新疆巴里坤县大红山铜金矿床地质特征

宋冬梅

（新疆地质勘查开发局第十一地质大队，新疆昌吉831100）

新疆巴里坤县大红山铜金矿床地质特征

宋冬梅*

（新疆地质勘查开发局第十一地质大队，新疆昌吉831100）

通过对矿床的成矿地质条件、控矿因素和物质组分的分析研究，认为该矿床具多期多种矿化特点，金矿体具有中酸性侵入体接触带型金矿的特点又具有破碎蚀变岩型金矿的特点，铜矿体属斑岩型铜矿。矿化可划分为两期，早期与次生石英岩同期，有金、铜形成；晚期成矿热液继续沿网状微裂隙或破碎带上升，在石英闪长岩体顶部微裂隙系统中使早期铜矿化进一步富集而形成铜矿体，同时含矿热液沿构造裂隙进一步富集形成金矿体。

破碎蚀变岩型金矿；斑岩型铜矿；大红山

1　概述

大红山铜金矿床是2004年发现的，矿床含金、铜矿种，资源远景可观，通过深入研究可能成为中小型工业矿床。

该论文从基础地质研究入手，来提高矿床的研究程度，同时通过分析该矿床所表现出来的各种找矿信息，总结归纳出该矿床的找矿模式，为寻找类似矿床提供找矿标志和理论依据，具有一定的现实意义。

2　矿区地质特征

大红山铜金矿床处于哈萨克斯坦—准噶尔板块（Ⅰ级构造单元）内准噶尔微板块（Ⅱ级构造单元）唐巴勒—卡拉麦里古生代复合沟弧带（Ⅲ级构造单元）内，区域上处于东准噶尔金铬铁铜锡汞、石墨、天然气、煤成矿带之莫钦乌拉金铜铁锌多金属成矿亚带，成矿地质条件优越，矿产资源丰富，矿种齐全，配套性好。矿床产于下石炭统姜巴斯套组（C1j）和华力西晚期石英闪长岩体中（图1）。

2.1矿区地层

矿区内出露地层为下石炭统姜巴斯套组（C1j），按岩性可分为2个岩性段。

2.1.1下石炭统姜巴斯套组第一岩性段（C1ja）

分布于矿区南部和中部，主要岩性为灰绿色凝灰质粉砂岩、蚀变凝灰岩。岩石由于受构造和岩浆热液作用，多强烈的破碎及蚀变，原岩结构及物质组分不易辨认。

2.1.2下石炭统姜巴斯套组第二岩性段（C1jb）

分布于矿区北西部，主要岩性为细—粗粒岩屑砂岩及少量凝灰岩。

2.2构造

矿区断裂构造较为发育，其中主要断裂有2组：即北西西—南东东向断裂、北北西向断裂。由于断裂变动是长期的,不但贯通岩浆活动和成矿作用的全过程,而且在成矿之后还在强烈地活动着。

2.2.1北西西—南东东向断裂（F1、F2）

该组断裂有F1、F2两条，为矿区主干断裂，走向110°～125°，倾向33°左右，倾角60°。平面上呈线状或舒缓波状，横贯整个预查区，矿区可见长度4.5km，断裂带宽10～30m，断裂两侧岩石发生强烈的碎裂岩化、绿泥石化、褐铁矿化。

2.2.2北北西向断裂（F3）

该断裂分布在矿区的中部，走向320°～340°，倾向60°，倾角70°～80°，断层破碎带宽20m左右。断裂破碎带内岩石钾化、绿帘石化、碳酸盐化发育。该断裂明显错断地表蚀变带，局部可见断裂破碎带内残留少量蚀变体。

2.3岩浆活动

矿区内岩浆活动强烈，侵入岩分布广泛，占矿区面积的50%左右。岩石类型为华力西晚期石英闪长岩，其次矿区内沿北西西向构造展布的花岗斑岩脉和酸性岩脉发育。通过测制地化剖面岩基岩光谱结果统石计分析：Au在石英闪长岩平均值为1.63×10-9，比区域背景平均值1.87×10-9略低；Cu在石英闪长岩为147.94×10-6，比区域背景平均值30.90×10-6明显增高，说明石英闪长岩可能为铜矿的形成提供了物质来源。

图1　新疆巴里坤县大红山铜金矿区平面地质草图

2.3.1石英闪长岩岩石化学特征

矿区内石英闪长岩里特曼指数σ=0.39～3.18，按岩浆岩化学分类属亚碱性系列钙碱性岩石。岩石化学特征见表1。

表1　石英闪长岩岩石化学特征表

2.3.2副矿物特征

岩石内副矿物主要有磁铁矿（1%～2%）、黄铁矿（1%）、褐铁矿（2%）、黄钾铁矾（2%～3%）、榍石（小于1%）、方解石（1%）及绿帘石（10%～15%）、绿泥石（10%～30%）。

