闊克鋅銅礦的成因探討及找礦潛力分析

閆亞男

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

闊克鋅銅礦位于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動帶克蘭古生代火山弧中部的火山-沉積盆地中，為活動大陸邊緣陸內(nèi)裂谷火山盆地，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶克蘭-麥茲多金屬成礦亞帶，是金、鐵、銅、鉛鋅多金屬重要成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

區(qū)域地層屬于北疆-興安嶺地層大區(qū)（Ⅰ）之北疆地層區(qū)（Ⅰ1），屬于阿爾泰地層分區(qū)（Ⅰ11），（圖1）。區(qū)域上出露地層主要有中-下元古界克爾木齊群（Pt1-2k）、中-上志留統(tǒng)庫魯木提群（S2-3kl）、下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組（D1k）、中泥盆統(tǒng)阿勒泰組（D2a）、上石炭統(tǒng)喀喇額爾齊斯組及第四系（Q）。

圖1

礦區(qū)位于新疆準(zhǔn)噶爾盆地北緣，屬于中亞阿爾泰造山帶的一部分，進(jìn)一步細(xì)分屬南阿爾泰晚古生代弧后裂陷盆地（Ⅰ13）的麥茲泥盆紀(jì)裂陷盆地內(nèi)，區(qū)域內(nèi)構(gòu)造線以北西-南東向?yàn)橹?，以阿勒泰?fù)式向斜為主體，次級褶皺及斷裂均較發(fā)育。

區(qū)域巖漿巖主要為華力西晚期斜長花崗巖，其后多見花崗細(xì)晶巖脈、二長花崗巖脈分布于地層中。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

闊克鋅銅礦位于麥茲泥盆紀(jì)裂陷盆地內(nèi)，區(qū)內(nèi)僅出露有泥盆系地層，在地層中多見花崗細(xì)晶巖脈、二長花崗巖脈，該礦主要位于闊卓爾巴背斜的北翼，在其北部出露有明顯的斷裂構(gòu)造。

2.1 地層

⑴下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組(D1k)

該組巖性主要為二長花崗片麻巖、斜長片麻巖、黑云石英片巖等變質(zhì)程度較高的巖性組合。

該組地層組成了闊卓爾巴背斜的核部，與上部中泥盆統(tǒng)阿勒泰組呈不整合接觸。

⑵ 中泥盆統(tǒng)阿勒泰組(D2a)

該組分為第一亞組和第二亞組，第二亞組又分3個巖性段，分別為D2a21、D2a22、D2a23。

阿勒泰組第一亞組(D2a1)主要為斜長角閃巖、黑云石英片巖；阿勒泰組第二亞組第一巖性段(D2a21)主要為斜長角閃片巖、二云石英片巖、黑云石英片巖；阿勒泰組第二亞組第二巖性段(D2a22)主要為斜長角閃片巖、綠簾矽卡巖、二云石英片巖、黑云石英片巖，闊克鋅銅礦便分布于該段中；阿勒泰組第二亞組第三巖性段(D2a23)主要為斜長角閃片巖、斜長角閃巖、白云母石英巖、綠簾陽起片巖。

以上4個巖性段按由老到新分布于闊卓爾巴背斜的兩翼。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要有兩種，一種為背斜構(gòu)造，一種為斷裂構(gòu)造。

闊卓爾巴背斜：呈北西-南東向展布，核部由下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組二長花崗片麻巖組成，平面上呈不規(guī)則的長橢圓形，長寬比約為5∶1。兩翼由中泥盆統(tǒng)阿勒泰組地層組成，南北兩翼巖性近乎對稱，南翼地層產(chǎn)狀200°～230°∠50°～60°，靠近核部時傾角變大；北翼地層為產(chǎn)狀10°～40°∠60°～80°，北翼較陡，南翼稍緩，褶皺向北東傾，傾角約50°～60°，轉(zhuǎn)折端突變，不平滑，翼間角約30°，闊克鋅銅礦分布于該背斜的北翼，控礦層位較為穩(wěn)定。

