新疆布尔津县克因布拉克铜锌矿床成因与矿体地质特征

眭照鹏

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011）

新疆布尔津县克因布拉克铜锌矿床成因与矿体地质特征

眭照鹏

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011）

克因布拉克铜锌矿在阿尔泰山南缘成矿带北部麦兹－冲乎尔铜、铅、锌、金、铁、稀有金属矿带的西段。矿床赋存于下泥盆统康布铁堡组上亚组地层之中，含矿岩石为灰黑色黑云母石英片岩。矿床为复合成因，原始成矿物质为火山物质，在远火山相浅海环境沉积形成，为火山喷流沉积－改造型矿床。

新疆布尔津 克因布拉克铜锌矿 矿床成因 矿体地质特征

1 区域地质特征

克因布拉克铜锌矿区位于阿尔泰山南缘成矿带北部麦兹－冲乎尔铜、铅、锌、金、铁、稀有金属矿带的西段，成矿受冲乎尔泥盆纪火山沉积盆地控制。

区域地层主要为震旦－寒武系哈巴河群（Z－∈h）、泥盆系下统康布铁堡组（D1k）和中统阿勒泰组（D2a）。康布铁堡组是阿尔泰成矿带中主要的含矿层位，已知有克因布拉克铜锌矿床、铁木尔特多金属矿带、蒙库铁矿、阿巴宫铁矿、加曼哈巴铁矿带和可可塔勒大型多金属矿床。

区域上侵入岩十分发育，具有多次活动特征，并以花岗岩类为主。黑流滩区域性大断裂北部为加里东期S型斜长花岗岩类，与白云母成矿作用关系密切。断裂南部为华力西期S型混合花岗岩－花岗岩类，与稀有金属成矿有关。北部的切别林一带为哈隆－青河花岗岩带的西段；南部的冲乎尔一带为阿勒泰－富蕴花岗岩带的西段。

克因布拉克铜锌矿在大地构造上位于阿尔泰山南缘晚古生代裂谷带北部麦兹－冲乎尔构造一建造带西段的克兰复向斜中的冲乎尔向斜的南东部，黑流滩大断裂的南西侧。区域上褶皱和断裂构造都比较发育，总体构造方向为北西300°～320°。矿区附近地层表现出以单斜为主，小型褶皱发育的特征。

2 矿床地质特征

克因布拉克铜锌矿床赋存于下泥盆统康布铁堡组上亚组地层之中，含矿岩石为灰黑色黑云母石英片岩。矿体地表因氧化呈黄褐色，褐铁矿化强烈，并伴有绢云母化、高岭土化等蚀变，深部具黄铁矿化、磁黄铁矿化、黄铜矿化、硅化，局部具方铅矿化、矽卡岩化、泥化等。岩石具细粒鳞片变晶结构，片状构造，主要成分以石英、斜长石、黑云母为主，零星见有石榴子石小颗粒。矿体顶底板围岩以黑云母石英片岩为主，局部为矽卡岩。矿体彼此之间大致平行，呈脉状、透镜状分布于黑云母石英片岩中，与围岩产状基本一致。

克因布拉克铜锌矿床共有大小7条矿（化）体。产在北片岩带中的有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号；产在南片岩带中的有Ⅸ号（图1）。产在北片岩带中的矿体与区域构造方向（地层产状）一致，走向北西310°～320°，倾向北东，局部陡倾。Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅳ号矿体为一个矿体群，处在矿区的北部，其中Ⅱ-1、Ⅲ、Ⅳ号矿体平行展布，各矿体倾向40°，从东往西依次为Ⅱ-1、Ⅲ、Ⅳ号矿体。Ⅱ-1、Ⅲ号矿体相距约45 m，Ⅲ、Ⅳ号矿体相距约75 m。Ⅱ-2号矿体处于Ⅱ-1、Ⅲ、Ⅳ号矿体的南部，矿体形态呈月牙状，总体走向300°左右，倾向北西。Ⅴ号矿体处于矿区中部偏西部位，矿体产在黑云母石英片岩的“孤岛”中，四周为黑云母花岗岩。矿体走向与北片岩带走向一致，矿体倾向220°。Ⅵ号矿体处于矿区中部偏南东部位，矿体走向与北片岩带走向一致，矿体倾向220°。Ⅸ号矿体产在南片岩带中，矿体走向与南片岩带基本一致，走向近东西，倾向南。所有的矿体总体均赋存于灰黑色的黑云母石英片岩中，局部地段由于蚀变作用，矿体赋存于矽卡岩中。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

克因布拉克铜锌矿床共有大小7条矿（化）体，产在北片岩带中的有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿体；产在南片岩带中的有Ⅸ号矿体。各矿体具体特征见表1。

