富蕴县卡姆斯特72号锡矿化带的发现及意义

杨延平 李 平 雒凤娥

（核工业二一六大队）

新疆东准噶尔贝勒库都克锡成矿带是我国北方地区首次发现具独立锡矿床的锡矿带［1-3］，该矿带内的锡矿体受断裂控制而呈脉状产出，主要为与碱性花岗岩密切相关的碱性花岗岩型锡矿床，自西向东发育的岩体有喀拉萨依、老鸭泉—红土井子、干梁子、贝勒库都克、黄羊山和苏吉泉等。发现有干梁子、贝勒库都克、萨惹什克等多个与岩体有关的锡矿床［4-6］。根据矿床类型具体可分为蚀变碱性花岗岩亚型及碱性热液脉亚型矿床，前者典型矿床有贝勒库都克锡矿，后者典型矿床有萨惹什克锡矿［7-9］。

区域内以往对与碱性花岗岩密切相关的云英岩化花岗岩型、石英岩型、石英脉型锡矿矿床特征、蚀变特征、岩石学、年代学、地球化学等有了详细的研究［10-12］，但对破碎蚀变岩型锡矿的矿床特征、控矿因素等缺少系统的研究。本研究根据前人文献资料，结合最新地质勘查成果，通过对该矿床地质特征、控矿因素等进行分析，对矿床类型、成因进行讨论。

1 区域地质背景

1.1 成矿地质条件

本区属准噶尔成矿省唐巴勒—卡拉麦里成矿带之卡拉麦里岛弧带Cu—Au—Cr—Sn—Fe（Mo）矿带东段，在大地构造位置上属于西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块接合部的东准噶尔古生代造山带，具体在卡拉麦里深断裂带以北、呈北西西向展布的狭长地带，该造山带属于晚泥盆世一早石炭世的碰撞造山带，到晚石炭世则进入了后碰撞阶段［13-14］，西起富蕴县西南的喀拉萨依和卡姆斯特，经青河县的贝勒库都克，向东至奇台县的黄羊山（即萨惹什克）和苏吉泉，长约90 km，宽10～20 km［3］，花岗岩类岩浆活动大规模发育，存在与金、铜成矿系列有关的钙碱性花岗岩和与锡成矿系列有关的富碱花岗岩［14］。岩体侵入于下石炭统卡姆斯特组岩层中（图1）。与地层接触地段为一构造蚀变带，宽8～60 m，最宽可达2 km，蚀变强烈，外接触带主要表现为角岩化、褐铁矿化，其次为硅化、退色化及一些混染现象，为区内主要富矿地段。

2 地质特征

2.1 地层

出露地层为下石炭统卡姆斯特组下亚组（C1ka），为一套滨海相火山碎屑沉积岩—陆源碎屑岩，岩性主要由凝灰岩、硅化凝灰岩、碎裂凝灰岩、角砾凝灰岩组成（图2）。该组中部与区内华力西中期第六侵入次似斑状黑云母花岗岩呈断层接触，接触部位因构造挤压形成1条宽8～60 m的强蚀变碎裂岩带，见有明显的强褐铁矿化、硅化等与锡矿化有关的矿化蚀变，碎裂岩原岩为凝灰岩，为主要赋矿层位。

2.2 构造

区内主要构造为断层，断层大致走向分东西、北西、北东东、北北西4个方向，其中北东东、东西向断层先形成，北西、北东东向断层形成较晚，同时将北东东、东西向断裂构造错断。北东东、东西向断层参与了锡成矿作用，与矿化关系密切；北西、北北西向断层对矿体有破坏作用。

2.3 侵入岩

区内岩浆活动强烈，分布有火山岩、侵入岩、脉岩。火山活动以喷发相为主，为一套滨海相火山碎屑沉积岩—陆源碎屑岩，侵入岩主要为黑云母花岗岩，根据岩石化学分析结果（表1）计算，里特曼指数＜3.3，岩石碱度为钙碱性。在AR—SiO2与碱度关系图中落在钙碱性岩区。（Al2O3）/（Na2O+K2O+CaO）=1.4，属于S型，为石炭纪岩浆活动产物，主要分布在本区的南部和西部，规模较大的呈岩基状产出，岩浆活动时间长，大的深成侵入岩岩体形成后残余岩浆继续上侵形成了一些中基性—基性脉岩。脉岩主要为石英脉、闪长岩、英安斑岩、滑石橄榄岩。岩体上覆地层岩石粒度较细（凝灰岩）并且致密坚硬，因而岩体侵入能形成气、液的阻挡层（盖层），对气、液的逸出起了限制作用，对锡矿体的生成起到一定的作用。