2.3.3微量元素特征

强不相容元素主要有Rb、Ba、Th，中等不相容元素主要有Sr、Ta，中等不相容元素Sr、Ta，Rb、Th表现为相对富集。

2.4变质作用及变质岩

矿区变质作用不发育，下石炭统姜巴斯套组岩石变质程度较低，为一套浅变质矿物组合：绢云母+绿泥石+绿帘石+石英,为低绿片岩相，变质作用类型主要有动力变质作用和气成热液变质作用。

矿区动力变质岩分布较为广泛，是动力变质作用的产物，主要分布于构造强烈部位或挤压破碎带中。岩石类型主要以闪长质碎斑岩、闪长质碎裂岩为主，其变质程度较低，大部分岩石保留有原岩特征。气成热液变质岩以残留体形式在岩体中出露，岩石类型为次生石英岩，为矿区内赋金矿岩石。

3　成矿作用

矿体集中分布于矿区中、东部，主要赋存于下石炭统姜巴斯套组（C1j）和华力西晚期石英闪长岩体中。

3.1矿化特征

3.1.1矿区金矿体

矿区内圈定出了8个金矿体，其中Au-1、Au-2金矿体规模较大，地质特征如下：

Au-1号金矿体：矿体地表呈脉状产出控制（含外推部分）长43m，宽6m。矿体地表金平均品位3.74×10-6，矿体顶板岩性为灰褐色蚀变次生石英岩。

Au-2号金矿体：矿体地表呈脉状产出,控制长度70m，平均视厚度为3.47m。矿体平均品位7.11×10-6，矿体顶、底板岩性均为灰褐色褐铁矿化次生石英岩。

3.1.2矿区铜矿体

矿区内共圈定出了5个铜矿体,均为盲矿体，其中铜平均品位0.24%～0.33%，伴生金平均品位为（0.13～0.54）×10-6，赋矿岩石为灰褐色褐铁矿化石英闪长岩。

3.1.3围岩蚀变

矿区内石英闪长岩多发生硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化蚀变，局部有零星孔雀石化、蓝铜矿化、褐铁矿化、黄铁矿化；次生石英岩可见内石英网脉发育，绢云母化、硅化、黄铁矿化、黄钾铁矾化强烈；凝灰质粉砂岩、凝灰岩局部具绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化蚀变；霏细（斑）岩脉局部硅化、黄钾铁矾化、褐铁矿化强烈，部分已变为次生石英岩。

3.2控矿因素

3.2.1构造对成矿的控制作用

矿区具代表性的主断裂F1、F2只相距百余米，为含矿热液运移的主要通道。同时F1、F2断裂的次一级构造和华力西中期石英闪长岩侵入体接触带及其微裂隙系统为矿质的储存和富集提供了良好的空间条件。

3.2.2岩浆岩对成矿的控制作用

华力西中期石英闪长岩侵入体为金、铜成矿提供了热源和成矿热液。

矿区内已圈定的金矿体主要产于石英闪长岩与地层的外接触带的次生石英岩中。石英闪长岩体内的金矿是含矿热液沿岩体破碎带充填的产物。

3.2.3地层因素

通过对矿区地层基岩光谱结果统计分析,下石炭统姜巴斯陶组地层凝灰岩中金的平均含量为2.10×10-9，金的背景值为1×10-9，可见姜巴斯陶组地层中凝灰岩为成矿提供了一定的物质来源。

3.3矿床成因分析

通过对矿体特征和控矿因素的分析，矿体具有如下特征：

（1）金矿矿石构造主要为碎裂细脉—网脉状构造，铜矿石为星散浸染状、细脉浸染状构造。

（2）金矿体均处于北西西向断裂的上、下盘而靠进断裂面附近的张性裂隙中；铜矿体产于石英闪长岩体顶部微裂隙系统中。

（3）矿区内石英闪长岩体侵位是引发成矿最重要的前提，它有利与花岗质岩浆中挥发相达到饱和或过饱和，进而引起花岗质岩浆发生二次沸腾，挥发相上升集中于石英闪长岩体的顶部，由于体积膨胀，产生机械能，从而在石英闪长岩体的顶部和围岩中产生许多网状微裂隙，同时在岩体的顶部和围岩中发生交代作用形成次生石英岩，矿质初步富集。

（4）次生石英岩蚀变类型主要为绢云母化、硅化、黄铁矿化、黄钾铁矾化、高岭土化，是中—低温热液作用的产物，黄钾铁矾化、高岭土化多叠加于构造破碎带之上。

（5）矿区内石英闪长岩内接触带普遍硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化；外接触带绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化发育。

综合以上特征说明该矿床具多期多种矿化特点，金矿体具有中酸性侵入体接触带型金矿的特点又具有破碎蚀变岩型金矿的特点；铜矿体属斑岩型铜矿。

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P618.41

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1004-5716(2015)07-0100-03

2014-07-23

2014-08-04

宋冬梅（1982-），女（汉族），新疆昌吉人，工程师，现从事地质矿产勘查工作。