新疆包古圖地區(qū)斑巖型銅礦化特征和成礦元素遷移規(guī)律探討

摘要：新疆包古圖地區(qū)斑巖型銅礦的礦化程度與巖體有很大關(guān)系，且在不同巖體中差異顯著。本周重要根據(jù)微量元素地球化學(xué)、礦相學(xué)等對(duì)四號(hào)和九號(hào)巖體的礦化特征和成礦原始遷移規(guī)律進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：斑巖型銅礦；特征；元素遷移規(guī)律；新疆包古圖地區(qū)

0.引言

新疆包古圖地區(qū)有極為豐富的礦產(chǎn)資源，主要生產(chǎn)斑巖型銅礦床，礦區(qū)范圍內(nèi)分布了多個(gè)礦化侵入體。四號(hào)巖體的蝕變礦化不高，只有巖漿-熱液過(guò)渡階段的信息，而九號(hào)巖體的礦體則記錄了該階段的完整信息。文章主要以四號(hào)和九號(hào)巖體為對(duì)象，分析了該地區(qū)斑巖型銅礦化特征，并采用微量元素地球化學(xué)對(duì)比法，研究了不同階段成礦元素的遷移規(guī)律。

1.不同巖體的礦化特征

1.1四號(hào)巖體的礦化特征

四號(hào)巖體的蝕變礦化類型較多，有黑云母、絹云母、白云母、方解石化等，且類型不一的蝕變礦化是能相互融合的。原聲的自行角閃石蝕變能分解成石英和黑云母等，該巖體的蝕變礦物粒度較小，主要以集合體的形式存在[1]。該巖體的礦化特征是全巖礦化，有豐富多樣的硫化物，如黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、磁黃鐵礦、閃鋅礦等，主要是以黃鐵礦、黃銅礦和磁黃鐵礦的形式存在，而黃銅礦是最主要的。黃銅礦的產(chǎn)出方式有三種，一是和金紅石等氧化物共生，二是和黃鐵礦等硫化物共生，三是呈乳滴狀分布在閃鋅礦中，第二種是最為常見的形式。黝銅礦的含量不多，能交代早期形成的黃鐵礦和黃銅礦，斑銅礦也比較罕見，交代于早期的黃銅礦等，見圖1。

圖1 四號(hào)巖體中硫化物產(chǎn)出狀態(tài)

1.2九號(hào)巖體的礦化特征

九號(hào)巖體的礦化特征同樣具有全巖礦化的特點(diǎn)，深部主要是浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀的礦化，而淺部是單純的浸染狀礦化，深淺部的高度分割點(diǎn)為250m，在巖體邊部和外接觸帶有發(fā)育脈狀礦化。巖體內(nèi)部較為常見的是硫化物脈。該巖體的礦化和蝕變是有明顯分帶性的，蝕變帶的多被晚期蝕變交代，邊界并不清楚，蝕變的黑云母一般粒度不大，是呈浸染狀或者次生云母脈狀分布在蝕變巖石中的，蝕變后的黑云母中有高含量的Si、Cr等元素，但是Fe和Ti的含量不高。礦體的集中分布區(qū)域是鉀硅酸鹽化帶，金屬礦物大量結(jié)晶。

2.不同階段的元素遷移

2.1巖漿-熱液過(guò)渡階段的元素遷移

上地殼侵位后，中酸性巖漿就會(huì)受到浮力作用不斷向淺部位遷移，促使在巖漿中溶解的揮發(fā)達(dá)到飽和并分離，這就是巖漿-熱液過(guò)度階段。在新疆包古圖地區(qū)，酸性侵入體在巖漿作用晚期階段，揮發(fā)分會(huì)持續(xù)增加，并在局部聚集，生成大量的水礦物結(jié)晶，這是巖漿向早期熱液過(guò)度的階段。將該階段的蝕變后的花崗閃長(zhǎng)巖和未蝕變前對(duì)象，能探討出元素的遷移規(guī)律。大離子親石元素有很高的相容性，如Cs、Ba、Rb，這希爾元素在流體內(nèi)有很強(qiáng)的活動(dòng)性。四號(hào)巖體的稀土元素有良好的穩(wěn)定性，在出溶過(guò)程中并沒有發(fā)生遷移。Nb、Zr、T、Hf等元素被鋯石控制，呈虧損的趨勢(shì)。成礦元素，如Cu、Mo、Bi等整體呈富集趨勢(shì)，其中Bi的富集最顯著，Mo有微弱虧損，這表明了在該階段下，成礦流體能促使Cu和Bi的礦化，而Mo等容易被遷移。

