新疆阿爾泰造山帶蘊都卡拉銅金鈷礦床地質特征及成礦模式

蘇振新

（新疆維吾爾自治區地質勘查基金項目管理中心，新疆 烏魯木齊 830000）

1 概述

阿爾泰造山帶作為中亞造山帶的重要組成部分（圖1），是新疆重要的成礦帶之一，也是重要的有色金屬和稀有金屬資源基地[1]。其中有色金屬主要以銅、金、鉬、鈷等為主，主要成礦類型有斑巖型銅鉬礦（玉勒肯、哈拉蘇、卡拉先格爾以及喀拉薩依）、矽卡巖型鐵銅金礦（喬夏哈拉、老山口）、韌性剪切帶型金礦（阿克塔斯、科克薩依、阿拉塔斯）、巖漿型銅鎳礦（喀拉通克）（圖1）。近年，新疆地質勘查基金項目在扎河壩南新發現的蘊都卡拉金銅鈷礦床，估算資源量金達到大型，銅和鈷達到中型[2-5]。蘊都卡拉礦床是少見的金銅鈷礦，然而目前關于蘊都卡拉金銅鈷礦床研究尚淺，因此厘清蘊都卡拉金銅鈷礦床成礦地質特征及成礦模式，指導在該區尋找同類型礦床具有指導意義。

2 區域地質背景

礦區大地構造位置處于哈薩克斯坦—準噶爾板塊東北部，塔爾巴哈臺—阿爾曼太溝弧帶與東薩吾爾—二臺島弧帶接合部位。區內構造活動強烈，斷裂發育，晚古生代地層多呈斷塊狀產出，巖漿活動強烈，火山巖及侵入巖從超基性巖到酸性巖均有分布。

2.1 區域地層

礦區屬北疆—興安地層大區、北疆地層區、北準噶爾地層分區、二臺地層小區，出露地層由老到新有：下泥盆統托讓格庫都克組（D1t）、中泥盆統北塔山組（D2bt）、中泥盆統蘊都卡拉組（D2yd）、上泥盆統江孜爾庫都克組（D3j）、下石炭統姜巴斯套組（C1j）、下二疊統哈爾加烏組（P1h）、中二疊統卡拉崗組（P2k）、上二疊統扎河壩組（P3z）。其中以泥盆系地層為主。

2.2 區域構造

主要發育北西向、北北西向深大斷裂為主，斷裂帶內以脆性變形為主，劈理及斷層角礫巖等較發育。區域上主要斷裂有北西向烏倫古河斷裂、瑪因鄂博深大斷裂以及卡拉先格爾斷裂（圖1），沿斷裂邊緣及斷裂交匯處發育大量的銅金鉬等多金屬礦，表明區域上深大斷裂為成礦提供了良好的運移通道和儲存空間。

2.3 區域巖漿

侵入巖較發育，主要為華力西中晚期巖漿活動產物，呈巖株、巖枝、巖墻侵入，主要巖性有鉀長花崗巖、花崗巖、石英閃長巖、閃長巖。此外沿阿爾曼太大斷裂斷續出露加里東期蛇綠巖。

3 礦床地質特征

3.1 礦區地質

礦區出露地層以中泥盆統北塔山組為主，巖性為玄武巖、凝灰質細砂巖、凝灰質粉砂巖。侵入巖較為發育，中—超基性侵入巖均有出露，巖性為閃長巖、輝長巖、蛇紋石化橄欖巖。閃長巖與礦化關系最為密切，金銅鈷礦化主要賦存于閃長巖內外接觸帶中，特別是閃長巖與玄武巖接觸部位。礦區位于烏倫古河斷裂以東，主要受北西向韌脆性斷裂影響，次級斷裂較發育，區內共圈出斷裂17 條，褶皺不發育。斷裂及次級構造為含礦熱液運移、存儲提供了動力通道，是工區成礦有利條件。脈巖呈北西向脈狀展布，主要為碳酸巖脈、石英脈，普遍具褐鐵礦化。是區內熱液活動的標志，對找礦工作開展具有一定指示意義。

3.2 礦（化）體特征

本次工作區主要由北區（包括BZ工區以外的中區部分）和BZ工區兩個工作區組成。其中北區圈出礦化蝕變帶5條、金礦（化）體4條、銅金礦（化）體2條，鉬礦化體1條及高品位金礦點1處。BZ工區圈定出礦化蝕變帶5條，圈定礦金礦體3條，銅金礦（化）體1條，銅金鈷礦體1 條（3 號礦體）各礦體均分布于構造破碎蝕變帶內，礦體形態展布受構造控制呈舒緩“S”型波狀，在構造破碎帶轉折、薄弱部位形成厚大礦體，礦體具有雁列或分支復合特征。簡述如下：

（1）1 號金礦體位于Ⅰ號礦化蝕變帶內，礦體走向約310°，長度大于200m，寬9m，金品位0.25～5.58g/t，平均品位1.04g/t，賦礦巖性為褐鐵礦化、碳酸鹽化閃長巖，破碎強烈。

