新疆哈密康古尔塔格绿石山地区地球化学异常特征及找矿潜力

郭利童

(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)

新疆哈密康古尔塔格绿石山地区地球化学异常特征及找矿潜力

郭利童

(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)

新疆哈密康古尔塔格位于大南湖生代岛弧带的南带，近年来在该区域发现了土屋―延东、东戈壁等斑岩型铜(钼)矿床。该项目通过1∶5万岩屑测量在康古尔塔格地区发现一个铜钼矿化点，其地球化学异常是一个组分较为复杂的Cu、Mo多金属异常，规模较大、强度较高、浓集中心明显，产于岩体与地层接触带附近，且有北西向断裂通过，物探异常呈现了低阻高极化的特征，其特征与东戈壁钼矿、土屋延东铜矿有一定的相似性，找矿潜力较大。

新疆哈密 康古尔塔格 地球化学 找矿潜力

新疆地处欧亚大陆中心，地质构造复杂，壳幔作用强烈，是我国金、铜、稀有金属和有色金属大量发育地区。近年来在新疆寻找斑岩型铜矿取得了重大突破，相继发现了东天山土屋-延东、白山、东戈壁、东准噶尔的卡拉塔格、哈腊苏、蒙西、和尔赛等斑岩型铜(钼、金)矿床[1-4]。康古尔塔格在大地构造位置上属于大南湖古生代岛弧带的南带，北东有卡拉塔格，东有土屋-延东，东南有东戈壁等斑岩型铜(钼、金)矿床，有很好的找矿潜力。项目组在康古尔塔格绿石山地区进行了1∶2.5万岩屑测量、1∶1万地质草测及探槽揭露，对该区地质、地球化学异常特征进行了初步总结，发现了一个铜钼矿化点，认为该区具有寻找斑岩型铜(钼、金)矿床的潜力。

1 区域地质背景

本区域处于准噶尔板块南缘和塔里木板块北缘碰撞对接部位，构成区域上以东西向和北西向为主导的构造格局。在沉积建造上为一套半深海相－深海相建造，显示了古北天山洋沉积特点，与北部准噶尔板块南缘一套岛弧海沟系有显著的差异。由于本区处于这样特殊构造部位，所形成的褶皱构造及断裂展布组合特征特别，韧性剪切带特别发育。

区域构造活动较多，侵入岩和脉岩均较发育，从侵入时代来看，从泥盆纪到二叠纪均有出露。从分布特征来看，泥盆纪侵入岩主要分布在康古尔大断裂北侧，石炭纪和二叠纪侵入岩主要分布在康古尔大断裂南侧。

从岩性上看，区内分布有基性到酸性的多种岩石，有大面积出露的花岗岩、钾长花岗岩、二长花岗岩和小范围的闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、石英钠长斑岩等。此外在不同的地层和岩体中还发育有大量的脉岩。

从时间、空间上的分布特征看，该区岩浆活动较为频繁而强烈。其中晚元古代早期具有较弱的岩浆侵入活动，主要岩浆侵入活动活跃在华力西中期，以侵入岩为主。主要呈岩枝、岩株、岩床及岩脉等多种形态产出，在空间分布上受断裂控制。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地质

2.1.1 地层

矿区内出露地层分布较广，共有3个时代，分别为中石炭系迪坎儿组(C2d)的深灰黑色岩屑晶屑凝灰岩、灰色生物碎屑灰岩、灰褐色含火山角砾粗凝灰岩，下石炭系小热泉子组(C1x)的深褐色英安岩、灰色－浅灰黑色岩屑晶屑凝灰岩和中奥陶系荒草坡群大柳沟组(O2Hd)的浅－灰绿色蚀变安山质凝灰岩，该层是重要的含矿地层(图1)。

2.1.2 构造

矿区主要构造类型为断层，位于矿区北部。断层出露长度约3 km，断层通过处岩石片理化、褐铁矿化强，片理具绢云母化。断层产状190°～202°∠57°～77°，在矿区东部地表被第四系砂土覆盖，岩石露头差，断层通过处为NW-SE走向的长沟。

