新疆托里縣包古圖斑巖銅礦綜合找礦模式

趙杰

（新疆有色地質勘查局地質礦產勘查研究院，新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

2001-2005 年新疆有色地質研究所承擔的新疆地質勘查中央專項資金項目《新疆托里縣包古圖地區斑巖型銅金礦預普查》在Ⅴ號巖體發現了呼的合大型斑巖型銅礦床，由此揭開了在西準地區尋找斑巖型銅礦的序幕。2006-2010 年我單位完成了包古圖斑巖型銅礦的詳查和勘探工作，銅礦床規模已達大型。本文結合礦床發現和評價過程，通過分析總結，初步建立了本區斑巖型銅礦的地-遙-物-化綜合找礦模式，以期對在該地區尋找和評價類似礦床有所幫助。

1 區域地質背景

1.1 區域成礦地質條件

包古圖礦區大地構造屬于準噶爾微板塊之唐巴勒-卡拉麥里古生代復合溝孤帶的包古圖島弧區。屬于唐巴拉-哈圖鉻、銅、鉬、金、鐵、錳、鈾、石棉、寶玉石成礦帶。

區內主要地層為下石炭統,自下而上為希貝庫拉斯組、包古圖組、太勒古拉組：

希貝庫拉斯組（C1x）：希貝庫拉斯組由厚層塊狀凝灰質含礫雜砂巖與凝灰質粉砂巖互層組成，并含有大量濁流沉積的灰巖、泥巖和生物碎屑灰巖巖塊或透鏡體。本地區部分含銅金礦斑巖體侵位于該組地層中。

包古圖組（C1b）：包古圖組地層分布在希貝庫拉斯背斜兩翼。由于兩翼次級褶皺引起地層出露寬度較大。地層主要巖性為深灰色凝灰質粉砂巖。本區主要的含銅鉬礦化斑巖體多位于該組地層中。

太勒古拉組（C1t）：分布在希貝庫拉斯背斜兩翼最外側，地層主要巖性為深灰色-灰黑色凝灰質中-細粒砂巖、沉凝灰巖、夾紅褐色碧玉巖、杏仁狀安山玄武巖等組成。

區域巖漿巖分布廣泛，達拉布特斷裂以北、東部，花崗巖主要呈巖基狀分布（圖1），斷裂以南包古圖礦區主要分布中酸性侵入巖為主，多呈小巖體、巖株狀分布，主要巖性為石英閃長巖、花崗閃長斑巖等，面積一般小于4 平方千米，代表性的巖體有包古圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ號等巖體。

圖1 西準噶爾地質構造及巖漿巖分布略圖（據1:20萬地質礦產圖修編）

區域斷裂構造發育，以北東向斷裂為主，主要有達爾布特大斷裂、哈圖斷裂、安齊斷裂等。包古圖礦區就位于達爾布特深大斷裂的南東側。

1.2 區域地球物理特征

該區位于克拉瑪依～烏爾禾北東向重力高異常區，屬鐵鎂質地殼類型，地殼厚度在全疆屬最薄區。區域航磁資料證明，該區處于正負磁場中間帶。據前人的研究成果表明（謝格洛夫，1980），每組金屬礦都有其特有的地殼厚度，金、銅礦產與較薄的地殼有關，本區對應于上地幔隆起區和正負磁場梯度帶,顯示該區對Au、Cu成礦十分有利。

1.3 地球化學特征

區域化探成果指示該區屬于Au、Cu、Cr、Ni、Co、V 異常區中的廟兒溝-包古圖Au、Cu 異常帶。1：50000土壤化探結果，中酸性小巖體及其周圍多發育有Cu、Mo、Ag綜合異常。同時銅金礦化也較發育，并具有一定規模。包古圖礦區乎的合銅礦就位于HB-4號有Cu、Mo、Ag綜合異常區內。

2 礦床及礦體地質特征

礦區內出露的地層為下石炭統的希貝庫拉斯組（C1x）和包古圖組（C1b）。地層呈近南北走向，傾向東，傾角60°～70°。希貝庫拉斯組：主要為厚層狀凝灰質中細粉砂巖、中-厚層狀含礫凝灰質中粗砂巖等；包古圖組：巖性主要為薄層狀凝灰質粉-細砂巖、沉凝灰巖、深灰色安山巖等，如大型斑巖銅礦（Ⅴ號巖體）就位于該地層中（圖2）。

圖2 包古圖礦區Ⅴ號巖體平面地質圖

礦區處于南北向希貝庫拉斯復背斜東翼；礦區斷裂構造發育，南北向斷裂和北東向、近東西向斷裂交匯處控制了巖體的產出，后期斷層對巖體和礦體破壞較小。

礦床內出露的侵入巖主要是華里西中期的中酸性小巖體及中基性脈巖。Ⅴ號巖體呈不規則漏斗狀向北側覆，巖性以石英閃長巖、石英閃長巖斑巖為主，巖體具自內向外由中粗粒石英閃長巖漸變為細粒石英閃長巖的相變特征。

