新疆哈密康古爾塔格綠石山地區(qū)地球化學(xué)異常特征及找礦潛力

郭利童

(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)

新疆哈密康古爾塔格綠石山地區(qū)地球化學(xué)異常特征及找礦潛力

郭利童

(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)

新疆哈密康古爾塔格位于大南湖生代島弧帶的南帶，近年來在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)了土屋―延?xùn)|、東戈壁等斑巖型銅(鉬)礦床。該項目通過1∶5萬巖屑測量在康古爾塔格地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個銅鉬礦化點，其地球化學(xué)異常是一個組分較為復(fù)雜的Cu、Mo多金屬異常，規(guī)模較大、強度較高、濃集中心明顯，產(chǎn)于巖體與地層接觸帶附近，且有北西向斷裂通過，物探異常呈現(xiàn)了低阻高極化的特征，其特征與東戈壁鉬礦、土屋延?xùn)|銅礦有一定的相似性，找礦潛力較大。

新疆哈密 康古爾塔格 地球化學(xué) 找礦潛力

新疆地處歐亞大陸中心，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，殼幔作用強烈，是我國金、銅、稀有金屬和有色金屬大量發(fā)育地區(qū)。近年來在新疆尋找斑巖型銅礦取得了重大突破，相繼發(fā)現(xiàn)了東天山土屋-延?xùn)|、白山、東戈壁、東準噶爾的卡拉塔格、哈臘蘇、蒙西、和爾賽等斑巖型銅(鉬、金)礦床[1-4]?？倒艩査裨诖蟮貥?gòu)造位置上屬于大南湖古生代島弧帶的南帶，北東有卡拉塔格，東有土屋-延?xùn)|，東南有東戈壁等斑巖型銅(鉬、金)礦床，有很好的找礦潛力。項目組在康古爾塔格綠石山地區(qū)進行了1∶2.5萬巖屑測量、1∶1萬地質(zhì)草測及探槽揭露，對該區(qū)地質(zhì)、地球化學(xué)異常特征進行了初步總結(jié)，發(fā)現(xiàn)了一個銅鉬礦化點，認為該區(qū)具有尋找斑巖型銅(鉬、金)礦床的潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)域處于準噶爾板塊南緣和塔里木板塊北緣碰撞對接部位，構(gòu)成區(qū)域上以東西向和北西向為主導(dǎo)的構(gòu)造格局。在沉積建造上為一套半深海相－深海相建造，顯示了古北天山洋沉積特點，與北部準噶爾板塊南緣一套島弧海溝系有顯著的差異。由于本區(qū)處于這樣特殊構(gòu)造部位，所形成的褶皺構(gòu)造及斷裂展布組合特征特別，韌性剪切帶特別發(fā)育。

區(qū)域構(gòu)造活動較多，侵入巖和脈巖均較發(fā)育，從侵入時代來看，從泥盆紀到二疊紀均有出露。從分布特征來看，泥盆紀侵入巖主要分布在康古爾大斷裂北側(cè)，石炭紀和二疊紀侵入巖主要分布在康古爾大斷裂南側(cè)。

從巖性上看，區(qū)內(nèi)分布有基性到酸性的多種巖石，有大面積出露的花崗巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖和小范圍的閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、石英鈉長斑巖等。此外在不同的地層和巖體中還發(fā)育有大量的脈巖。

從時間、空間上的分布特征看，該區(qū)巖漿活動較為頻繁而強烈。其中晚元古代早期具有較弱的巖漿侵入活動，主要巖漿侵入活動活躍在華力西中期，以侵入巖為主。主要呈巖枝、巖株、巖床及巖脈等多種形態(tài)產(chǎn)出，在空間分布上受斷裂控制。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

2.1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層分布較廣，共有3個時代，分別為中石炭系迪坎兒組(C2d)的深灰黑色巖屑晶屑凝灰?guī)r、灰色生物碎屑灰?guī)r、灰褐色含火山角礫粗凝灰?guī)r，下石炭系小熱泉子組(C1x)的深褐色英安巖、灰色－淺灰黑色巖屑晶屑凝灰?guī)r和中奧陶系荒草坡群大柳溝組(O2Hd)的淺－灰綠色蝕變安山質(zhì)凝灰?guī)r，該層是重要的含礦地層(圖1)。

2.1.2 構(gòu)造

礦區(qū)主要構(gòu)造類型為斷層，位于礦區(qū)北部。斷層出露長度約3 km，斷層通過處巖石片理化、褐鐵礦化強，片理具絹云母化。斷層產(chǎn)狀190°～202°∠57°～77°，在礦區(qū)東部地表被第四系砂土覆蓋，巖石露頭差，斷層通過處為NW-SE走向的長溝。