2.1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩出露面积小，总体上南部为辉绿岩(P2βμ)，北部为斜长岩(C2νσ)，在地层中局部见英安岩、安山岩细脉以及石英脉。其中斜长岩岩石微裂隙中见很少量绢云母－黝帘石、纤维状孔雀石。石英脉主要分布在断层北侧，走向与断层一致，石英脉宽0.5～3 m，沿走向长2 m至几百米不等，石英脉普遍具褐铁矿化，局部含赤铁矿、孔雀石和黄铁矿。

图1 新疆鄯善县绿石山铜矿点地形地质图

2.2 蚀变特征

钼矿化带位于康古尔断裂北侧中奥陶系荒草坡群大柳沟组(O2Hd)地层中，钼矿化带在矿区内出露长度为408 m，宽20～40 m，地表为强褐铁矿化蚀变带，岩石片理化强，在探槽中见灰黑色金属光泽钼华，呈不规则细脉状、条带状，钼矿化带南侧石英脉发育。蚀变矿物有褐铁矿化、绿泥石化、黄铁钾钒。

3 矿区地球化学特征

3.1 1∶20万地球化学特征

矿区1∶20万区域化探元素平均值与新疆东部元素的平均值比较接近，主要成矿元素的平均值均属贫化范围。元素平均值高于东疆平均值的元素有:Au、Cu、Zn、Hg、As、Sb、F、B、Br、Ni、Co、V、Mn、Bi、Sn、Be、P、La、U、Zr、Li、Y、Nb等24 种元素或氧化物，尤其是Au及其主要伴生元素平均值相对偏高，揭示了本区形成的金矿床相对优越的地球化学条件。

(1)Cr、Ni、V、Ti、Cu、Zn、P、Li等元素高背景或异常分布于康古尔断裂以北的基岩出露区,元素分布特征大多受泥盆系、二叠系中基性火山岩、火山碎屑岩控制,高背景分布区与地层的出露基本一致。

(2)Au、As、Hg等高背景或异常及铁族元素高背景或异常分布于康古尔断裂以南地区,从元素分布特点看,Au、Sb、Hg、B等高背景或异常主要分布于晚石炭纪岛弧增生带,部分位于早石炭岛弧,受构造热液活动形成的石英脉、碳酸岩脉控制。

(3)变异系数较大的元素有Cr、Au、As、Ag、Cu、Bi、Ni、Mo,Au、Cu的变异系数、富集系数均较大,与其相关的几种元素富集较明显(高于东疆地区背景值),表明在该地区具有局部形成金铜钼矿的优越地球化学条件。

该地区构造变质作用,岩浆热液作用都较强,因而所形成的以Au、Cu元素为主的综合异常,其组分往往很复杂,就其成矿意义来讲,在以金为主的多元素异常中,与岩浆热液相关的组分为Au、Bi、Zn 、Be、Sr、Mo、As、Sb、Cu；与斑岩型铜相关的元素组合为:Cu、Zn、Mo、As、Au、Bi、Be。在该矿区有1个 Mo、As、Ag、Zn、Au、Sb、Sn综合异常,在矿区内未封闭,北西向延伸。

3.2 1∶2.5万地球化学特征

矿区异常为KH-3号综合异常,元素组合主要是Cu、Mo、Au、Ag、As、W、Sn、Bi,组分较复杂,是多金属异常,总规模为52.3。主成矿元素为Cu、Mo,Cu最高值320×10-6,规模为4.1,Mo最高值22×10-6,规模为3.7。主成矿元素和主要伴生指示元素的平均含量值高,衬度大,见表1。

