卡特巴阿蘇金銅礦床地質特征及成礦環境分析

李 通，侯 鵬，林 樂

（新疆地礦局第一區域地質調查大隊，新疆 烏魯木齊 830013）

卡特巴阿蘇金銅礦位于新疆西天山中段地區，該區是塔里木板塊和準噶爾-哈沙克板塊相互碰撞造山帶的偏西方向那拉提中天山構造帶北緣。是中亞古造山帶在中國境內的延伸，該區花崗巖分布廣泛，主要以石炭紀為主。本文結合前人研究資料，對卡特巴阿蘇金銅礦床地質特征及成礦環境進行分析，旨在為區內找礦工作提供有益參考[1]。

1 區域地質背景

新疆那拉提中天山構造帶偏北方向的緣頭區域上是該礦的主要分布所在，屬塔里木板塊和準噶爾板塊互相交接的結合帶，具有非常久遠的地質歷史，構造特征非常突出，而且非常復雜。元古界地層以及古生界與新生界地層在區內廣泛發育，前者由片麻巖和混合巖與大理巖（少量）以及變粒巖等組成的一套變質巖系[2]。區內的古生界地層分布廣泛，鹽酸巖鹽以及安山巖和凝灰巖與玄武巖等共同構成巴音布魯克組（上志留統），銅金礦化（火山熱液型）在此地層內普遍發育。侵入巖在該區發育非常突出，主要為閃長玢巖以及斜長花崗巖和二長花崗巖與花崗閃長巖等。區內礦產資源豐富，具有非常優越的找礦前景。

2 礦區地質特征

巴音布魯克組（上志留統）以及第四系是礦的主要地層出露(圖1)。區內發育侵入巖主要為古生代，在研究區偏東方向的南側區域上廣泛分布，閃長玢巖以及二長花崗巖與堿長花崗巖和閃長玢巖等是其主要的巖性特征。二長花崗巖時間最早，巴音布魯克殘留體在巖體內部分可見，泥化特征在巖石中表現為輕度，巖粉及一些絹云母結合體在破碎帶中分布，高嶺土化以及黃鐵礦化和黃鉀鐵礬化發育于局部位置上，巴音布魯克組內有表現為巖枝狀的侵入特點。堿長花崗巖及花崗閃長巖等相對較少，在巴音布魯克組中呈現脈狀及巖株狀侵入；花崗閃長巖及二長花崗巖被閃長玢巖進行少量侵入，形成復式的巖體特征。

圖1 新疆新源縣卡特巴阿蘇金礦區地質簡圖

構造特征在區內呈現非常強烈的特點，在研究區的北側區域上，那拉提北緣斷裂通過該區，此斷裂以NEE向在該區中南部區域上通過，有6千米的出露長度，其斷層性質呈現逆斷層的特點。上述斷裂構造是區內金礦成礦的主要運移通道，同時還發揮著很好的容礦作用。含金破碎蝕變帶主要分布在F5～F6夾持區域。

3 礦床地質特征

通過對礦區進行研究，發現74條金礦體，其中金（銅）礦體45條，銅礦體29條。I4-①礦體長2080m，埋深0m～740m，產狀156°～214°∠21°～82°，平均厚度7.99m。平均厚度2.91×10-6。I3-①主礦體長1840m，埋深0m～708m，產狀151°～224°∠35°～63°，平均厚度為4.56m，平均品位2.601×10-6。

不規則透鏡狀是礦化蝕變帶的主體特點，展布方向為NE向，區內構造對其形成突出的控制作用。細脈狀以及團斑狀和星點狀等是其主要的礦化特征。綠泥石化與高嶺土化和綠簾石化和絹云母化與硅化碳酸鹽化等是其主要的圍巖蝕變特點。黃銅礦和黃鐵礦是該礦的主要再金礦物，黃銅礦以及黃鐵礦裂隙內賦存微粒狀特征的金。

4 巖石地球化學特征

二長花崗巖總體上表現為鉀質，巖石表現出I型花崗巖的特征。巖石稀土特征呈現清稀土富集、重稀土虧損的特點，顯示分餾作用在巖土稀土中呈現非常強烈的特點。

5 成礦環境探討

（1）區域成礦對比。依照成礦學進行研究，我國新疆那拉提中天山和鄰國吉爾吉斯坦和烏茲別克斯坦中天山分布在構造單元基本相同。而且像一些超大型的金礦床在鄰國中天山地區發現多個，同時薩日達拉金礦和薩瓦亞爾頓金礦在我國新疆西天山地區被發現，這些豐富的金礦資源共同構成了這個著名的“亞洲金腰帶”。針對該帶上的金礦進行分析研究，這些金礦都明顯受控于區內的構造，斷裂構造破碎帶及其周圍均有礦床分布。研究分析卡特巴阿蘇金礦成礦特點，該礦和以上的諸多金礦在成礦環境上非常的類似，古亞洲洋發生、發展至消亡的地球動力學背景是該礦形成的主要環境。該礦的發現更加說明新疆中天山是鄰國天山向我國境內的東延部分。

（2）成巖環境分析。古元古界和中元古界是該區最早的基底地層出露，主要由片巖和片麻巖以及變粒巖所構成的一套變質巖系。新疆古克拉通于晚元古代所形成，在中寒武世隨著中天山北緣斷裂不斷拉張發生解體逐漸消亡，古準噶爾洋與早古生代演化而形成。伊犁中天山北緣逆沖帶與奧陶世古準噶爾洋盆注漿向南側區域進行俯沖所形成。二長花崗巖是該礦的主要賦存部位，其最新SHRIMP鋯石U-Pb年齡為359.8Ma±5.2Ma，提示侵入事件發生在晚泥盆世。對其開展研究，發現此類巖石，在該礦成礦過程中僅僅發揮著運移通道和容礦的作用，后期巖漿熱液是該礦成礦的主要物質來源。

（3）成礦環境分析。對該礦區域上的構造特點以及礦體和礦石結構等進行分析研究，受SN向擠壓作用，形成的一套節理裂隙系統，是該礦成礦的主要構造特點。F5、F6斷層對其形成明顯的控制作用，在這些斷層之間分布，次節理構造與二期成礦存在非常緊密的聯系。

綜上所述，卡特巴阿蘇金銅礦的形成受到斷裂和節理裂隙系統的綜合控制，其中第二期節理構造與成礦關系密切，且在成礦期經歷了一次先擠后張的地質演化過程，成礦后期形成的第三期節理構造主要造成早期形成的礦(化)體破碎。