2.1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖出露面積小，總體上南部為輝綠巖(P2βμ)，北部為斜長巖(C2νσ)，在地層中局部見英安巖、安山巖細脈以及石英脈。其中斜長巖巖石微裂隙中見很少量絹云母－黝簾石、纖維狀孔雀石。石英脈主要分布在斷層北側(cè)，走向與斷層一致，石英脈寬0.5～3 m，沿走向長2 m至幾百米不等，石英脈普遍具褐鐵礦化，局部含赤鐵礦、孔雀石和黃鐵礦。

圖1 新疆鄯善縣綠石山銅礦點地形地質(zhì)圖

2.2 蝕變特征

鉬礦化帶位于康古爾斷裂北側(cè)中奧陶系荒草坡群大柳溝組(O2Hd)地層中，鉬礦化帶在礦區(qū)內(nèi)出露長度為408 m，寬20～40 m，地表為強褐鐵礦化蝕變帶，巖石片理化強，在探槽中見灰黑色金屬光澤鉬華，呈不規(guī)則細脈狀、條帶狀，鉬礦化帶南側(cè)石英脈發(fā)育。蝕變礦物有褐鐵礦化、綠泥石化、黃鐵鉀釩。

3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

3.1 1∶20萬地球化學(xué)特征

礦區(qū)1∶20萬區(qū)域化探元素平均值與新疆東部元素的平均值比較接近，主要成礦元素的平均值均屬貧化范圍。元素平均值高于東疆平均值的元素有:Au、Cu、Zn、Hg、As、Sb、F、B、Br、Ni、Co、V、Mn、Bi、Sn、Be、P、La、U、Zr、Li、Y、Nb等24 種元素或氧化物，尤其是Au及其主要伴生元素平均值相對偏高，揭示了本區(qū)形成的金礦床相對優(yōu)越的地球化學(xué)條件。

(1)Cr、Ni、V、Ti、Cu、Zn、P、Li等元素高背景或異常分布于康古爾斷裂以北的基巖出露區(qū),元素分布特征大多受泥盆系、二疊系中基性火山巖、火山碎屑巖控制,高背景分布區(qū)與地層的出露基本一致。

(2)Au、As、Hg等高背景或異常及鐵族元素高背景或異常分布于康古爾斷裂以南地區(qū),從元素分布特點看,Au、Sb、Hg、B等高背景或異常主要分布于晚石炭紀島弧增生帶,部分位于早石炭島弧,受構(gòu)造熱液活動形成的石英脈、碳酸巖脈控制。

(3)變異系數(shù)較大的元素有Cr、Au、As、Ag、Cu、Bi、Ni、Mo,Au、Cu的變異系數(shù)、富集系數(shù)均較大,與其相關(guān)的幾種元素富集較明顯(高于東疆地區(qū)背景值),表明在該地區(qū)具有局部形成金銅鉬礦的優(yōu)越地球化學(xué)條件。

該地區(qū)構(gòu)造變質(zhì)作用,巖漿熱液作用都較強,因而所形成的以Au、Cu元素為主的綜合異常,其組分往往很復(fù)雜,就其成礦意義來講,在以金為主的多元素異常中,與巖漿熱液相關(guān)的組分為Au、Bi、Zn 、Be、Sr、Mo、As、Sb、Cu；與斑巖型銅相關(guān)的元素組合為:Cu、Zn、Mo、As、Au、Bi、Be。在該礦區(qū)有1個 Mo、As、Ag、Zn、Au、Sb、Sn綜合異常,在礦區(qū)內(nèi)未封閉,北西向延伸。

3.2 1∶2.5萬地球化學(xué)特征

礦區(qū)異常為KH-3號綜合異常,元素組合主要是Cu、Mo、Au、Ag、As、W、Sn、Bi,組分較復(fù)雜,是多金屬異常,總規(guī)模為52.3。主成礦元素為Cu、Mo,Cu最高值320×10-6,規(guī)模為4.1,Mo最高值22×10-6,規(guī)模為3.7。主成礦元素和主要伴生指示元素的平均含量值高,襯度大,見表1。

