西天山克細克紅那海銀銅礦地質(zhì)特征及成因初探

伏多旺，楊小強

西天山克細克紅那海銀銅礦地質(zhì)特征及成因初探

伏多旺，楊小強

（核工業(yè)二一六大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

克細克紅那海銀銅礦位于阿吾拉勒-伊什基里克金、銀、銅、鉛、鋅（鐵）錳成礦帶西段，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。通過對礦床地質(zhì)特征及成因的初步總結(jié)分析，認為礦化賦存與下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第三段玄武粗面安山巖、粗面安山巖、凝灰質(zhì)砂巖中，受近EW向和近NS向斷裂控制，經(jīng)多期熱液成礦作用疊加成礦，屬中低溫熱液充填型礦床。

克細克紅那海；銀銅礦；地質(zhì)特征；成因初探

礦區(qū)地處哈薩克斯坦-準噶爾板塊伊犁-伊賽克湖微板塊阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷系西部。1994—1995年，新疆地礦局第一區(qū)調(diào)大隊開展伊寧市幅1∶20區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查時發(fā)現(xiàn)該礦化點，并作了簡單評價。2010年以來核工業(yè)二一六大隊對礦點進行較系統(tǒng)的地質(zhì)工作，查明礦區(qū)成礦地質(zhì)條件及礦體特征，對該區(qū)找礦前景作了初步評價。筆者在已有資料基礎(chǔ)上，對克細克紅那海銀銅礦地質(zhì)特征進行總結(jié)，并對其成因進行初步分析，為下一步找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于伊犁盆地南緣，哈薩克斯坦-準噶爾板塊-伊賽克湖微板塊阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷系西部［1］，伊犁石炭—二疊紀裂谷帶內(nèi)［2］，是在暮云庫穆-克齊爾庫姆-伊犁微板塊伊塞克地塊和伊犁地塊發(fā)展起來的火山巖陸地。在早石炭世早期急劇拉張，盆地內(nèi)堆積了大哈拉軍山組一套海相中酸性堿性系列火山巖-火山碎屑巖夾碳酸鹽巖建造。早石炭世后期，拉張減緩，轉(zhuǎn)入?yún)R聚期，在阿吾拉勒裂谷帶沉積了艾肯達坂組一套偏基性火山巖夾火山碎屑巖建造。晚石炭世又轉(zhuǎn)入拉張期，形成伊什基里克一套海相中酸性-基性火山巖和陸緣碎屑巖及上部東圖津河組一套碳酸鹽巖和陸緣碎屑巖夾酸性火山碎屑巖建造，逐步形成二疊紀上疊裂谷，噴發(fā)堆積了堿性系列雙峰式陸相橄欖玄武巖-橄欖粗安巖-英安巖-流紋巖建造，同時伴有中深成-超淺成輝長巖-正長巖、花崗閃長巖-花崗巖侵入。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層有下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組和中—上二疊統(tǒng)鐵木里克組，兩者呈斷層接觸。前者位于喀拉蓋斷裂上盤，礦區(qū)北部，面積較大（圖1），受次級斷裂破壞嚴重，后者位于下盤，礦區(qū)南部，為一套陸相磨拉石建造［3］，露頭較差，在兩者接觸帶附近褶皺發(fā)育。

下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組為一套淺海相噴發(fā)形成的中-基性火山巖，以堿性系列為主。地層傾向北，傾角較緩。巖性為第三段的玄武巖、玄武粗面安山巖、粗面安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)礫巖。地層中Cu，Pb，Ag，As，Sb含量較高，Ag，Cu在第三巖段平均含量分別是維氏值的2倍和5倍???新疆地礦局第九地質(zhì)大隊.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，2005?核工業(yè)二一六大隊.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，2005。

中—上二疊統(tǒng)鐵木里克組為一套陸相磨拉石建造，巖性為褐紫色礫巖、細礫巖、含礫砂巖、淺灰-灰白色長石石英砂巖等。地層產(chǎn)狀為330°～354°∠42°～60°。

圖1 克細克紅那海銀銅礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig1 The geological sketch map of Kexikehongnahai silver copper

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造較多，主要有近EW向斷裂、NS向斷裂、NNE向斷裂、NW向斷裂和NE向5組斷裂。按斷裂性質(zhì)主要有壓性（近EW向）、扭性（NNE向、NW向及NE向）、張性（NS向）3種。其中，近EW向壓性斷裂同區(qū)域性斷裂構(gòu)造基本一致，為本區(qū)規(guī)模最大、最發(fā)育的斷裂構(gòu)造。

