新疆鞏留縣庫(kù)茹爾銅金礦地質(zhì)特征淺析

郭建平（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì)　伊寧　835000）

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新疆鞏留縣庫(kù)茹爾銅金礦地質(zhì)特征淺析

郭建平
（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局703隊(duì)伊寧835000）

摘要新疆鞏留縣庫(kù)茹爾銅金礦床形成于伊什基里克石炭-二疊紀(jì)裂谷帶內(nèi)，受東西向伊什基里克基底大斷裂的控制，礦化主要發(fā)育在基底斷裂的次級(jí)北西向破碎帶內(nèi)的碎裂蝕變含角礫凝灰?guī)r中。共生元素為銅金，蝕變以黃鐵絹英巖化為主，綜合分析礦床的成因類型應(yīng)屬淺成低溫?zé)嵋盒豌~金礦床。

關(guān)鍵詞庫(kù)茹爾銅金礦床石炭-二疊裂谷帶黃鐵絹英巖化低硫淺成低溫?zé)嵋?/p>

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.012

1　區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域地層出露有石炭系、二疊系、侏羅系、第三系和第四系等。對(duì)庫(kù)茹爾銅金礦有影響的主要地層建造為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組中酸性火山巖。區(qū)域侵入巖主要沿伊什基里克基底斷裂分布，組成一東西向延伸的巖漿巖帶。區(qū)域斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，多出現(xiàn)在復(fù)式褶皺帶內(nèi)向斜與背斜鄰接的部位，是區(qū)域最醒目的線性構(gòu)造，以伊什基里克山脊基底斷裂和伊什基里克山北坡山前大斷裂為區(qū)內(nèi)的主干斷裂，近東西走向，控制了區(qū)內(nèi)沉積建造、巖漿活動(dòng)和礦產(chǎn)的空間分布，其次級(jí)北西向斷裂發(fā)育，是本區(qū)主要的控礦構(gòu)造，兩組構(gòu)造復(fù)合部位又往往是成礦的最有利地段。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)地層主要由下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組構(gòu)成，為一套中酸性火山巖建造，屬多韻律火山噴發(fā)產(chǎn)物。地層近東西向展布，總體南傾，未見底，巖性以火山碎屑巖和中酸性火山熔巖為主。主要為沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、巖屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、含角礫凝灰?guī)r、含集塊火山角礫巖、安山質(zhì)角礫熔巖、安山玄武巖、安山巖、英安巖、流紋巖、黃鐵絹英巖化含角礫凝灰?guī)r、黃鐵絹英巖化凝灰?guī)r。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)以斷裂構(gòu)造為主，有北西西-南東東向，北東-南西向兩組構(gòu)造，兩組斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)礦化的富集都有直接或間接作用。北西西-南東東向斷裂，在區(qū)內(nèi)較發(fā)育，主要表現(xiàn)為破碎帶，充填石英網(wǎng)脈帶、巖脈等，伴隨發(fā)育銅金礦化，規(guī)模較大的是I號(hào)石英網(wǎng)脈帶，寬5～20 m，長(zhǎng)約1 km，該組斷裂多南西傾，傾角20°～70°之間，屬于張扭性斷裂，波狀延伸，與區(qū)域上山前大斷裂平行展布。北東-南西向斷裂，形成晚于北北西向斷裂，多以平行斷層、張扭性斷裂形式出現(xiàn)。

2.3巖漿巖

巖漿巖以酸性淺成侵入巖為主，少量中基性侵入巖。巖性主要有石英鈉長(zhǎng)斑巖、鈉長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠玢巖。侵入巖受北西向斷裂構(gòu)造控制，呈北西向巖脈展布，傾向南西。侵入巖均具有較強(qiáng)的黃鐵絹英巖化蝕變，與銅金礦化富集無(wú)明顯的關(guān)系。

2.4地球物理特征

1∶10000高精度磁法測(cè)量成果反映了地層的磁性特征，磁異常形態(tài)與地層走向一致，總體南高北低，I號(hào)石英網(wǎng)脈帶（含礦層）處于高低磁異常梯度帶，受構(gòu)造控制明顯。高磁異常由多個(gè)極大值點(diǎn)組成，幅值在50～300 nT，異常極大值為300 nT，與地表中酸性巖漿巖枝（石英鈉長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖）對(duì)應(yīng)。

3　礦體地質(zhì)

3.1礦體特征

庫(kù)茹爾銅金礦體受斷裂構(gòu)造控制，含礦巖性為硅化凝灰?guī)r、石英網(wǎng)脈、石英脈，硅化安山巖，圍巖主要是大哈拉軍山組火山巖。礦體展布形態(tài)為北西-南東和北東-南西向兩組，礦體多呈脈狀，礦脈有分支復(fù)合、間斷現(xiàn)象。目前，以Cu≥0.2×10-2、Au≥1×10-6為邊界品位，共圈出銅金礦體群10個(gè)，在這10個(gè)礦體群中，包括銅礦體26個(gè)、金礦體2個(gè)、銅金礦體3個(gè)。

