新疆巴里坤县红石滩铜矿地质特征及成因探讨

曾凡淼，廖辉宝

（江西省地质调查研究院，江西 南昌330030）

巴里坤县红石滩铜矿地处准噶尔盆地北东部，矿区距新疆哈密市巴里坤县城北西约160千米。由于受地理位置的限制，该区地质工作程度不高。2010～2013年，江西省地质调查研究院完成了《新疆准东纸房东地区矿产远景调查》，发现了8条铜矿体。2016～2017年江西省地质调查研究院对新疆巴里坤县汉水泉南红石滩一带铜矿开展调查评价工作，初步圈出铜矿体13条。

1 区域地质概况

矿区位于唐巴勒-卡拉麦里（复合沟弧带带）Cr-Cu-Mo-Au-Sn-W-Mo-Hg-Fe-Mn-U-硫铁成矿带[1]。该带目前已发现一些中低温热液型铜、铅、锌、铜镍、钼多金属矿点，成矿背景为早-中泥盆世石英闪长斑岩与中-晚奥陶世大柳沟组外接触带附近，成矿期为海西期。

2 矿区地质特征

矿区内出露地层较为单一，主要为中-上奥陶统大柳沟组（O2-3d），分布面积约90%，总体走向北西，倾向南西，倾角30°～80°。其岩性主要为长石岩屑砂岩、凝灰质砂岩，局部夹少量含砾砂岩、粉砂岩。受构造动力影响，地层普遍具绿泥石化。

矿区内侵入体以海西期为主，岩性为中-下泥盆统石英闪长斑岩，其产出形态与构造线方向基本一致，平面上呈北西向不规则岩瘤产出，侵入面内倾，呈舒缓波状，岩体内部自变质作用较明显，主要为硅化、云英岩化、绢云英岩化、青盘岩化、绿帘石化及绿泥石化。人工重砂成果显示石英闪长斑岩含有辉铜矿，局部见有明显的辉铜矿化，为区内控矿岩体。

矿区内为单斜地层，构造较简单，总体构造线呈北西向，以断裂为主要表现形式。区内断裂构造主要为北西向、近东西向，少数为北东向，具多期活动特征。

3 矿体地质特征

3.1 矿体形态、产状、规模

矿区内的石英闪长斑岩为主要的控矿岩体，矿体主要断续分布在石英闪长斑岩体的外接触带之中，矿体的产出形态基本与石英闪长斑岩体一致。围绕石英闪长斑岩体的外接触带内，圈出大小矿体13条，其中Cu1矿体为主矿体。

Cu1号矿体矿体呈北东向条带状展布，受石英闪长斑岩的控制十分明显，倾向南东150°～165°，倾角50°～55°，矿体地表控制延伸约750m，厚度1m～11.63m，矿体平均真厚度4.21m。Cu品位0.2%～1.67%，矿体Cu平均品位0.68%；伴生Au平均品位0.42g/t；伴生Ag平均品位2.24g/t。钻孔中72m～82m见到本条矿体，见矿厚度为6.27m，Cu品位0.65%，伴生Ag平均品位2.46克/吨。顶底板岩性为长石岩屑砂岩、凝灰质砂岩，矿石矿物为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿以及孔雀石，脉石矿物为石英、绿帘石、绿泥石、方解石、斜长石等。

自形—半自形粒状结构，团块状、浸染状、细脉状或星点状构造。围岩蚀变为青盘岩化、黄铁绢云英岩化。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物组成

矿石矿物组成主要有：黄铜矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、黝铜矿、赤铜矿、孔雀石、铜蓝、黄铁矿、磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿；脉石矿物主要有：石英、绿帘石、绿泥石、方解石、斜长石、角闪石。

3.2.2 矿石化学成分

通过化学分析：Cu0.48%～1.67%、Au0.1%～0.98%、Ag1.17g/t～4.13g/t，矿石品位在区内变化表现为地表平均品位高于深部平均品位。有益伴生组份金、银的含量与铜的含量呈正相关关系。

3.2.3 矿石结构构造

原生矿石为半自形－它形粒状结构，氧化矿石以次生交代结构为主，原生矿石以致密块状、浸染状构造为主，次有脉状、条带状、碎裂状构造。

3.2.4 矿石类型

矿区内矿石有两种，一种为青盘岩化蚀变岩型，一种为黄铁绢英岩化蚀变岩型。

3.3 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变较普遍，尤其在石英闪长斑岩与地层接触部位表现最为强烈，常见的蚀变有硅化、绿泥石化、绿帘石化、青盘岩化、黄铁绢云英岩化、云英岩化、碳酸盐化等。其中黄铁绢云英岩化、青盘岩化与矿区铜矿化最为密切。

4 成因探讨

区内矿体产于早泥盆世石英闪长斑岩岩体内外接触带附近，矿体分布形态总体特征与石英闪长斑岩形态一致，呈垂直面状分布，局部呈条带状、团块状，矿体围绕石英闪长斑岩的接触边缘环状裂隙，极不规则。

矿体产状沿石英闪长斑岩体呈内倾产出，倾角总体为45～65°；总体赋矿岩石为中—晚奥陶世凝灰质砂岩、岩屑砂岩及早泥盆世的石英闪长斑岩，围绕石英闪长斑岩体蚀变具分带性，由内向外为硅化带—青盘岩化带—黄铁绢英岩化带—云英岩化带。铜矿体总体产于青盘岩化、黄铁绢英岩化带中。

矿石金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、黝铜矿、赤铜矿、孔雀石、铜蓝、黄铁矿、磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿，矿石构造主要以浸染状为主，次为细脉状；矿石铜品位变化较小，同时伴生有金、银等有利组分；矿床形成明显地受岩浆岩岩性、围岩性质、接触带构造及接触作用强度的影响，导致了矿体产状，形态的复杂性。

推测早期的石英闪长斑岩沿通道分出的含矿气水热液与中—晚奥陶世大柳沟组沉积岩通过接触渗滤交代(单交代)和接触扩散交代(双交代)作用使成矿元素富集形成矿体。综上所述，作者认为该矿床成因类型为斑岩型铜矿床。