表1 KH-3地球化学异常特征值表 ×10-6

该异常呈不规则状北西向展布，面积约10.34 km2(向北未封闭)，异常特征见图2。Cu异常圈出5个，面积在0.2～0.9 km2，极大值320×10-6，分布斜长岩两侧，呈面状北西向展布，分带明显，有2个浓集中心，其中北部的异常未封闭；Au、W、Sn异常相似，呈北西向带状展布，与斜长岩出露位置一致,有2个浓集中心；Mo异常主要分布在北部钾长花岗岩外围，呈面状，极大值22.4×10-6,有2个浓集中心，其中1个异常未封闭；Ag异常面积较大，呈带状北西向展布，分布在其它元素异常外围，分带明显，有多个浓集中心；As异常面积最大，几乎覆盖整个综合异常范围，分带明显；Pb、Zn、Bi、Sb异常面积较小，异常较弱。

总体来看，Cu、Mo异常规模较大、强度较高且具有显著的浓集中心和浓度分带，其它元素规模较大且吻合性好：As异常与Cu异常的重叠度极高且范围大；Ag、Au、Sn、W异常与Cu异常重叠较好、分带清楚且范围略大，Pb、Bi、Sb、Sn异常较弱，分布在Cu异常的外围。

图2 KH-3综合异常剖析图

4 找矿潜力分析

该区以火山岩-火山碎屑岩建造为主，发育有北西向断裂和宽缓的褶皱构造，以及保留有中泥盆世的火山机构等可以发展成容矿构造的构造形式，同时伴随华力西中期的偏酸性侵入岩侵位，使已具有Cu及与Cu有关的元素较高丰度的地层更加富集这类成矿元素，形成与Cu有关的地球化学异常，是Cu成矿的较有利地段,形成铜锌矿床(如小热泉子、黄土坡),金铜多金属矿床(如康古尔金铜矿、彩霞山、黑山头)，斑岩型铜矿(如土屋、土屋东、延东及赤湖)，该矿区与东戈壁钼矿和土屋－延东成矿特征有一定的相似性。

东戈壁钼矿床位于东西向区域断裂与北东东向区域断裂构造的复合部位西侧,即觉罗塔格造山带中段，秋格明塔什－黄山复理石岩带内,紧邻雅满苏断裂,其西北5 km为大面积分布的印支期钾长花岗岩体，与成矿有关的侵入岩仍为印支期(227.6±1.3 Ma)(锆石U-Pb法,中国地质科学院矿产资源研究所)，其中斑状花岗岩与钼矿关系最为密切,对东戈壁钼矿起控制作用,其元素组合为Bi、W、Mo、Cu、Pb、Ag、Au等。

土屋特大型斑岩铜矿位于东天山吐鲁番－哈密陆块南部边缘岛弧环境中。多期岩浆活动和矿化是铜金属超常堆积的主要因素。海底火山活动和热泉沸腾逸散造就了铜金属的预富集(矿源层),闪长玢岩和斜长花岗斑岩的侵位和叠加矿化使铜金属进一步富化和最终成矿,其元素组合为Co、Mo、Ni、Co、Au、Sn[5-6]。

矿区以Cu、Mo异常为主,规模较大、强度较高、浓集中心明显,异常向北未封闭,产于钾长花岗岩与凝灰岩接触带附近,且有北西向断裂通过。在区内已进行探槽揭露,由于该区盐碱地较厚(探槽深2～3 m,局部达5 m),且斜长岩蚀变较强(强绿泥石化、绿帘石化、石膏化、弱孔雀石化),未揭露到新鲜基岩,由于资金限制未进行深部验证；该综合异常向北未封闭,且花岗岩岩体在北部大面积出露,由于工区范围及资金限制未在岩体进行验证；同时在该区进行了激电扫面,电阻率值在20～600 Ω·m,极化率异常分布较广,由值为2.8%～5.8%构成,这个异常体呈北西－南东向，宽度约为600 m,长度约为1.5 km,极化率异常均对应20～80 Ω·m的低阻地带,呈现了低阻高极化的特征,地表对应强褐铁矿化凝灰岩。

从目前该区地质特征、地球化学、地球物理特征来看,该区具有很好的找矿潜力,该异常是寻找新隐伏矿体的重要找矿靶区。

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收稿：2013-12-06