Ⅰ-1號(hào)銅礦體是目前控制規(guī)模最大的礦體，位于I號(hào)石英網(wǎng)脈帶的西段，呈脈狀，地表長(zhǎng)210 m，礦體深部規(guī)模變大，在1 000 m標(biāo)高控制礦體長(zhǎng)度400 m，控制礦體最大斜深330 m，向深部礦體仍存在。礦體傾向約為270°，傾角45°～50°。礦體平均厚度6.64 m。平均銅品位0.44%，伴生金平均品位0.42×10-6，礦體向深部銅品位略變富。

3.2礦石質(zhì)量

礦石礦物有：黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、孔雀石、自然銀、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦等。

脈石礦物有：石英、方解石、絹云母。

圖1　庫(kù)茹爾銅金礦高精度磁測(cè)及銅金礦帶略圖

4　流體包裹體

4.1流體包裹體分類和顯微測(cè)溫分析

庫(kù)茹爾礦床石英中所含包裹體較少，粒度細(xì)小，多數(shù)在2～4 μm之間，少數(shù)可以達(dá)到10 μm。所見包裹體均為原生包裹體。包裹體形態(tài)多樣，但以渾圓狀、棒狀、不規(guī)則狀為主。本文所測(cè)溫包裹體主要在黃銅礦周圍，反映與成礦的密切關(guān)系。

圖2　庫(kù)茹爾銅金礦流體包裹體照片

對(duì)氣液兩相水溶液包裹體進(jìn)行測(cè)溫分析（表1）。通過測(cè)溫得出：在冷凍-升溫過程中，測(cè)得冰點(diǎn)溫度為-0.1～-2.3℃，對(duì)應(yīng)的鹽度為0.35～2.57 wt%Na?Cl.eqv；密度為0.875～0.935 g/cm3。完全均一溫度為153～196℃，主要集中在160～190℃之間。因此庫(kù)茹爾礦床總體屬于淺成低溫型熱液礦床，成礦流體屬于低鹽度和低密度流體。

4.2流體包裹體成分

在石英中的水溶液包裹體激光拉曼圖譜上，除了寄主礦物石英的特征峰以外，只有H2O峰顯示，表明石英中捕獲的包裹體成分以H2O為主，未含其他組分。

5　同位素地球化學(xué)

5.1氫、氧同位素

礦石中分選出石英單礦物用來(lái)做氫、氧同位素測(cè)試，測(cè)試實(shí)驗(yàn)在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國(guó)土資源部同位素地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果δ18OW=-1.8‰～-5.74‰，δDW=-75.1‰～-98.5‰，指示成礦流體為巖漿水和天水的混合但以天水為主。同時(shí)氫、氧同位素范圍落在Hedenquist等所劃分的低硫型淺成低溫?zé)嵋旱V床區(qū)，對(duì)礦床類型有了進(jìn)一步限定。

圖3　淺成低溫?zé)嵋旱V床氫、氧同位素組成

表1　庫(kù)茹爾銅金礦流體包裹體顯微測(cè)溫結(jié)果

5.2硫同位素

礦石中分選出黃銅礦單礦物用來(lái)做硫同位素測(cè)試，測(cè)試實(shí)驗(yàn)在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國(guó)土資源部同位素重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果δ34S= 1.2‰～3.7‰，與隕石硫相似，證明成礦物質(zhì)來(lái)源來(lái)自圍巖大哈拉軍山組火山巖。

圖4　自然界的硫同位素分布（據(jù)Thode，1963）

6　礦床成因及找礦標(biāo)志

6.1礦床成因

綜合分析區(qū)域地質(zhì)背景、成礦物質(zhì)來(lái)源、礦床地質(zhì)特征以及礦體特征，初步確定礦床的成因類型應(yīng)屬淺成低溫?zé)嵋盒豌~金礦床。

礦體與火山巖有關(guān)，礦區(qū)早期噴發(fā)了酸性流紋巖，中期爆發(fā)了凝灰?guī)r、含角礫凝灰?guī)r，巖石中富含Au、Cu、Fe、S等成礦物質(zhì)，后期噴溢了安山巖。由于火山潛熱，地層厚度增加，地質(zhì)構(gòu)造等原因，造成了Au、Cu成礦物質(zhì)的活化遷移交代成礦。

6.2找礦標(biāo)志

⑴地表的孔雀石礦化，是直接的找礦標(biāo)志。

⑵地表出露的石英脈及石英細(xì)網(wǎng)脈。

⑶地球化學(xué)異常表現(xiàn)為Au-Ag-As-Sb-Cu-Mo元素組合，是間接的找礦標(biāo)志。

⑷北西向的構(gòu)造破碎帶。

收稿：2015-10-12