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育3條斷層，自北向南分別為F1、F2、F3，F(xiàn)1自西向東穿過工作區(qū)北部，為康布鐵堡組和阿勒泰組的界線，走向90°～110°；F2為F1的次級構(gòu)造，近東西向延伸，北側(cè)為阿勒泰組第一亞組地層，南側(cè)為阿勒泰組第二亞組第二巖性段地層；F3自西至東貫穿整個測區(qū)，走向90°～100°，為阿勒泰組第二亞組第二巖性段與第一巖性段地層的分界線，距闊克鋅銅礦體100m左右，多見孔雀石化分布于巖石裂隙面，推測該斷層對區(qū)內(nèi)成礦提供了主要的導(dǎo)礦作用。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不太發(fā)育，在礦區(qū)西南部見有華力西晚期閃長巖體，區(qū)內(nèi)則主要為花崗細(xì)晶巖脈、二長花崗巖脈。

3 礦化帶特征

依據(jù)地表礦化分布情況，結(jié)合礦區(qū)地層走向，區(qū)內(nèi)礦化主要分布于闊卓爾巴背斜的北東翼，賦礦地層主要為中泥盆統(tǒng)阿勒泰組一套濱海相火山沉積變質(zhì)巖夾碳酸鹽巖建造，層內(nèi)硅化、綠簾石化、褐鐵礦化發(fā)育，含礦層位—矽卡巖全部含礦，礦體總體呈似層狀、透鏡狀，礦化帶長3000余米，寬10～100m，走向 108°～125°，鋅品位 0.22%～2.26%，銅品位0.12%～0.62%，延伸穩(wěn)定，礦石礦物主要為綠簾石、角閃石、透輝石、方解石，次為綠泥石，金屬礦物主要為閃鋅礦、孔雀石、藍(lán)銅礦。閃鋅礦在地表均已氧化，呈褐黃色分布于矽卡巖內(nèi)及其裂隙面上，呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀，局部呈蜂窩狀；孔雀石及藍(lán)銅礦，多呈薄膜狀，分布于巖石裂隙面上。礦化類型初步判斷為矽卡巖型，疊加有明顯的后期熱液交代富集。

4 礦體特征

上述礦化帶內(nèi)圈出6條鋅銅礦體，礦體分布特征基本相同，礦體形態(tài)呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，基本平行，礦體傾向16°～40°，傾角 60°～80°，多數(shù)65°～77°，礦體長度110～2100m，水平厚度1～10m，各礦體特征如下：

Ⅰ-1鋅銅礦體：由TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-1及TCk2控制，礦體呈脈狀，長375m，水平厚度2～4.8 m，銅品位0.063%～0.27%，鋅品位0.4%～1.11%，最高品位2.26%，礦體產(chǎn)狀16°～35°∠65°～77°，含礦圍巖為矽卡巖，該礦體西側(cè)表現(xiàn)為鋅銅礦伴生，東部則主要為鋅礦為主。

Ⅰ-2鋅銅礦體：由TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-1及TCk2控制，礦體呈脈狀，長375m，水平厚度1.2～5.9 m，銅品位0.015%～0.62%，鋅品位0.51%～1.02%，最高品位1.41%，礦體產(chǎn)狀20°～35°∠64°～80°，含礦圍巖為矽卡巖，該礦體西側(cè)表現(xiàn)為鋅銅礦伴生，東部則主要為鋅礦為主。

Ⅰ-3鋅銅礦體：由TCk11、TCk13控制，礦體呈透鏡狀，長120m，水平厚度2.00m，銅品位0.23%，鋅品位0.63%，礦體產(chǎn)狀40°∠75°，含礦圍巖為矽卡巖。

Ⅰ-4鋅礦體：由TCk11、TCk13控制，礦體呈透鏡狀，長120m，水平厚度1.20m，鋅品位0.86%，礦體產(chǎn)狀30°∠60°，含礦圍巖為矽卡巖。

Ⅰ-5鋅銅礦體：為申請區(qū)主礦體，由TCk13、TCk11、TCk9、TCk7、TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-2、TCk2 、TCk10及TCk12控制，礦體呈層狀-似層狀，長2100 m，寬1.00～10.00m，礦體在西北部逐漸加厚，品位也隨之增高，以TCk2中為中心向東逐漸變窄，鋅品位0.22%～1.13%，最高品位1.42%，在TCk5中銅品位0.46%，其余銅品位均較低，礦體產(chǎn)狀18°～30°∠52°～77°，含礦圍巖為矽卡巖。

