巴基斯坦达什特卡恩斑岩型铜矿地质特征及找矿潜力

万方良，陈爱清，李祁辉，李志磊

(湖南省有色地质勘查研究院，湖南长沙 410015)



巴基斯坦达什特卡恩斑岩型铜矿地质特征及找矿潜力

万方良，陈爱清，李祁辉，李志磊

(湖南省有色地质勘查研究院，湖南长沙 410015)

达什特卡恩斑岩型铜矿位于巴基斯坦查盖斑岩型铜矿带北端的阿富汗-巴基斯坦边境上，迄今为止，矿区内已发现有两个规模很大的铜矿化体。笔者在以往勘查资料和野外地质找矿工作的基础上，对成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学和地球物理特征及找矿潜力进行了初步分析。矿区出露东西两个矿化体，主要与两个英云闪长斑岩岩株以及一个侵入角砾岩管有关；斑岩体中蚀变以钾化和绢英岩化为主，泥化较弱，青磐岩化分布在蚀变带最外围。氧化矿石矿物以孔雀石和硅孔雀石为主，次生矿石矿物以辉铜矿和铜蓝为主，原生矿石矿物以黄铜矿和斑铜矿为主。1∶1万土壤地球化学测量显示西部矿化体铜元素异常面积约0.45 km2，平均值482.97×10-6，东部角砾岩矿化体异常面积约0.32 km2，平均值2238×10-6，矿区钼含量平均值为21×10-6，经调查铜异常为矿致异常。激发极化法测量显示西部异常范围小，电阻率很低，在45～90 m范围内可能是含硫化物所致，而东部异常范围大，电阻率低，经查证与热液侵入角砾岩管有关。在西部矿化体施工了3个钻孔进行异常查证，结果显示铜平均含量0.079%～0.28%。经分析研究认为，在达什特卡恩深部具有良好的找矿前景。

达什特卡恩 巴基斯坦 查盖 斑岩型铜矿 找矿潜力

Wan Fang-liang，Chen Ai-qing，Li Qi-hui，Li Zhi-lei.Geological features and prospecting potential of the Dashet-e-Kain porphyry copper deposit in Pakistan[J].Geology and Exploration,2015,51(1):0186-0195.

0 引言

达什特卡恩(Dasht-e-Kain)斑岩型铜矿区位于巴基斯坦-阿富汗边境Shibian河上游一个紧闭的小峡谷中，离查盖村约48 km，地理坐标为北纬29°33′，东经64°30′。矿区处于东特提斯成矿域查盖(Chagai)斑岩型铜矿带的北端，该带内铜金多金属资源可观，已发现有山达克(Saindak)、科达利(Koh-i-Dalil)、雷科迪克(Reko Diq))和加拉特苏丹(Ziarat Pir Sultan)等大型-超大型斑岩型铜(金)矿床(Nasser，1975；Shahidetal.，1984；Razi and Syed，1988；Jose Perello，2008；吴良士，2010；姚文光等，2012)。1975年，巴基斯坦地质调查局在查盖地区开展区域遥感工作，据遥感影像提取的蚀变颜色特征发现达什特卡恩地区具找矿意义，并进行了地表踏勘确认为远景区。随后，巴基斯坦地质调查局于1979～1982年开展了预查和普查工作，土壤地球化学调查结果发现了两个规模大、强度高的Cu异常区，经检查，均为矿致异常。据少量的钻孔和地表土壤地球化学资料，预测达什特卡恩矿区铜资源量达到大型规模(Mahmooduddinetal.，1986)。之后由于各种原因，该地区的勘查工作停止。2012年，笔者有幸来到此矿区进行找矿工作，发现该矿区岩浆火山作用强烈，地表矿化发育，蚀变带宽广，成矿条件良好，矿区及外围工作程度较低，找矿潜力大。本文在介绍矿床地质特征和总结成矿规律的基础上，对找矿潜力进行了初步分析，这对在本矿区以及查盖斑岩型铜矿带开展找矿工作将具有一定启发和指导意义，同时对研究特提斯成矿域成矿特征提供了一个典型斑岩型矿床的详细资料。