礦區(qū)礦化與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。近EW向基底喀拉蓋大斷裂不僅控制著區(qū)域成礦元素地球化學場和成礦帶，也是成礦最初的源頭動力。NE向（西礦帶）、NW向（東礦帶）的次一級斷裂，多與近EW向的大斷裂相交，能夠形成較好的成礦空間，是區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造，控制著礦區(qū)內(nèi)銅、鉛、銀等多金屬礦（化）點、礦化帶的分布及規(guī)模。

3 礦床特征

3.1 礦化帶及礦體特征

礦區(qū)內(nèi)目前礦化主要位于東西兩個礦帶，基本特征如下：

西礦帶出露地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第三巖性段灰色玄武粗面安山巖、粗面安山巖、安山巖。巖石無明顯蝕變及改造，呈暗灰、灰褐色。礦化帶長約500 m，寬100 m。礦（化）體受NE向的斷裂構(gòu)造控制，初步控制銀銅礦體7條、銅礦體3條、礦化體5條。礦體長100～200 m，寬1～4.4 m。地表呈網(wǎng)脈狀、平行脈狀產(chǎn)出，深部以細脈狀和透鏡狀為主?？傮w產(chǎn)狀285°～320°∠53°～73°。礦帶東部部分礦體產(chǎn)狀75°～95°∠67°～79°。銅品位0.49%～5.15%，平均2.53%。銀品位17.97×10-6～378.02×10-6，平均215.5×10-6??核工業(yè)二一六大隊.新疆昭蘇縣克細克紅那海銀銅礦普查報告，2012。

東礦帶出露地層簡單，以喀拉蓋斷層為界，以北為大哈拉軍山組灰色粗面安山巖，火山角礫巖、凝灰質(zhì)砂巖等，以南為鐵木里克組粗碎屑巖。賦礦圍巖為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第三段中基性火山碎屑沉積巖。礦體受NW向構(gòu)造控制明顯，礦體呈細脈狀、薄層狀沿微小斷裂及節(jié)理中充填。初步控制銅礦體4條，銀銅礦體5條，銀銅礦化體2條。礦體長64～296 m，寬0.5～6.64 m。走向310°～350°，傾角45°。銅品位0.82%～3.99%，平均1.66%。銀品位17.97×10-6～252.5×10-6，平均28.65×10--6。

圖2 銅礦石照片F(xiàn)ig.2 Copper ore photo

表1 礦石化學全分析結(jié)果表Table 1 Ore chemical analysis result單位：%

3.2 礦石特征

礦石礦物有輝銅礦、斑銅礦、赤銅礦、黃銅礦、孔雀石（圖2）。地表露頭主要以孔雀石為主，輝銅礦次之。脈石礦物為石英，方解石，重晶石，螢石，綠泥石、綠簾石。礦石呈微細粒、細纖維狀結(jié)構(gòu)，細脈浸染狀、稠密浸染狀及土狀構(gòu)造。主要特點是斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦等呈半自形微細粒，孔雀石呈細纖維狀，充填晚期微裂隙。

3.3 含礦巖石化學成分

礦石化學全分析數(shù)據(jù)表明（表1），礦石化學成分主要為SiO2，含量占44.84%～56.83%，4個為飽和狀態(tài)，1個過飽和，以中基性巖為主。K2O+NaO為6.07%～7.92%，里特曼指數(shù)為3.32～20.13，其中4個樣品為堿性，1個樣品為過堿性。K2O/NaO大于1，K2O和TiO2含量較高，為大陸邊緣型，Al2O3為11.05%～14.49%，該巖石堿性長石占主導。FeO+ Fe2O3含量為5.05%～9.01%，F(xiàn)e3+/Fe2+總體小于1，說明當時沉積環(huán)境為還原環(huán)境。H2O的含量為2.24%～4.45%，為大陸邊緣緩慢拉張的堿性碧玄巖、玄武粗面安山巖、粗面安山巖（圖3）。

圖3 含礦巖石TAS分類圖Fig.3 Ore TAS classification map

3.4 圍巖蝕變

礦體與圍巖界線明顯，多呈突變關(guān)系，以充填作用為主。圍巖蝕變一般不太發(fā)育，但還是有較輕微的綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、方解石化、重晶石化。