2.2鉀化階段的元素遷移

鉀化階段會(huì)生成大量的黑云母，該階段蝕變后的花崗閃長(zhǎng)巖與未蝕變后相比，Cs、Ba、Rb等元素在富集或虧損變化上有很大差異。其中Cs和Ba主要是賦存在黑云母和鉀長(zhǎng)石中的，因此在鉀化階段容易富集，且Ba在黑云母中有很高的含量。該階段的HREE較為穩(wěn)定，表明鉀化對(duì)這些元素的影響不大，而LREE有小幅虧損，被遷移。高場(chǎng)強(qiáng)元素，如Nb、Zr、T、Hf在該階段表現(xiàn)穩(wěn)定，影響不大。成礦元素，如Cu、Mo、Bi等大量富集，很好的印證的鉀化控制成礦的效果。

2.3硅化階段的元素遷移

硅化發(fā)生在巖漿-熱液的晚期階段，斑巖銅礦床通過(guò)硅化蝕變而成，蝕變后的硅化花崗閃長(zhǎng)巖與未被蝕變的巖體相比，在鉀化階段含量較高的兩個(gè)元素（Cs和Rb）明顯虧損，其活動(dòng)性不斷弱化，而Ba元素則富集。稀土元素里，HREE（Sm、Tm、Eu、Yb、Gd、Lu）穩(wěn)定，LREE（La、Pr、Ce、Nd）微弱富集，暗示了元素La和Ce會(huì)隨著流體的遷移在硅化階段沉淀[2]。在整個(gè)巖漿-熱液作用下，HREE較為穩(wěn)定性，表明了可以用這些元素來(lái)反應(yīng)流體的來(lái)源和性質(zhì)。硅化后的Sc、Co、V、Ni含量要低于未蝕變前，因蝕變后，這些元素會(huì)被逐漸分接成小樣的黑云母和石英，造成含量流失；元素Sb和Zn的含量升高，表明了這些元素有很強(qiáng)的活動(dòng)性，會(huì)在硅化階段富集；Cu、Bi和Mo的含量不高，主要是因這些元素在鉀化階段就積淀成礦了，無(wú)遷移活動(dòng)。此外，高場(chǎng)強(qiáng)元素，如Nb、Zr、T、Hf被鋯石等礦物的控制，并未形成明顯的變化趨勢(shì)。

3.結(jié)語(yǔ)

總之，新疆包古圖地區(qū)斑巖銅礦不同巖體的礦化特征有顯著的差異，四號(hào)巖體的礦化表現(xiàn)中等，主要是雌黃鐵礦、黃銅礦和浸染狀黃鐵礦為主，九號(hào)巖體的礦化特點(diǎn)明顯，能和圍巖膨脹形成大型銅礦床，主要有黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦。巖漿-熱液過(guò)度期開始成礦，大量離子親石元素如Cs、Ba、Rb等在揮發(fā)相中聚集，Cu、Bi聚集最為顯著，稀土元素未被遷移，而Sb和Mo兩種元素被流體沖走，該階段的重稀土元素穩(wěn)定，未被遷移。輕稀土元素在硅化階段富集，在鉀化階段被遷移。鉀化過(guò)程中，Ta、Hf、Zr等元素表現(xiàn)穩(wěn)定，未被遷移，Cu、Bi和Mo富集沉淀成礦。

【參考文獻(xiàn)】

[1]安芳.新疆包古圖地區(qū)金礦床地質(zhì)特征及成礦模型研究[J].礦床地質(zhì)，2014，22（04）：19-20.

[2]吳軍鵬，周萬(wàn)新.斑巖型銅礦的成礦規(guī)律——以我國(guó)新疆地區(qū)為例[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，24（09）：35-36.

作者簡(jiǎn)介

謝德勝（1981-09-13），男，山東濟(jì)南人，工程師，畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)，本科，研究方向地質(zhì)礦產(chǎn)勘查，作者單位：新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì)。