西準(zhǔn)噶爾地區(qū)主要銅礦床的礦床特征

鄭曉丹

（東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013）

1 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)主要銅礦床概況

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)是中亞成礦區(qū)最重要的成礦省之一，已形成大量晚古生代巖漿巖，成礦作用非常復(fù)雜，銅礦床數(shù)量眾多。如斑巖銅礦床，火山巖型銅礦床，巖漿熔融型和VMS型（張銳，2006；張連昌等，2006；Shen et al.，2009；郭正林等，2010；朱永峰等，2014；袁峰等，2015；張若飛等，2015；申萍等，2015）。代表性銅礦床包括寶古圖斑巖銅礦床，十屋斑巖銅礦床和圖爾圖班銅鎳硫化物礦床[1]。

包古圖斑巖銅礦床主要位于托利爾成礦帶東部準(zhǔn)噶爾地區(qū)達(dá)拉布斷裂帶南部。含礦體的巖石主要為閃長(zhǎng)巖，斑塊狀閃長(zhǎng)巖，閃長(zhǎng)por巖，隱爆角礫巖等。主要是斑塊狀的閃長(zhǎng)巖（Shen Ping et al.，2009）。含礦巖體中石英閃長(zhǎng)斑巖的LA-ICPMS鋯石U-Pb年齡為314.9Ma±1.7 Ma、309.9Ma±1.9 Ma、313.9Ma±2.6 Ma（唐功建等，2009）；相關(guān)礦物主要是輝鉬礦，Re-Os同位素年齡為310 Ma（宋慧霞等，2007）。構(gòu)造背景可能為石炭世的島弧環(huán)境（唐功建等，2009）。

石屋斑巖銅礦床位于巴魯克斷層?xùn)|部。巖體的特征是閃長(zhǎng)巖，石英閃長(zhǎng)巖，石英閃長(zhǎng)巖和少量的英云閃長(zhǎng)巖。成礦作用主要與石英閃長(zhǎng)巖頁巖有關(guān)（李昌偉等，2017）。采用SIMS鋯石U-Pb定年法測(cè)定了石英閃長(zhǎng)por巖和映云閃長(zhǎng)斑巖的年齡[2]。為310.4Ma±2.3 Ma和310.1Ma±2.4 Ma（Li et al.，2016）。伴生礦物主要為金。構(gòu)造環(huán)境應(yīng)該是石家莊島弧的環(huán)境（李昌偉等，2017）。

托克托斑巖銅礦床是在小冰巖巖體中產(chǎn)生的，主要由閃長(zhǎng)巖和花崗巖組成。礦化發(fā)生在花崗閃長(zhǎng)巖小巖體中。近地表主要為銅礦化，深部為鉬礦化，具有“鉬下銅上”的特征（李永軍等，2012）。使用LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年測(cè)量巖體中的黑云母花崗閃長(zhǎng)巖，微細(xì)粒輝長(zhǎng)巖、輝綠巖的年齡分別為297.6Ma±2.5 Ma、298.2Ma±8 Ma、298.9Ma±5 Ma（李永軍等，2013）。黃銅礦的Re-Os同位素的等時(shí)線年齡為288.3Ma±8Ma（Wang等，2016）。大部分學(xué)者認(rèn)為該礦床的構(gòu)造背景為后碰撞的伸展環(huán)境（李永軍等，2013）。

漢哲斑巖斑巖銅礦床位于薩瓦爾晚古生代島弧東部。閃長(zhǎng)巖，花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖。礦化蝕變帶主要呈現(xiàn)帶狀、橢圓狀和環(huán)帶狀，走向與構(gòu)造走向一致，與斷裂構(gòu)造、淺成侵入巖及礦化關(guān)系十分密切。通過SHIRMP測(cè)量該區(qū)域巖體中的鋯石U-Pb年齡為290.7Ma±9.3 Ma和297.9Ma±4.6 Ma（Zhou Taofa 等，2006）。LA-ICP-MS用于測(cè)量斑塊狀石英二長(zhǎng)巖和第二長(zhǎng)花崗斑巖鋯石U-Pb年 齡 分 別 為 為343.6Ma±5.7Ma～345.3Ma±8.3 Ma和334.9Ma±7.3Ma～336.4Ma±7.5 Ma（郭正林等，2010）。礦床可能形成于島弧環(huán)境（郭正林等，2010；袁峰等，2015）。

此外，Schmidstein火山巖型銅礦床，Almuqiang VMS銅礦床和KainDevolcanic巖型銅礦床，烏蘭浩特火山巖型銅礦床，Ayide火山型銅礦床，Bahan火山巖型銅礦床位于Talbaghatai-Shemistai成礦帶。該成礦帶位于西準(zhǔn)噶爾地區(qū)北緣，呈東西向展布，發(fā)育有大量的近東西向深大斷裂，古生代地層出露廣泛，侵入巖十分發(fā)育，主要以花崗巖為主（申萍等，2010；張若飛等，2015）。LAICP-MS鋯石U-Pb結(jié)果顯示：Cainde銅礦玄武安山巖的年齡為455.1Ma±5.4Ma；烏蘭浩特銅礦點(diǎn)玄武安山巖的年齡為428.6Ma±4.6Ma；艾德銅礦點(diǎn)的宣武安山巖年齡為428.8Ma±7.2Ma；巴漢銅礦玄武巖的年齡為411.7Ma±4.7Ma；雪米斯銅礦床含礦流紋巖的年齡為424.3Ma±4.3Ma；阿爾木強(qiáng)銅礦玄武安山巖的年齡為426.7 Ma（張若飛等，2015）。