表1 KH-3地球化學(xué)異常特征值表 ×10-6

該異常呈不規(guī)則狀北西向展布，面積約10.34 km2(向北未封閉)，異常特征見圖2。Cu異常圈出5個，面積在0.2～0.9 km2，極大值320×10-6，分布斜長巖兩側(cè)，呈面狀北西向展布，分帶明顯，有2個濃集中心，其中北部的異常未封閉；Au、W、Sn異常相似，呈北西向帶狀展布，與斜長巖出露位置一致,有2個濃集中心；Mo異常主要分布在北部鉀長花崗巖外圍，呈面狀，極大值22.4×10-6,有2個濃集中心，其中1個異常未封閉；Ag異常面積較大，呈帶狀北西向展布，分布在其它元素異常外圍，分帶明顯，有多個濃集中心；As異常面積最大，幾乎覆蓋整個綜合異常范圍，分帶明顯；Pb、Zn、Bi、Sb異常面積較小，異常較弱。

總體來看，Cu、Mo異常規(guī)模較大、強度較高且具有顯著的濃集中心和濃度分帶，其它元素規(guī)模較大且吻合性好：As異常與Cu異常的重疊度極高且范圍大；Ag、Au、Sn、W異常與Cu異常重疊較好、分帶清楚且范圍略大，Pb、Bi、Sb、Sn異常較弱，分布在Cu異常的外圍。

圖2 KH-3綜合異常剖析圖

4 找礦潛力分析

該區(qū)以火山巖-火山碎屑巖建造為主，發(fā)育有北西向斷裂和寬緩的褶皺構(gòu)造，以及保留有中泥盆世的火山機構(gòu)等可以發(fā)展成容礦構(gòu)造的構(gòu)造形式，同時伴隨華力西中期的偏酸性侵入巖侵位，使已具有Cu及與Cu有關(guān)的元素較高豐度的地層更加富集這類成礦元素，形成與Cu有關(guān)的地球化學(xué)異常，是Cu成礦的較有利地段,形成銅鋅礦床(如小熱泉子、黃土坡),金銅多金屬礦床(如康古爾金銅礦、彩霞山、黑山頭)，斑巖型銅礦(如土屋、土屋東、延?xùn)|及赤湖)，該礦區(qū)與東戈壁鉬礦和土屋－延?xùn)|成礦特征有一定的相似性。

東戈壁鉬礦床位于東西向區(qū)域斷裂與北東東向區(qū)域斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位西側(cè),即覺羅塔格造山帶中段，秋格明塔什－黃山復(fù)理石巖帶內(nèi),緊鄰雅滿蘇斷裂,其西北5 km為大面積分布的印支期鉀長花崗巖體，與成礦有關(guān)的侵入巖仍為印支期(227.6±1.3 Ma)(鋯石U-Pb法,中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所)，其中斑狀花崗巖與鉬礦關(guān)系最為密切,對東戈壁鉬礦起控制作用,其元素組合為Bi、W、Mo、Cu、Pb、Ag、Au等。

土屋特大型斑巖銅礦位于東天山吐魯番－哈密陸塊南部邊緣島弧環(huán)境中。多期巖漿活動和礦化是銅金屬超常堆積的主要因素。海底火山活動和熱泉沸騰逸散造就了銅金屬的預(yù)富集(礦源層),閃長玢巖和斜長花崗斑巖的侵位和疊加礦化使銅金屬進一步富化和最終成礦,其元素組合為Co、Mo、Ni、Co、Au、Sn[5-6]。

礦區(qū)以Cu、Mo異常為主,規(guī)模較大、強度較高、濃集中心明顯,異常向北未封閉,產(chǎn)于鉀長花崗巖與凝灰?guī)r接觸帶附近,且有北西向斷裂通過。在區(qū)內(nèi)已進行探槽揭露,由于該區(qū)鹽堿地較厚(探槽深2～3 m,局部達5 m),且斜長巖蝕變較強(強綠泥石化、綠簾石化、石膏化、弱孔雀石化),未揭露到新鮮基巖,由于資金限制未進行深部驗證；該綜合異常向北未封閉,且花崗巖巖體在北部大面積出露,由于工區(qū)范圍及資金限制未在巖體進行驗證；同時在該區(qū)進行了激電掃面,電阻率值在20～600 Ω·m,極化率異常分布較廣,由值為2.8%～5.8%構(gòu)成,這個異常體呈北西－南東向，寬度約為600 m,長度約為1.5 km,極化率異常均對應(yīng)20～80 Ω·m的低阻地帶,呈現(xiàn)了低阻高極化的特征,地表對應(yīng)強褐鐵礦化凝灰?guī)r。

從目前該區(qū)地質(zhì)特征、地球化學(xué)、地球物理特征來看,該區(qū)具有很好的找礦潛力,該異常是尋找新隱伏礦體的重要找礦靶區(qū)。

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收稿：2013-12-06