备注：上述结果由核工业新疆理化测试中心分析测试。

2.4 地球物理特征

根据激电中梯测量，区内视极化率最小为0.4%，最大为10.5%，平均为5.7%，以2%为异常下限，圈定2个激电异常（JD1、JD2），磁测圈定磁异常2个（C1、C2）（图2），多沿断裂分布，反映了重熔地质体中局部磁性矿物富集。激电测量及激电测深表明，矿区具高极化异常分布特征，高极化异常区是矿区含矿层位。异常分布特征反映该区存在2个明显异常带，受断裂控制特征明显，异常区与锡矿带较为吻合。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

72号锡矿化带被2条断层（F6、F7）分割为西（Ⅰ）、东（Ⅱ）2个破碎蚀变带，锡矿体均产于2个破碎蚀变带内（图2），共圈定有锡矿体8个（表2），矿体长35～830 m，锡 品 位 为0.1%～3.47%，厚 度 为0.85～29.87 m；斜深为20～127 m，受断裂控制明显，矿体呈带状、透镜状、似层状，与断裂构造产状基本一致。矿体产状以北西、北东走向、倾向北为主，倾角为60°～87°。含矿岩石主要为强蚀变碎裂凝灰岩、硅化凝灰岩。

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西矿带（Ⅰ）位于矿带西部，由F3断层控制，带内岩性主要为强蚀变碎裂凝灰岩，岩石极为破碎，褐铁矿化、高岭土化发育较强，地表控制长度约为900 m，控制宽度为18～55 m，倾向向北，有矿体5条（表2），L1-1为主矿体，L1-5为隐伏矿体。

L1-1锡矿体平面上呈带状，矿体长830 m，锡品位为0.1%～3.47%，平均品位为0.43%，厚度为1.93～29.87 m，平均厚度为12.04 m。总体上西厚东薄，厚度变化较稳定。矿体走向为82°～215°，倾角为62°～73°，矿体赋存于强蚀变碎裂凝灰岩，矿体顶底板岩性均为凝灰岩。

L1-5锡矿体为隐伏矿体，位于L1-1矿体下盘，与其近于平行产出，二者垂直间隔距离为11～20 m，矿体形态呈向北倾斜的似层状，倾角为50°，矿体厚度为5.9～15.40 m，平均厚度为8.86 m，矿体品位为0.11%～1.02%，平均品位为0.33%。

东矿带（Ⅱ）位于矿带东部，受F9断裂控制，成因上与F9断裂及岩体侵入关系密切。走向延伸约为840 m，出露宽度为18～60 m，沿走向向东出矿区仍延伸，走向为70°左右，倾向向北，有矿体3条（表2），L2-1为主矿体，其余为隐伏矿体。

L2-1锡矿体平面上呈带状，东段出现分支，沿倾向方向呈薄层状，分支再复合。矿体长310 m，矿体厚度为1.84～6.81 m，总体上西厚东薄，厚度变化均匀，平均厚度为3.26 m。矿体走向为70°，矿体地表倾角为60°～69°，向深部局部产状近乎直立，至110 m处沿倾向方向产状逐渐变缓。矿体赋存于强蚀变碎裂凝灰岩中，锡品位为0.12%～1.71%，矿体加权平均品位为0.39%。矿体顶底板岩性均为凝灰岩，与矿体呈突变接触关系。

L2-2锡矿体为隐伏矿体，位于L2-1矿体下盘，二者近于平行产出，二者垂直间隔距离为1.0～10.0 m。矿体形态呈向北倾斜的似层状，倾角为50°，矿体厚度为3.60～4.88 m，加权平均厚度为3.99 m，矿体品位为0.20%～0.24%，加权平均品位为0.22%。矿体顶底板岩性均为凝灰岩。

3.2 矿石特征

本区锡矿化主要发育在北东东、东西向断裂带内，赋矿岩石主要为碎裂凝灰岩、蚀变碎裂花岗岩少量，具碎裂结构。发育不同程度褐铁矿化、孔雀石化、黄铁矿化（图3）。锡矿化与褐铁矿化和孔雀石化关系密切。

