新疆哈密市銅山北段銅多金屬礦成礦地質(zhì)條件及礦床成因淺析

馬新星

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇四隊新疆哈密839000）

新疆哈密市銅山北段銅多金屬礦成礦地質(zhì)條件及礦床成因淺析

馬新星

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇四隊新疆哈密839000）

礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于準(zhǔn)噶爾古板塊北天山弧盆帶博格達(dá)-哈爾雷克晚古生代島弧東段。大南湖-頭蘇泉島弧帶在附近與其聚斂交匯，形成一個以金、銅多金屬礦產(chǎn)為主的礦化集中區(qū)。文章結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)背景，通過對礦區(qū)地質(zhì)特征、銅多金屬礦體特征分析，總結(jié)了礦床成因。

銅多金屬礦床銅山基底斷裂古火山口硅化英安斑巖

1　礦區(qū)地質(zhì)概況

工作區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于準(zhǔn)噶爾古板塊北天山弧盆帶博格達(dá)—哈爾雷克晚古生代島弧東段。大南湖—頭蘇泉島弧帶在附近與其聚斂交匯，形成一個以金、銀、銅多金屬礦產(chǎn)為主的礦化集中區(qū)。區(qū)域內(nèi)出露地層主要為石炭系,僅在北部見零星帶狀泥盆系地層出露。區(qū)內(nèi)地層總體構(gòu)成一復(fù)式背斜構(gòu)造，表現(xiàn)為緊閉、連生、線狀、局部倒轉(zhuǎn)的特點。背斜軸向近東西，向東傾伏。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，其中北西向吉格代區(qū)域性斷裂是本區(qū)主要的控礦構(gòu)造，控制著本區(qū)的礦化分布格局。本區(qū)巖漿活動主要為華力西中期產(chǎn)物。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層除第四系洪沖積物及少量中泥盆統(tǒng)大南湖組第三亞組（D2d3）地層外，主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組第二亞組（C1y2）海陸交互相火山碎屑巖及正常沉積碎屑巖，主要巖性凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖，巖石普遍發(fā)生黃鐵礦化。

2.2巖漿巖

本區(qū)自晚古生代以來，在板塊構(gòu)造作用影響下，伴隨著溝、弧、盆的發(fā)育演化，巖漿活動極為頻繁，火山噴發(fā)時間長、旋回多、范圍廣，形成了大面積分布的侵入巖及火山巖。

主要巖石類型有黑云母花崗巖、輝綠玢巖、安山玢巖、英安斑巖、斑流巖、閃長玢巖等。

2.3構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造基本格架為南北向擠壓應(yīng)力形成的東西向復(fù)式背斜以及北西向為主的剪切斷裂帶。伴隨東西向復(fù)式背斜的發(fā)育過程，沿褶皺軸方向，發(fā)育有北北東向、北北西向兩組剪裂隙。區(qū)內(nèi)北西向斷裂為一層間斷裂，不僅控制著區(qū)內(nèi)次火山巖的分布，也控制著北段礦體的分布，為銅山北段銅多金屬礦化的主要容礦構(gòu)造，控制著銅山北段銅多金屬礦床的展布。

2.4變質(zhì)作用

主要以熱液變質(zhì)作用為主，也是礦區(qū)內(nèi)重要的變質(zhì)作用，與多金屬礦化關(guān)系密切。熱液主要來源于巖漿期后熱液、構(gòu)造活動所形成的變質(zhì)熱液等，在礦區(qū)內(nèi)的斷裂破碎帶內(nèi)及其附近、構(gòu)造裂隙等構(gòu)造薄弱地帶，發(fā)生各種熱液蝕變，形成礦化蝕變體。蝕變組合為石英＋鉀長石＋方解石±綠簾石±絹云母＋綠泥石＋金屬硫化物。

2.5地球物理地球化學(xué)特征

地球物理:礦區(qū)內(nèi)所進(jìn)行的物探工作以電法為主，開展了1∶10000～1∶20000的激電中梯掃面工作。以ηs＞8%所圈定的異常帶延長4千米左右，寬0.3～1千米左右?？傮w走向130°左右，與地表蝕變帶分布范圍相一致。平面上東部異常范圍窄（最窄幾十米），強度低；西部寬（可達(dá)1000米），強度高。

地球化學(xué):礦區(qū)為1∶50000水系沉積物地球化學(xué)測量Hf88-3綜合異常，異常元素組合為As、Ag、Pb、Cu、Co、Mo。該異常沿F1斷裂帶南側(cè)呈帶狀展布，走向南東130°左右。與銅多金屬礦床及黃鐵礦化蝕變帶分布范圍相一致。異常元素組合為Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sn、Mo并形成數(shù)個濃集中心，異常元素套合好，峰值高且明顯，異常元素中As與Cu相關(guān)性好。

