的展布方向基本一致，區內布格重力異常值最高-170×10-5m/s2，最低-210×10-5m/s2。航空磁力異常呈近東西向橢圓狀高磁力，磁力異常梯級帶反映了深大斷裂的存在或火山巖的展布方向，最高異常100Nt、最低異常50Nt。

2 礦床地質特征

礦床出露的地層由老到新主要有：上石炭統奇爾古斯套組第一巖性段、第二巖性段；上石炭統柳樹溝組第一巖性段、第二巖性段。發育構造有3條，F1正斷層，北西-南東走向，傾向北東，傾角70°～80°，走向290°，傾向NE；F2右行平移斷層，位于礦區中部，走向320°，斷距約10m，沿NNW走向橫貫整個礦床，為最新一期斷裂構造；F3逆斷層，沿走向265°向兩側延伸出礦區，傾向SSE，傾角75°～80°，地表表現為第四系洪沖積物掩蓋的沖溝。該斷層平行礦區含礦蝕變帶為主要控礦構造。晚石炭世侵入巖發育，近東西向帶狀展布，呈巖株狀產出。巖石類型主要為鉀長花崗巖、花崗閃長巖、（黑云母）二長花崗巖，侵位于上石炭統柳樹溝組中。其中鉀長花崗巖為后期侵入，接觸部位可見二長花崗巖熔融后形成的包體。

3 礦(化)體特征

礦床內主要發育蝕變類型有：綠簾石化、高嶺土化、碳酸鹽化等，局部零星可見浸染狀孔雀石化。共圈定5條SP1～SP5銅礦化蝕變帶，特征分述如下：

SP1號銅礦化蝕變帶：走向近東西，長940m，寬3～25m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內。

SP2號銅礦化蝕變帶：走向70°，長420m，寬5～8m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內。

SP3號銅礦化蝕變帶：走向70°～105°，長1700 m，寬5～8m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內。

SP4號銅礦化蝕變帶：走向70°～105°，長440m，寬3～5m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化，碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內。

SP5號銅礦化蝕變帶：走向70°～105°，長1700 m，寬2～20m。巖石局部呈粉末狀。普遍見較強的褐鐵礦化、碳酸巖化，局部具孔雀石化，孔雀石化主要賦存于中粗粒鉀長花崗巖內。

在這五條礦化蝕變帶內共圈定地表礦體7條；深部盲礦體4條。礦體產出部位與斷裂構造、巖漿熱液運移密切相關，礦體長120～640m，平均厚度2.64m，控制延伸390m，位于礦區中部，其整體產狀為176°～196°∠65°～81°。銅礦化帶含礦巖性主要為中粗粒鉀長花崗巖，巖石局部受構造影響較破碎。其中，L4號礦體為礦床主要礦體，嚴格受F3逆斷層控制，位于斷裂構造下盤，脈長約640m，礦脈平均厚度2m，產狀較為穩定，傾向173°～196°,傾角81°，最大控制斜深390m；Cu平均品位0.68%，Au平均品位0.18g/t，Ag平均品位2.02g/t。

4 礦床成因探討

4.1 控礦因素及找礦標志

F3逆斷層為礦床的主要控礦構造，是成礦有利地段；地表局部地段發育明顯的孔雀石是一個直觀的銅礦找礦標志；圍巖蝕變時當地表見到在斷裂破碎帶中有強烈黃鐵礦化時（表現為褐鐵礦化），其下部就有可能找到工業礦體。

4.2 礦床成因

綜合野外及室內地質資料，初步認為礦床的成因應屬巖漿期后熱液充填交代銅礦床，主要依據如下：

⑴從區域上看，數公里的礦化帶明顯受區域斷裂控制，在此區域斷裂帶內，巖脈廣泛發育，銅礦化點斷續出現。這種斷裂構造，巖脈群和礦化帶在空間上分布的一致性，表明了成礦活動經歷了構造變動-巖漿活動-礦化富集，整個熱液成礦作用的完整過程。

⑵主礦體產出嚴格受斷裂構造控制，凡在地表經過開采的礦體，都在斷層中或斷裂構造下盤，巖石具帶狀構造，一旦巖石中帶狀構造不發育，礦化現象隨即消失。

⑶礦體形態為透鏡狀，為典型熱液礦床形態，礦體的形成具有充填交代的特點，在斷層中的礦石為塊狀礦石，充填作用明顯，遠離斷層則變為浸染狀直至礦化完全消失。

⑷礦石具有多種結構構造，發育有塊狀、浸染狀、細脈狀、網脈狀、團塊狀等，均屬熱液礦床典型特征。