除了熱液銅礦床外，該地區(qū)還開發(fā)了Turkuban巖漿熔融的銅鎳硫化物礦床。位于準(zhǔn)噶爾板塊的西北邊緣，位于西伯利亞板塊和準(zhǔn)噶爾板塊的交界處。含礦巖體以輝長(zhǎng)巖為主，同時(shí)發(fā)育橄欖巖，輝石巖和閃長(zhǎng)巖（Yuan Feng等，2015）。

LA-ICP-MS鋯石U-Pb結(jié)果表明，黑云母花崗巖的年齡為370.5Ma±1.4 Ma、閃長(zhǎng)巖年齡為380.0Ma±2.2 Ma、輝長(zhǎng)巖年齡為382.7Ma±1.6 Ma和394.6Ma±4.9 Ma（郭正林等，2009；趙曉健，2012）。構(gòu)造背景為島弧環(huán)境（袁峰等，2015）。

納林卡銅礦床位于薩維爾成礦帶西部，含礦巖體主要由中粒巖組成。它由橄欖輝長(zhǎng)巖，輝長(zhǎng)巖，閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖組成。在花崗閃長(zhǎng)斑巖部分，有銅礦化和鉬礦化。鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年表明，花崗閃長(zhǎng)斑巖的年齡為313.6Ma±3.1 Ma（沉平等。2016）。成礦物質(zhì)可能來自下地殼下面的下伏巖漿，導(dǎo)致下地殼部分熔融形成中酸性巖漿，再次通過與基質(zhì)巖漿混合形成。構(gòu)造背景可能在碰撞造山后的伸展環(huán)境（周濤發(fā)等，2006；申萍等，2016）。

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)開發(fā)的銅礦床有斑巖銅礦床（Bugutu，Hanzhe，Tuoketu，石屋等），火山-次火山巖型銅礦床（Semimitan），巖漿分散銅鎳硫化物礦床（土庫(kù)班集團(tuán)）和大量銅礦（沉平等）2010；張若飛等，2015；袁峰等，2015）。統(tǒng)計(jì)顯示西準(zhǔn)噶爾地區(qū)銅礦床年齡介于晚奧陶世和晚石炭世之間（455.1Ma±5.4Ma～298.2Ma±8 Ma）。晚志留紀(jì)～早泥盆世（430Ma～410Ma）的成礦作用達(dá)到頂峰，構(gòu)造背景為島弧環(huán)境。

2 西準(zhǔn)噶爾地區(qū)的成巖作用和成礦規(guī)律

通過比較分析西準(zhǔn)噶爾地區(qū)的三級(jí)巖漿事件和西準(zhǔn)噶爾地區(qū)金屬礦床的成礦時(shí)間，第一期巖漿事件（422Ma～405 Ma）期間主要有2個(gè)銅礦床和5個(gè)銅礦點(diǎn)形成時(shí)間接近第一期的巖漿時(shí)間位于Schmidt-Salbuti成礦帶上。由此推測(cè)第一期巖漿事件主要與雪米斯坦-沙爾布提成礦帶上銅礦床形成有密切關(guān)系。第二期巖漿事件（340Ma～320 Ma）期間形成4個(gè)金礦床及1個(gè)銅礦床，金礦的一半位于Sawuer成礦帶上的Baluk-Dalabut成礦帶上。銅礦位于薩吾爾成礦帶上。推測(cè)第二期巖漿事件導(dǎo)致薩吾爾成礦帶上的金礦床大量形成，巴爾魯克～達(dá)拉布特成礦帶上也形成了少量的金礦，同時(shí)也使得薩吾爾成礦帶上形成極少的銅礦床。第三期巖漿事件（310Ma～290 Ma）期間共有8個(gè)礦床形成，有1個(gè)金礦床，3個(gè)銅礦床，1個(gè)銅礦床，2個(gè)鉬礦床和1個(gè)鈾礦床。除鈾礦床外的其余礦床位于Baluk-Dalabte成礦帶，據(jù)推測(cè)該巖漿事件非常嚴(yán)重。它可能導(dǎo)致在Baluk-Dalabt成礦帶上形成金，銅和鉬礦床。

3 結(jié)語

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)有三個(gè)巖漿事件，第一個(gè)巖漿事件（422Ma～405 Ma）主要與雪米斯～沙布蒂成礦帶銅礦床的形成有關(guān)；第二期巖漿事件（340Ma～320 Ma）主要與薩吾爾成礦帶上的金、銅礦床與Baluk-Dalabt成礦帶上一小部分金礦床的形成密切相關(guān)；第三期巖漿事件（310Ma～290 Ma）可能導(dǎo)致了巴爾魯克-達(dá)拉布特成礦帶上的金、銅、鉬礦床的大量形成，同時(shí)有可能是西準(zhǔn)噶爾地區(qū)形成礦床最多種類最豐富的一次巖漿事件。