4 成因分析

礦區(qū)地處阿吾拉勒-伊什基里克金、銀、銅、鉛、鋅（鐵）錳成礦帶的西段［4］。區(qū)內(nèi)中元古代就有海底噴流沉積作用的發(fā)生，在元古代結(jié)晶基底及震旦—奧陶統(tǒng)蓋層沉積過程中，富集了銅、銀等成礦物質(zhì)，是后續(xù)成礦作用成礦物質(zhì)來源之一。奧陶紀開始板塊拉張聚合交替活動，特別是石炭—二疊紀伊什基里克裂谷系的形成，引發(fā)大規(guī)模的構(gòu)造巖漿活動［5］，為多金屬成礦提供了有利的條件。

4.1 熱液的來源

礦區(qū)出露下石炭大哈拉軍山組玄武粗面安山巖、粗面安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)礫巖，北部有小范圍輝綠巖，但與礦化距離較遠，分布于礦體上部，下部地層中未見明顯的巖漿巖發(fā)育，附近也沒有明顯的火山機構(gòu)。相比之下，附近大型構(gòu)造發(fā)育，含礦圍巖中Cu、Ag背景值較高，說明成礦物質(zhì)的與圍巖關(guān)系密切。前人研究表明，成礦物質(zhì)來源于圍巖，成礦流體以大氣降水為主［2］??國家305項目辦公室.新疆阿吾拉勒西段-伊什基里克地區(qū)銅、銀、金多金屬礦化規(guī)律及找礦預測，2000。

4.2 礦床形成的溫度

礦區(qū)雖未進行包裹體測溫，但含礦脈體中有大量重晶石及方解石脈。少量石英脈單獨或混合出現(xiàn)，顯示中低溫熱液礦床特征。

4.3 礦體與構(gòu)造的關(guān)系

礦體形態(tài)較復雜，主要以細脈狀、脈狀、透鏡狀、網(wǎng)脈狀等。西礦帶近NE向含礦構(gòu)造明顯的受到后期NS向構(gòu)造的錯斷、拖曳，構(gòu)造彎曲痕跡明顯，尤其是與主斷裂接觸部位能形成更廣闊的空間，是礦體集中分布區(qū)，也是主礦體所在區(qū)域。從野外地質(zhì)現(xiàn)象看出，熱液活動共分4期（表2），為礦化的形成提供了載體。

第一期構(gòu)造形成后有大量方解石出現(xiàn)，位于構(gòu)造內(nèi)壁，基本不含礦；

表2 礦物生成順序表Table 2 The mineral formation sequence table

第二期主要形成重金石，期間帶有含礦物質(zhì)，見于構(gòu)造裂隙中部，與早期形成的方解石有明顯的界線，是主要的成礦階段，此階段礦化中等，有次生礦物和氧化礦物；

第三期存在于構(gòu)造中部，一般無對應(yīng)的巖石組合，為硫化礦物及碳酸鹽礦物細脈直接充填，呈細脈狀，小的團塊狀，此階段形成的礦體規(guī)模較小，品位普遍較高，常可見到脈狀輝銅礦及晶洞狀的黃銅礦；

第四期有大量石英及螢石出現(xiàn)，為主要脈石礦物，少量磁黃鐵礦和黃鐵礦可見。

4.4 礦體與圍巖的關(guān)系

礦體與圍巖界線明顯，礦體明顯晚于圍巖。圍巖以玄武粗面安山巖（西礦帶）及凝灰質(zhì)礫巖為主（東礦帶），構(gòu)造穿越兩套地層的現(xiàn)象較普遍。西礦帶礦體圍巖以玄武粗面安山巖為主，巖石較脆，形成較為明顯的構(gòu)造痕跡，構(gòu)造空間相對較大，尤其是在兩個構(gòu)造的交叉部位，由于外來壓扭性力的作用，常形成較大儲礦空間，礦脈相對密集和寬廣。東礦帶含礦圍巖主要以凝灰質(zhì)礫巖為主，巖性柔性較高，不易破碎，一般形成的構(gòu)造不規(guī)則，局部彎曲，規(guī)模較小，構(gòu)造空間有限，寬度較均勻，導致礦體規(guī)模較小，一般是礦體頂板。