图1

Ⅱ-1号矿体为锌矿体地表探槽控制长度为94 m；深部由钻孔、矿井二中段穿脉控制，最大控制深度110 m，矿体真厚度1.48～6.80 m，平均真厚度3.93 m，Zn品位0.50%～16.35%，平均品位5.12%。矿体呈脉状，走向130°，陡立，倾向40°，浅部倾角86°，据坑道钻资料，在二中段以下，矿体近直立，并有向南西倾的趋势。矿体厚度变化系数59.28%，锌品位变化系数54.55%，说明矿体厚度变化为较稳定，品位变化均匀。

Ⅱ-2号矿体为铜锌矿体，未出露地表，为隐伏矿体。深部由钻孔，矿井一中段穿脉，矿井二中段穿脉，矿井三中段穿脉控制，最大控制深度190 m。矿体真厚度1.36～23.97 m，平均真厚度8.39 m，Zn品位0.36%～30.17%，平均品位4.28%，Cu品位0.10%～1.92%，平均品位0.28%。矿体呈月牙状，总体走向40°～50°，倾向北西，倾角65°左右，矿体总体较破碎，见较多的围岩及矿石角砾。矿体厚度变化系数84.48%，锌品位变化系数80.07%，说明矿体厚度变化为较稳定，品位变化较均匀。

Ⅲ号矿体为铜锌矿体，在地表锌品位较低，探槽控制长度为86 m，深部由钻孔，矿井一中段穿脉，矿井二中段穿脉控制，最大控制深度180 m。矿体真厚度1.94～6.80 m，平均真厚度3.13 m，Zn品位0.87%～14.80%，平均品位5.00%，Cu品位0.10%～1.92%，平均品位0.44%。矿体呈似层状，走向130°，陡立，倾向40°，倾角86°左右。矿体厚度变化系数60.07%，锌品位变化系数55.03%，说明矿体厚度变化为较稳定，品位变化均匀。

Ⅳ号矿体为铜锌矿体，地表探槽控制长度125 m，深部由钻孔，矿井一中段穿脉，二中段穿脉控制，最大控制深度85 m。矿体真厚度2.43～9.89 m，平均真厚度5.66 m，Zn品位1.17%～24.60%，平均品位3.96%。Cn品位0.10%～10.51%，平均品位1.89%。矿体呈似层状，总体走向130°，倾向北东，倾角83°左右。矿体厚度变化系数35.72%，锌品位变化系数38.41%，说明矿体厚度变化为稳定，品位变化均匀。

Ⅴ号矿体为铜锌矿体，地表探槽控制长度110 m，深部由钻孔，矿井1 340中段穿脉控制，中段控制长210 m，最大控制深度100 m。矿体真厚度3.43～19.05 m，平均真厚度10.04 m，Zn品位1.00%～9.58%，平均品位3.16%，Cu品位0.10%～0.52%，平均品位0.28%。矿体呈透镜状，向南东侧伏，总体走向130°，倾向北西，倾角63°左右。矿体厚度变化系数49.17%，锌品位变化系数42.56%，说明矿体厚度变化为稳定，品位变化均匀。

表1 矿体地质特征一览表

Ⅵ号矿体为锌矿体，地表探槽控制，深部由钻孔控制，最大控制长度185 m，控制深度60 m。矿体真厚度1.13～7.52 m，平均真厚度4.13 m，Zn品位0.42%～5.93%，平均品位1.22%。矿体呈似层状，总体走向140°，倾向北西，倾角50°左右。矿体厚度变化系数41.34%，锌品位变化系数64.70%，说明矿体厚度变化为稳定，品位变化均匀。

Ⅸ号矿体地表为锌矿体，深部为铜锌矿体，地表探槽控制长度80 m，矿体真厚度4.30～11.90 m，平均真厚度6.92 m，Zn品位1.23%～26.43%，平均品位6.06%，Cu品位0.10%～0.59%，平均品位0.23%。矿体呈似层状，总体走向90°，倾向南，倾角75°左右。矿体厚度变化系数49.82%，锌品位变化系数95.90%，说明矿体厚度变化为稳定，品位变化较均匀。

3.2 矿石质量

3.2.1矿石物质组成

氧化矿石见于地表氧化带中，矿石中的主要金属矿物为褐铁矿、孔雀石，偶见黄铜矿、黄铁矿颗粒。伴生矿物为黄钾铁矾。

原生矿石中金属矿物主要为闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、铁闪锌矿，其次为方铅矿、褐铁矿、白铁矿、菱锌矿、钛铁矿，少量及微量的矿物有自然铋、辉钼矿、辉硫铋铅矿等。矿石中非金属矿物主要有石英、碳酸盐矿物、长石、云母等。根据岩矿鉴定并结合多元素化学分析计算，铁的硫化物为胶状黄铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿。