1 区域地质背景

查盖斑岩型铜矿带为东特提斯构造带的一部分，由钙碱性侵入岩、火山岩和沉积岩组成，东西延伸长达500 km，最宽达140 km，并延伸至阿富汗南部。从北往南，可分为四个部分，即向南凸出的查盖山脉(Chagai Hill)、达尔本丁裂陷槽(Dalbandin Trough)、米加瓦山脉(Mirjawa Range)和拉斯科赫山脉(Ras Koh Range)(Joseetal.，2008)。达什特卡恩矿区即位于查盖山脉内，如图1所示。

查盖山脉出露的地层主要为晚白垩纪Sinjrani群，岩性主要为海相火山碎屑岩和由集块岩、凝灰岩、安山质熔岩以及火山角砾岩组成的中性喷出岩，次为弧间盆地沉积的页岩、砂岩和灰岩①②。

查盖地区广泛发育中性-酸性侵入岩，并侵入到Sinjrani群火山岩中，而更后期的小岩脉又侵入到早期的侵入岩体和Sinjrani群火山岩中。查盖侵入岩的主要岩石类型有闪长岩、英云闪长斑岩、花岗闪长岩、少量的二长岩、石英二长岩和花岗岩；后期的小岩脉含镁铁质较多，岩石类型除常见的英云闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、二长岩和花岗岩外，偶尔出露辉长岩。据Breitzman(1979)的裂变径迹测年结果显示，查盖侵入岩侵入时间分别为35 Ma、20 Ma和12 Ma。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露的地层主要为晚白垩系Sinjrani群火山岩和第四系冲积物③。

Sinjrani群火山岩形成环绕整个矿区的不连续且高低不平的高山，其内带由斑状安山岩和微晶斑状安山岩组成，外带由多个旋回喷发所形成的集块岩和凝灰岩组成。内带的安山岩出露在矿区西部，岩石呈深灰色、坚硬，断口呈贝壳状，显微镜下呈斑状结构-微晶斑状结构，斑晶为自形中长石、角闪石和辉石，基质细粒，玻基交织结构，由微晶斜长石，角闪石、辉石等矿物组成，如图5d所示。外部安山岩在矿区东部出露，由凝灰岩和集块岩组成，普遍发生了青磐岩化，肉眼可以见到呈浸染状分布的绿帘石，粒径在小于1mm至几毫米之间。安山岩分布范围超出了巴基斯坦-阿富汗边境，如图1所示。

图1 巴基斯坦查盖区域地质图(据Jose，2008)Fig.1 Geological map of the Chagai area in Pakistan (after Jose，2008) 1-更新世-全新世沉积岩；2-新近纪火山弧；3-中新世火山岩；4-渐新世-中新世沉积系列；5-古新世-始新世沉积系列；6-晚白垩世-古新世复理石沉积系列；7-晚白垩世火山岩和沉积岩；8-斑岩型铜矿床；9-中新世岩株；10-始新世-渐新世侵入岩(查盖侵入 岩)；11-古近纪蛇绿岩；12-干盐湖；13-逆断层；14-走滑断层1-Pliocene-Holocene sedimentary deposits；2-Neogene volcanic arc；3-Miocene volcanic rocks；4- Oligocene-Miocene sedimentary sequences；5-Paleocene-Eocene sedimentary sequences；6-late Cretaceous-Paleocene flysch sequences；7-late Cretaceous volcanic and sedimentary rocks；8-porphyry copper deposits；9-miocene stocks；10-Eocene-oligocene intrusive rocks(Chagai intrusions)；11-Paleogene ophiolites；12-dry saltlake； 13-reverse fault；14-strike-slip fault

第四系冲积物、山麓碎石堆和残坡积层主要分布于区内的阶地、河床和山坡中，部分覆盖了蚀变岩石及矿化体。

2.2 构造

矿区断裂构造不明显，从区域断裂构造上来看，主要有东西向、北东向和北西向三组，且以东西向为主。结合矿区侵入岩展布和岩脉的分布特征，推断矿区具有东西向、北东向、北西向和南北向四组断裂，且以东西向断裂规模最大。

矿区出露的两个英云闪长斑岩岩株，总体上呈近东西向展布，说明岩浆在侵入过程中，东西向断裂提供了导岩和容岩空间。矿区岩脉非常发育，主要有北东向、北西向和南北向，说明这三组断裂系统给后期岩脉提供了导岩和容岩空间。