4.5 成礦方式

礦體以充填型為主，地表及鉆孔中為細脈狀，網(wǎng)脈狀，不連續(xù)透鏡狀，中脈及大脈狀很少見。礦石呈塊狀、浸染狀、晶洞狀。有用礦物為輝銅礦、輝銀礦、斑銅礦、黃銅礦、赤銅礦、孔雀石。

4.6 礦床成因

由以上特征初步判斷，該礦床為中低溫熱液充填型。構(gòu)造裂隙中有多次熱液充填，成礦熱液主要來自第二期和第三期，礦床成礦期為晚石炭世。

5 找礦標志

構(gòu)造標志近EW向大斷裂為主要導礦構(gòu)造，NW及NE向次級斷裂是主要容礦構(gòu)造。

地層巖性標志西礦帶下石炭大哈拉軍山組第三段玄武粗面安山巖和粗面安山巖是銅的賦礦圍巖，東礦帶中凝灰質(zhì)砂巖是銀銅的賦礦圍巖。

礦化蝕變標志翠綠-綠色孔雀石化、帶金屬光澤灰紫色輝銅礦化、淺藍色斑銅礦化，是直接找礦標志。

化探異常標志以富集親硫元素為主的化探綜合異常，元素組合為Au，Ag，Cu，As，Pb，Zn等。濃度分帶明顯的Ag，Cu單元素異常。

6 結(jié)論

（1）礦區(qū)內(nèi)圈定礦（化）體26條，品位較高，礦體呈脈狀，網(wǎng)脈狀，透鏡狀產(chǎn)出，走向上延伸較穩(wěn)定，長49～298 m，產(chǎn)狀變化較大，傾向多變。

（2）西礦帶主要含礦構(gòu)造NE向，傾角較陡，圍巖以玄武粗面安山巖為主，礦石礦物有細脈狀輝銅礦，薄膜狀的孔雀石。東礦帶主要的含礦構(gòu)造為NW向，傾角較緩，圍巖以凝灰質(zhì)礫巖為主。銀銅礦化主要呈共生形式。礦石礦物有塊狀-脈狀輝銅礦，團塊礦-脈狀斑銅礦，薄膜狀-稠密浸染狀孔雀石。

（3）礦體經(jīng)多期次熱液成礦作用疊加形成，區(qū)內(nèi)中元古代有海底噴流沉積作用的發(fā)生，在元古代結(jié)晶基底及震旦—奧陶紀蓋層沉積過程中，富集了銅、銀等成礦物質(zhì)，是后續(xù)成礦作用成礦物質(zhì)來源之一，在石炭紀晚期，含有成礦物質(zhì)的構(gòu)造熱液沿著深大斷裂侵入，在構(gòu)造交匯處或剛性斷裂形成的較大空間中冷卻、沉淀，形成中低溫熱液充填型礦床，第二期和第三期含礦熱液組成礦化主體。

［1］李鳳鳴，彭湘萍，石福品，等.西天山石炭紀火山-沉積盆地鐵錳成礦規(guī)律淺析［J］.新疆地質(zhì)，2011，29（1）：55-60.

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Geological Characteristics and Gensis preliminary Investigate of Kexikehongnahai Silver Copper Deposit

Fu Duowang，Yang Xiaoqiang
（No.216 geological party，CNNC，Urumqi，Xinjiang，830011，China）

Kexikehongnahai silver copper deposit is located in the Awulale-Yishengjilike gold，silver，copper，lead，zinc（iron）west of manganese metallogenic belt，metallogenic geological condition is superior.Through the preliminary summany of the geological characteristics of the deposit and cause analysis，The mineralization occurs and the lower Carboniferous Dahalajunshan group third basaltic trachyte andesite，trachyandesite section，tuffaceous sandstone，the orebody is controlled by E-W and S-N trending faults control，after multi-phase superimposed hydrothermal mineralization，the orebody belongs to meso epithermal filling type.

Kexikehongnahai；Silver copper mine；Geological characteristics；Gensis preliminary investigate

1000-8845（2015）01-73-05

P618.41；P618.52

A

項目資助：新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)勘查基金項目資助

2014-03-17；

2014-04-24；作者E-mail：fuduowang@sina.cn.

伏多旺（1983-），男，甘肅秦安人，地質(zhì)助理工程師，2014年長安大學資源勘查專業(yè)畢業(yè)，從事多金屬礦產(chǎn)勘查工作