3.2.2 矿石矿物成分及特征

闪锌矿：矿石中闪锌矿大致有两种，一种含铁比较高（铁含量10%左右），镜下可见具有较弱的非均质性，反射色为深灰棕色。主要呈他形粒状集合体与磁黄铁矿、黄铜矿密切共生，而且嵌布关系较复杂一些。这部分铁闪锌矿所占比例不是太大，占锌矿物量不到1/3。大部分为低铁闪锌矿，在矿石中广泛分布，主要以粗大的他形粒状集合体嵌布于脉石中，常与黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物密切共生，连生边界清楚，但不很规则。同时闪锌矿集合体中常包裹有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿及脉石包裹体，包体大小不一，但边界清楚。部分闪锌矿呈各种不规则粒状集合体嵌布于脉石中，较少与其他金属矿物连生，但其中还是有其他金属硫化物包体。

黄铜矿：黄铜矿主要以不规则粒状集合体与磁黄铁矿、闪锌矿密切共生。黄铜矿在矿石中，沿黄铁矿、脉石、磁黄铁矿裂隙充填交代，使部分黄铜矿呈他形粒状集合体、脉状、网脉状嵌布于脉石中。在黄铁矿中可见到黄铜矿大小混杂包裹体。

3.2.3 矿石结构、构造

矿石的结构为自形粒状结构、半自形粒状结构、他形粒状结构、交代残余结构为主，亦见有固溶体分离结构、反应边结构、内部环带结构、胶状结构等。

矿石的构造为块状构造、浸染状构造、条带状构造、角砾状构造、脉状－网脉状构造、纹层构造、斑状构造、松散状构造等。

3.3 矿石类型和品级

3.3.1 矿石类型

矿床内矿石类型可分为氧化矿石和原生矿石两种。

由于矿区氧化矿石只是在近地表才有分布，根据槽探、钻探以及坑道施工的结果以及通过对坑道中有限的靠近混合带（在3号井的斜井距地表26 m处的Ⅴ号矿体）中取的样品进行的物相分析结果（表2，表3）可以得出矿体在距地表26 m处黄铜矿分布率77.78%、闪锌矿分布率89.76%，这表明矿区中的铜和锌主要物相还是以原生金属硫化物的方式存在，氧化矿只在矿体中占极小的比例，可以忽略不计。

表2 铜物相分析结果 %

表3 锌物相分析结果 %

依据主要矿物的含量，该矿床中矿石的工业类型为多金属硫化物型。

原生矿石的自然类型主要依据对钻孔岩芯和已施工的坑道工程的观察并结合岩矿鉴定成果确定。主要矿石类型根据矿石中有益元素铜和锌的含量可分为锌矿石和铜锌矿石。锌矿石分布于Ⅱ-1、Ⅵ和Ⅸ矿体近地表处，铜锌矿石分布于Ⅱ-2、Ⅲ、Ⅴ号矿体和Ⅳ、Ⅸ号矿体的深部。

3.3.2 矿石品级

克因布拉克铜锌矿锌矿石单样锌品位0.50%～26.43%，各矿体平均品位在0.63%～6.06%，铜品位为0.10%～10.51%，各矿体平均品位为0.23%～1.89%，按照地质矿产行业标准中矿床工业指标一般要求，矿石工业品级可分为低品位矿石（矿石中有益元素品位在边界品位与最低工业品位之间）和工业矿石（矿石中有益元素品位在高于最低工业品位）。

4 矿床成因

根据矿区硫化物硫同位素组成特征（表4）与不同类型硫化物同位素组成特征比较，克因布拉克矿区矿石硫化物与火山岩型的火山硫特征略为相似，与沉积型十分相似，即沉积型为主兼有火山硫的特征，说明硫源主要来自海水和火山活动。

表4 钻孔矿芯单矿物硫同位素δ34S测定结果

矿化带产出具有稳定的层位（黑云母石英片岩）中，与冲乎尔地区的红化带宏观层位一致；条带状的矿石结构构造反映了一定的原生沉积特征；在矿体上下盘近矿围岩局部为透辉石矽卡岩，在黑云母石英片岩中普遍具有石榴子石等等。可以认为克因布拉克铜锌矿为复合成因，原始成矿物质为火山物质，在远火山相浅海环境沉积形成，为火山喷流沉积－改造型矿床。

收稿：2013-12-18