新疆哈密市庫姆塔格-沙泉子一帶火山活動及其成礦規律

張建恩

（新疆地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

支持項目：《新疆哈密市庫姆塔格-雅滿蘇一帶鐵銅多金屬礦預查》項目為新疆維吾爾自治區地質勘查中央專項資金項目，項目編號：ZYZXKC2014-4。

1 區域地質特征

區內火山活動強烈，火山巖出露面積較大。火山巖主要發育于石炭系地層之中，巖石類型多樣，以中性、中酸性火山碎屑巖和中基性、基性火山熔巖為主。中酸性火山碎屑巖主要發育在下石炭統雅滿蘇組、阿奇山組地層中，上石炭統梧桐窩子組見少量夾層。中基性火山熔巖及火山碎屑巖主要發育在上石炭統梧桐窩子組、土古土布拉克組中。

本區庫姆塔格-沙泉子晚古生代島弧帶區內，火山巖以島弧型火山巖類為特征。區域內火山巖包括熔巖、碎屑巖和次火山巖三大類，其中以火山碎屑巖為主，次為熔巖和次火山巖。熔巖主要包括玄武巖、安山巖、輝石安山巖、英安巖等，火山碎屑巖主要包括凝灰巖、火山角礫巖、熔結凝灰巖、集塊熔巖、集塊巖等。次火山巖主要包括安山玢巖、輝石閃長玢巖等。

石炭紀是本區強烈火山活動時期，本區主要火山巖巖石類型見表1。

表1 區域主要火山巖巖石類型統計表

2 火山機構

石炭紀主要為海相火山活動，以海底火山噴發為主，由火山活動而形成了鐵銅、金、鉛鋅、鈷、石膏等礦產。稍晚，二疊紀也有較強的火山活動，以陸相火山噴發為主，由火山活動而形成了鐵錳銅等礦產。

據火山巖展布特征，初步認為古火山機構有中心式噴發和裂隙式噴發，以前者為主。其中，雅滿蘇古火山機構保存較好研究程度較高，據火山巖及礦體展布特征，認為其主礦體所在位置即為古火山噴發中心，礦體上、下盤的矽卡巖均為火山集塊巖、火山角礫巖蝕變的產物，應屬近火山口相。雅滿蘇一帶劃分出多個古火山口，火山巖相以爆發相（以大面積出露的集塊巖、火山角礫巖為依據）為主，次為溢流相。

綜合研究區域影像（圖1）、地質（圖2）等資料，結合實地踏勘成果，沿阿奇克庫都克-沙泉子深大斷裂帶展布大量的古火山機構。由西向東規模較大的有：碧玉東、雅滿蘇、景峽（圖3）、沙泉子等，均為石炭紀古火山機構（海相）。

圖1 庫姆塔格—雅滿蘇一帶遙感影像圖

圖2 庫姆塔格-雅滿蘇一帶火山機構示意圖

圖3 景峽銅礦區鉆孔中淺灰色流紋質火山角礫巖

3 礦產分布規律

在空間分布上，受沙泉子深斷裂控制，礦點呈近東西帶狀展布，主要礦床有沙西銅礦、庫姆塔格鐵石膏礦、雅滿蘇鐵多金屬礦、景峽銅礦、沙泉子銅鐵礦、魚峰鐵礦等。

在時間分布上，區域性構造活動、巖漿活動、火山活動主要集中于石炭紀、二疊紀，故區域上與基性-超基性巖體、巖漿熱液、火山活動有關的礦產也主要集中形成于石炭紀、二疊紀。

現有資料表明石炭系雅滿蘇組火山巖形成于早石炭世（U-Pb，334 Ma，候廣順等，2006），沙西-雅滿蘇-沙泉子礦帶中，雅滿蘇鐵礦形成于早石炭世（UPb，335 Ma，李厚民等，2014），與石炭系雅滿蘇組火山巖形成時間（U-Pb，334 Ma，候廣順等，2006）相近，故沙西銅礦、庫姆塔格鐵石膏礦、景峽銅礦、沙泉子銅鐵礦等形成時代應為石炭紀。

4 火山巖型多金屬礦床成礦規律

庫姆塔格-沙泉子一帶廣泛分布石炭紀雅滿蘇組的一套海相陸源細碎屑巖、生物碎屑灰巖、灰巖及火山碎屑巖組合；沿沙泉子大斷裂、雅滿蘇斷裂兩側次級斷裂構造發育，破碎帶規模龐大，給成礦熱液提供了良好的通道和賦存空間；石炭紀火山活動強烈，相關的噴氣-沉積作用強烈。

以景峽銅多金屬礦為例，總結成礦規律如下：

（1）找礦標志

下石炭統雅滿蘇組的石英角斑質凝灰巖、角礫凝灰巖、凝灰巖、鐵碧玉、硅質巖是主要的賦礦地層標志；

沙泉子深大斷裂的次級斷裂是有利的構造標志；

地表見孔雀石化、輝銅礦化、銅藍、方鉛礦化、閃鋅礦化是直接的找礦標志；

褐鐵礦化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、黃鉀鐵礬化等圍巖蝕變是重要的間接找礦標志；

區域上套合較好的Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Mo化探異常是重要的直接找礦標志；

激電異常的低阻高極化異常是重要的間接找礦標志。

（2）成礦要素

在景峽銅多金屬礦總結成礦要素見表2。

表2 景峽銅多金屬礦成礦要素一覽表

［1］秦克章，方同輝，王書來，朱寶清，馮益民，于海峰，修群業.東天山板塊構造分區、演化與成礦地質背景研究.新疆地質，2002，4：302-307.