（2）2 號銅金礦（化）體位于Ⅱ號礦化蝕變帶，走向約313°，礦（化）體長大于200m，寬3m，銅品位0.16%～2.04%；金品位（0.55～3）×10-6，賦礦巖性為孔雀石化、褐鐵礦化、綠簾石化閃長巖。

（3）3 號銅金鈷礦體位于Ⅰ號礦化蝕變帶，走向約315°，礦體長大于1300m，寬5～30m，銅品位0.2%～16%，其中TC0401控制礦段銅平均品位2.12%、金平均品位1.12g/t，鈷平均品位大于0.1%的富礦體寬度達到26m。賦礦巖性主要為綠泥石化、綠簾石化玄武巖及閃長巖。礦化表現為星點狀、薄膜狀孔雀石及斑點狀、細脈狀輝銅礦、黃銅礦等（圖2）。

3.3 礦石特征

礦石類型主要為星點狀、斑點狀、脈狀、稀疏浸染狀、稠密浸染狀、塊狀黃鐵礦、黃銅礦礦石，斑點狀、細脈狀輝砷鈷礦黃銅礦石，斑點狀、細脈狀輝銅礦石，以及星點狀、薄膜狀黝銅礦石。結構以他形微粒狀為主，少量的他形細粒—微粒結構和他形不等粒結構。礦石的構造為主要為斑點狀、脈狀、稀疏浸染狀、塊狀和細脈狀構造。

礦石礦物主要為磁鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、輝砷鈷礦、孔雀石，次為黝銅礦、閃鋅礦及自然金等。脈石礦物主要為綠簾石、石英、長石等。其中綠簾石呈他形粒狀、柱粒狀鑲嵌分布，無規律雜亂分布，粒度大小不等，最大粒度在0.47mm×2.8mm，小者在0.02mm。石英、長石呈網脈狀充填在綠簾石巖的碎裂裂隙內，長石絹云母化、高嶺土化。

3.4 地球物理特征

礦區礦化帶、礦體激電測深點、EH4剖面和測井結果表明，中低極化、中高阻異常多為礦致異常；高極化、低阻多為超基性巖所引起；中低阻、低極化體（η≤1.8%）均為圍巖。

3.5 地球化學特征

化探異常組合特征以Cu、Co、Au、As 為主，伴有Sb、Sn、Cr、Ni、Pb、Zn 等元素。Cu、Co、Au、As 異常分布一致，且規模較大、濃集中心明顯。Cu、Co、Au、As相關性好、濃集中心明顯，主成礦元素和伴生元素含量高，位于閃長巖接觸帶，成礦條件優越。

4 礦床成因模式及找礦標志

4.1 礦床成因模式

蘊都卡拉礦區位于薩吾爾—二臺銅—鉬—金—鎳成礦帶與塔爾巴哈臺—阿爾曼太金—銅—鐵—鉻成礦帶內，構造、侵入巖均發育。礦體主要受構造破碎帶內的蝕變閃長巖控制，具有與構造帶一致的舒緩“S”型帶狀分布特征，礦體受構造破碎、構造裂隙（節理、劈理）控制，受后期熱液疊加作用明顯。依據礦體展布特征和時空關系，初步推斷成礦時代晚于礦體圍巖時代即在中泥盆世之后，成礦期次劃分為巖漿侵位、構造熱液疊加改造、后期脈巖（破碎帶內）侵位疊加富集。巖漿侵位造成圍巖蝕變，使泥盆系基性火山巖中Cu、Co 元素活化并部分遷移，石炭紀構造活動熱液疊加并將部分Au 元素活化，為Cu、Au、Co 金屬離子遷移提供動力、通道和儲存空間，后期沿次級構造侵位的熱液進一步活化并萃取Cu、Au、Co金屬離子最終富集成礦[2-3]。

4.2 找礦標志

通過對蘊都卡拉銅金鈷礦區域地質背景、礦床地質特征、控礦條件及礦化蝕變分析，并結合已有成果認識，對該區找礦標志進行歸納總結如下：

（1）大地構造：烏倫古大斷裂次級構造位為成礦的有利位置。

（2）巖性、巖相標志：礦化主要賦存于破碎蝕變閃長、玄武巖中。

（3）地表礦化標志：孔雀石化、輝銅礦化、褐鐵礦化。

（4）控巖控礦構造：礦化受閃長巖和玄武巖接觸帶及構造破碎帶控制，巖體分布受烏倫古斷裂次級斷裂帶控制。

（5）圍巖蝕變標志：主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。

（6）物探異常標志：物探激電的中低極化、中高阻異常多為礦致異常。

（7）地球化學標志：以Cu、Co、Au、As 為主的組合異常。

4.3 礦床成因類型

依據礦床特征與區域典型礦床成礦條件和成礦規律對比總結研究，認為該礦床既具有巖漿熱液型礦床特點，又具有破碎蝕變巖型金礦特征。結合區域上成礦時間演化、空間分布特征、主要控礦地質作用和找礦標志，認為蘊都卡拉銅金鈷礦床成礦類型為構造疊加＋巖漿熱液型銅金鈷礦床[2-5]。