3　礦體特征

銅山北段共圈定主要的銅礦體和銅多金屬礦體銅多金屬礦體有兩個，根據(jù)控礦因素、含礦巖石、礦體所處的位置、礦石礦物種類及蝕變礦化特征的不同，礦區(qū)內(nèi)礦體可劃分為兩種類型，即銅礦體和銅多金屬礦體。

銅礦體:以CuⅠ-8號礦體為為主，地表出露長約188米，其形態(tài)呈中間厚、兩端薄的透鏡型脈狀,傾向35°，傾角70°，真厚度3.32～11.42米。Cu平均品位***×10-2,最高***×10-2，礦體地表沿走向厚度變化系數(shù)110%，品位變化系數(shù)為21%，礦體品位變化與厚度變化呈正比,總體表現(xiàn)為中間富、向兩端變貧的趨勢?？偟膩碚f,厚度變化較大,而品位變化不大。礦化以銅礦化為主，地表礦石表面常見有薄膜狀、星點狀孔雀石及粉沫狀黃鉀鐵礬。賦礦巖石為硅化英安斑巖。

銅多金屬礦體:以CuⅡ-2號礦體為主，賦礦巖石為硅化英安斑巖，局部為蝕變粉砂巖。礦體地表出露長約140米，真厚度1.15～6.86米,平均厚4.05米,平均品位Cu：**～**×10-2,共伴生Pb：**～**× 10-2,Zn：**～**×10-2,Ag：**～**×10-6。礦體呈南北向延伸,產(chǎn)狀近直立,傾向為93°,傾角為81～88°。礦體在地表具波狀起伏,總體呈中間厚、兩端薄的脈狀,其沿走向厚度變化系數(shù)100%,地表品位變化系數(shù)91%,礦體品位與厚度呈正比關(guān)系變化,品位總體也表現(xiàn)為中間富,而向兩端變貧的趨勢,礦體多呈致密塊狀,或因氧化淋濾而呈疏松狀、多孔狀。礦石表面常見有薄膜狀、星點狀孔雀石，礦石以強硅化為特征，礦體與圍巖界線較清晰。

礦床成因:銅山北段銅多金屬礦床受控于礦區(qū)次級層間斷裂及古火山機構(gòu)旁側(cè)的次級火山通道，礦體與次火山巖關(guān)系密切，多產(chǎn)于次火山巖體的內(nèi)接觸帶。區(qū)內(nèi)礦體集中分布于層間斷裂形成的褐黃色蝕變礦化帶及古火山機構(gòu)旁側(cè)發(fā)育的硅化破碎帶中，礦體與圍巖界線清晰，成礦系火山噴發(fā)期后含礦熱液沿構(gòu)造薄弱部位上侵就位的結(jié)果，具次火山熱液成因特征，其成因類型屬次火山熱液型銅多金屬礦床，工業(yè)類型屬構(gòu)造蝕變巖型銅多金屬礦床。

在石炭紀(jì)以前，本區(qū)存在著近東西向的基底斷裂，早石炭世早期，區(qū)內(nèi)發(fā)生強烈的火山噴發(fā)作用，沿基底斷裂形成一系列古火山口，并在古火山口周圍形成與之配套的裂隙，顯示液壓致裂特征。大量熾熱巖漿從地下巖漿房爆發(fā)形成大量爆發(fā)相為主的火山碎屑巖，使成礦物質(zhì)得以初始富集，形成礦源層，巖漿成分從基性→中性→中酸性→酸性演化。隨著大規(guī)模火山噴發(fā)的結(jié)束，地下巖漿房殘余巖漿沿構(gòu)造有利部位上侵，形成礦區(qū)內(nèi)安山玢巖、英安斑巖等，上侵過程中勢必帶著火山期后大量殘余氣液（包括成礦物質(zhì)）及揮發(fā)份，最終形成銅山北段銅多金屬礦床的成礦母巖。

[1]翟裕生,姚書振,蔡克勤等.礦床學(xué)，北京：地質(zhì)出版社，2011.10.

[2]程奮維,馬新星等.新疆哈密市銅山北段銅多金屬礦工作報告.內(nèi)部資料，2013.12

[3]路鳳香,桑隆康等.巖石學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2002:43-46.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-122-1

馬新星（1986～），區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及礦產(chǎn)普查專業(yè)。