主銅礦體主要位于Ⅴ號巖體的中粗粒石英閃長巖體內，巖體邊部及圍巖發育有少量的金銅礦化脈。銅礦體形態與巖體中粗粒相石英閃長巖形狀相吻合。呈上大下小的向北傾斜的漏斗狀，礦體厚大完整，連續性較好，礦體東西長950 米，南北寬750 米，單工程累計見礦最厚555.90 米，平均厚235.58 米，銅平均品位0.25%，銅金屬資源量75 余萬噸。規模已達大型。

礦石主要礦物有黃鐵礦、黃銅礦和輝鉬礦，次要礦物有毒砂、磁黃鐵礦、閃鋅礦、輝銅礦、硒銅礦、自然銅等。脈石礦物主要為長石、石英、云母、綠泥石等。礦石構造主要為浸染狀、脈狀、角礫狀構造。礦床成因類型屬典型斑巖型銅鉬礦床。

圍巖蝕變：具有典型的斑巖型銅礦蝕變分帶特征，地表由巖體向圍巖分為三個蝕變帶:鉀化帶→絹云母-硅化帶→青磐巖化帶。斑巖體由深到淺分為4個蝕變帶：無礦鉀長石-石英內帶→主要含礦的鉀化帶和絹云母-硅化帶→無礦青磐巖化帶→沸石-碳酸鹽化帶。各蝕變帶呈漸變過渡關系。圍巖蝕變作用具有多階段性，早期以鉀長石化為主，有較少的黑云母化和鈉長石化，中期以黑云母化、硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化為主，晚期以碳酸鹽化、（泥化）粘土化和沸石化為主。

3 礦區地球化學、地球物理特征

3.1 礦區地球化學特征

在包古圖礦區1：5萬土壤地球化學測量，圈定的8 處Cu、Mo、Ag、Pb、Au 綜合異常，異常范圍與中酸性小巖體出露位置基本吻合。其中，呼的合銅礦（Ⅴ號巖體）就位于HB-4 號綜合異常區內，該面積0.46km2，形態為橢圓形，長軸方向北東，異常元素組合為Cu-Mo-Ag，元素異常具明顯的濃度分帶，異常強度高，且套合較好。異常濃集中心與礦化體的位置對應較好，可作為直接的找礦標志。

3.2 礦區地球物理特征

（1）激電測量：高極化伴低阻是本區主要激電特征之一，呼的合銅礦（Ⅴ號巖體）區測到的高極化異常（如IP1、IP2 等）均屬于這種性質。通過對Ⅴ號巖體高極化中低阻異常鉆探驗證結果顯示激電異常不一定都是銅礦化所致，部分激電異常為黃鐵礦化和含碳質凝灰質粉砂巖引起。

（2）高精度磁測：礦區分布有2 個以負磁異常為主的磁異常區（M1、M2），（M1）負磁異常區與Ⅴ號巖體地表形態吻合較好，推測巖體向北傾伏。磁性場的這種性質也指示了硫化物的生成環境與穩定地磁場環境有關，伴隨硫化物成礦活動的熱源效應可能產生一些退磁作用。

從Ⅴ號巖體縱貫IP1、IP2 號激電異常、M1 磁異常及巖體接觸帶的原生暈異常分布特征可得出,Cu、Au、Ag、As、Mo、W 等元素原生暈異常和高極化低阻激電異常、負磁異常疊加套合好，且異常強度高，預示深部礦體的存在。M2 負磁異常區與Ⅵ號巖體及化探異常基本吻合，深部銅礦化情況待驗證。

4 綜合找礦模式

（1）斑巖銅礦主要出現在造山帶，其構造環境多為島弧、大陸邊緣以及大陸碰撞帶，一般受區域性深大斷裂控制。通過對區域地質背景及物化探成果資料的分析研究，優選成礦靶區開展1：5萬區域地質礦產調查及1:5 萬水系沉積物或土壤地球化學測量，是斑巖銅礦有效的勘查手段。結合區內地質構造、侵入巖體分布特征，圈定異常，進一步確定找礦靶區。

（2）區域內中酸性侵入體的存在是尋找斑巖銅礦的前提，巖體圍巖自內向外呈環帶狀分布的鉀化-絹英巖化-泥化-青磐巖化是斑巖銅礦的蝕變特征，指示出斑巖銅礦的成礦靶區。在此基礎開展大比例尺土壤地球化學測量、地質測量工作，配合槽探工程揭露，初步查明工區地質、構造、巖漿巖特征、地表中酸性小巖體、斑巖銅礦體的數量、形態、圍巖蝕變、規模、產狀及其品位、厚度變化特征。

（3）針對斑巖銅礦區開展激電掃面工作，高精度磁法測量。激電掃面圈定中高極化異常，初步確定銅礦化體的平面分布范圍，高精度磁測圈定負磁異常區初步推斷深部巖體和礦化體靶區。在此工作的基礎上，結合地質及地表槽探工作成果，對地表礦化較好、中高極化低阻激電異常與負磁異常區對應異常帶可以作為中-深部鉆探工程驗證的首選地段。通過中深部鉆探圈定工業礦體。

通過以上初步分析，借鑒國內外相似礦床的勘查經驗建立了本區地物化綜合找礦模式，詳見圖3、表1。

表1 西準包古圖斑巖銅礦地質-地球物理-地球化學找礦模式

圖3 包古圖斑巖型銅礦床找礦模式流程圖