Ⅰ-6銅礦體：由TCk12控制，礦體呈透鏡狀，長110m，寬1.50m，銅品位0.44%，礦體產(chǎn)狀28°∠67°，圍巖為矽卡巖。

5 礦體成因分析

礦區(qū)闊卓爾巴背斜主體巖性為二長花崗片麻巖，在其兩翼見有花崗細(xì)晶巖脈、二長花崗巖脈，推測礦區(qū)內(nèi)早期應(yīng)以中酸性侵入巖(二長花崗巖)為主，早期巖體與地層的界線應(yīng)在背斜的兩翼，在礦體與圍巖接觸部位可見未完全交代的碳酸鹽巖，進(jìn)一步可推測二長花崗巖與碳酸鹽巖在闊卓爾巴背斜的兩翼經(jīng)歷了接觸交代作用，形成了早期的矽卡巖，而在矽卡巖的形成過程中，使得成礦元素Zn、Cu得以富集。

另外，從礦石礦物形態(tài)來講，鋅礦化多呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、蜂窩狀，而銅礦化多呈薄膜狀，從圈出的銅礦體與鋅礦體產(chǎn)出部位來講，銅礦化多分布在鋅礦化內(nèi)或其邊部，說明二者成礦期并非一期；從二者礦化程度上來講，鋅礦化較連續(xù)，銅礦化不均勻，礦化強(qiáng)度高的部位銅礦化多有反映，而銅礦化發(fā)育的位置鋅礦化反而偏弱，進(jìn)而說明銅礦化晚于鋅礦化。

由此，不難得出，闊克鋅銅礦中的鋅礦化可能形成于早期的復(fù)雜矽卡巖中，后期的熱液沿著區(qū)內(nèi)的斷裂上升、侵位、疊加，一方面加劇了鋅礦物的富集，另一方面沿巖石裂隙帶上來一些銅礦化。

6 找礦潛力分析

闊克鋅銅礦規(guī)模較大，礦體總體受控于矽卡巖，層位穩(wěn)定，鋅銅礦化亦比較穩(wěn)定，具有較大的找礦潛力。

⑴通過稀疏的槽探工程控制，礦區(qū)目前圈出6條礦體，礦體長度110～2100m，視厚度1～10m，礦體形態(tài)呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出，基本平行，礦體傾向16°～40°，傾角 60°～80°，多數(shù) 65°～77°，鋅品位0.22%～2.26%，銅品位0.12%～0.62%，從礦體走向和傾向上來看，均具備礦體規(guī)模擴(kuò)大的可能。

⑵礦石為綠簾矽卡巖，從根本上來講，為火山巖沉積變質(zhì)后的產(chǎn)物；從礦石礦物來講，主要為綠簾石(含量在50%～90%，見表1)、角閃石、透輝石、方解石，次為綠泥石，而石榴子石基本上沒有，角閃石和方解石為早期矽卡巖形成時的產(chǎn)物，綠簾石和綠泥石則是新產(chǎn)生的礦物(綠簾石由早期的矽卡巖礦物如石榴子石、符山石等變質(zhì)而成)，說明工作區(qū)的矽卡巖是早期的矽卡巖經(jīng)晚期熱液交代形成了以綠簾石為主的含水碳酸鹽礦物，也稱復(fù)雜矽卡巖，該矽卡巖多與銅、鉛、鋅礦產(chǎn)有關(guān)。因此，該區(qū)的礦石質(zhì)量特征為成礦提供了理論基礎(chǔ)。

⑶從以往的1∶5萬地球化學(xué)異常特征來看，地表圈定的礦體與該異常中的Cu、Zn、Ag單元素異常十分吻合，就連礦體分布位置與Zn元素異常形態(tài)都十分一致。

表1 礦區(qū)礦石礦物成分含量一覽表

⑷ 從1∶5萬重力、1∶5萬激電、1∶1萬激電及激電測深來看，圍巖與礦石具有明顯的物性差異，礦體（帶）處表現(xiàn)為高密度-相對高磁-中等電阻率-高極化特征，與可可塔勒鉛鋅礦地球物理特征極為相似。

［1］梁祥濟(jì).中國矽卡巖和矽卡巖礦床形成機(jī)理的試驗(yàn)研究.學(xué)苑出版社，2000.11.

［2］趙永鑫，等.矽卡巖型礦床成礦規(guī)律及成礦模式.中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2015.05.

［3］呂同芳.淺談矽卡巖型礦床的形成條件、成礦作用和成礦過程.科學(xué)論壇.

［4］閆亞男，等.新疆富蘊(yùn)縣蒙庫-可可塔勒一帶1∶5萬綜合物探普查總結(jié).2017.