矿石中金属矿物主要为锡石、孔雀石、褐铁矿，黄铁矿、磁铁矿主要在深部可见，非金属矿物主要有石英、方解石、斜长石、钾长石等。矿石结果主要为他形—半自形粒状结构四方双锥状、粒状结构。矿石构造主要为碎裂构造、细脉状构造。工业类型属破碎蚀变岩型。

3.3 矿化蚀变

本区内矿化蚀变较为发育，矿体的矿化蚀变范围、规模、形态受断裂构造影响明显，出露地表的蚀变带可见为近东西的带状展布，主要有硅化、高岭土化、褐铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化，孔雀石化、黄铁矿化、云英岩化等。与锡矿成矿关系密切的蚀变主要为褐铁矿化、孔雀石化、硅化及锡石，一般来说硅化、褐铁矿化越强锡矿化更为强烈。

4 控矿因素

4.1 地层、岩性控矿

锡矿化主要发育在下石炭统卡姆斯特组下亚组动力变质岩中，石炭系火山活动为本区主要控矿因素。该期形成的套滨海相火山碎屑沉积岩—陆源碎屑岩成矿元素背景值高，为有益成分富集提供了基础。

4.2 构造控矿

锡矿化主要与近东西向断裂构造关系密切，目前已圈定的锡矿体均产于该期断裂带中，破碎程度较高地段矿化强度越大、规模越大，断层两侧岩性锡矿化蚀变呈突变关系。另外，成矿后期的构造矿化叠加现象也十分明显。

4.3 岩体控矿

锡矿体均分布于黑云母花岗岩与地层外接触带附近，锡矿体产出受黑云母花岗岩侵位空间的控制，远离岩体接触带地段未发现锡矿化发育，说明锡矿体与岩体关系密切，岩体为锡成矿提供了物源及热源。

4.4 变质作用控矿

气—水热液变质作用、动力变质作用是成矿重要因素之一，强变质作用和叠加部位为矿物富集，变质流体对成矿物质活化、迁移聚集作用明显。

5 矿体成因及讨论

矿区内锡矿体产于近东西向的断裂破碎带中，岩性主要为蚀变碎裂凝灰岩、蚀变碎裂硅化凝灰岩，矿体产状与断层基本一致，初步查明控制+推断矿产资源储量为0.7万t，矿床平均品位为0.37%，规模达中型。锡矿体分布于黑云母花岗岩与地层的外接触破碎带北部，规模较大的锡矿体均产于黑云母花岗岩的外接触破碎带内，破碎程度较高地段矿化强度越大、规模越大。

对东准噶尔贝勒库都克一带已知典型锡矿床地质特征之间进行对比研究，分析其成矿规律、成矿特征、成矿类型差异，对指导该区进行一步找矿具有重要作用。

区域内锡矿床多以脉状发育于花岗岩体内部或花岗岩与地层的内接触带，矿床类型以云英岩型、石英脉型、锡石—云英岩型为主，主要脉石矿物是石英和长石，次要矿物均发育白云母。成因类型多属于高温热液型矿床，含矿围岩以云英岩化花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩、石英脉为主，矿床类型及蚀变特征大致相同（表3）。

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综上所述，矿体均分布于黑云母花岗岩与下石炭统卡姆斯特组下亚组（C1ka）接触带北部，且主要分布于近东西向的构造之间。矿体平面上呈带状、透镜状，倾斜上呈板状、少量楔状。矿体多均产于褐红色、灰褐色蚀变碎裂凝灰岩中，矿化蚀变主要为硅化、褐铁矿化、孔雀石化。根据上述特征分析，初步认为锡矿成因类型属于高温—热液型锡矿床。

6 结论

（1）区内锡矿体产于岩体与地层外接触构造破碎带内，是区域内新发现的破碎蚀变岩型锡矿床，远离岩体接触带及断裂构造带，锡矿化呈明显减弱趋势，说明锡矿化主要受构造、岩体的控制明显。

（2）该矿床的发现，认为区域内存在破碎蚀变岩型锡矿化，锡矿资源储量已达中型规模，说明该类型矿床有较好的找矿前景，对贝勒库都克锡成矿带内锡矿找矿工作取得新突破具有较大意义。