2.3 岩浆岩

查盖侵入岩体以闪长岩为代表，在矿区周边广泛出露。该闪长岩体被西部矿化的英云闪长斑岩岩株和东部矿化的英云闪长斑岩岩株所侵入。西部英云闪长斑岩岩株热液蚀变作用强，矿化明显，并被后期无矿化蚀变岩脉所切割；东部英云闪长斑岩岩株由蚀变较弱的英云闪长斑岩岩株和分布于其中的铜矿化明显的侵入角砾岩组成，如图2所示。

分布于英云闪长斑岩体外围，可分为中粒和细粒两种。前者发育于大多数闪长岩岩株中；后者仅出现于接触带附近，为岩浆快速冷却所致。组成闪长岩的矿物主要为斜长石、角闪石，粗粒结构，如图5e所示。闪长岩呈深灰色，普遍发生了绿帘石化，与围岩相比抗风化能力差，易形成低地形地貌，即使形成高山也相当平缓，岩石裂缝密度中等，节理密集，球状风化明显。

图2 达什特卡恩斑岩型铜矿矿区地质图Fig.2 Geological map of the Dasht-e-Kain porphyry copper deposit 1-第四系冲积物；2-渐新世-更新世安山玢岩岩脉；3-渐新世-更新世英安斑岩岩脉；4-渐新世-更新世英云闪长玢岩岩脉；5-渐新世-更新世闪长玢岩岩脉；6-渐新世矿化期后英云闪长斑岩；7-渐新世侵入角砾岩；8-渐新世英云闪长斑岩；9-古新世闪长岩；10-晚白垩世安山岩；11-铜钼矿化；12-钾化；13-绢英岩化；14-青磐岩化；15-岩石裂隙密度；16-铜或 钼矿点；17-打块样位置及含量；18-已施工钻孔位置1-Quaternary alluvial；2-Oligocene-Pleistocene andesite porphyry dykes；3- Oligocene-Pleistocene dacite porphyry dykes；4-Oligocene-Pleistocene tonalite porphyry dykes；5-Oligocene-pleistocene diorite porphyry dykes；6-post-mineralized Oligocene tonalite porphyry ；7-Oligocene intrusive breccia；8-Oligocene tonalite porphyry；9-Paleocene diorite；10-late Cretaceous andesite；11-copper and molybdenum mineralization；12-patassic alteration；13-phyllic alteration；14-propylitic alteration；15-density of rock fractures； 16-copper or molybdenum occurrences；17-sample location and content；18-drill hole site

两个英云闪长斑岩岩株分布于矿区的东部和西部，矿化以及蚀变特征明显。岩石白色，块状构造，斑状结构，主要由粒径0.3～3.2 mm自形板柱状斜长石、片状黑云母、菱柱状角闪石以及石英为斑晶，基质为长英质，微晶-隐晶结构，岩石普遍绿帘石化、绢云母化、碳酸盐化，如图5f所示。

侵入角砾岩位于矿区东部，出露面积约0.215 km2，角砾由不同成分的棱角状-次圆状的侵入岩和火山岩碎块组成，砾径从小于1 cm到大于1 m，以3～10 cm最为常见。胶结物为绿泥石、绿帘石和钙质岩石碎屑，含有石英、黄铁矿和黄铜矿，且该两种硫化物的氧化物以褐铁矿、沥青褐铁矿、针铁矿、孔雀石、蓝铜矿为代表，局部见氧化钼，如图5a所示。

分布于西部英云闪长斑岩岩株中部，组成斑岩的矿物主要有斜长石、黑云母、钾长石和石英，中-粗粒、全晶质、半自形粒状结构，未见矿化。

(5) 后期岩脉

矿区内至少出露两期明显的后期岩脉，走向近南北和北西，主要类型有安山玢岩、英安斑岩、英云闪长斑岩和闪长玢岩。西部的岩脉主要为英云闪长斑岩和英安斑岩岩脉，其岩石坚硬，抗风化能力强，易形成明显的山脊，如图5c所示。而东部岩脉多由安山玢岩组成，抗风化能力弱，易风化剥蚀成山谷。从矿区内安山质玢岩岩脉切割英云闪长斑岩、英安斑岩和闪长玢岩岩脉的现象表明，安山玢岩岩脉的形成晚于英云闪长斑岩岩脉，而英云闪长斑岩岩脉和闪长玢岩岩脉近于平行发育，未见切割现象，很难区别其侵入的先后关系。

2.4 地球物理特征

据巴基斯坦地质调查局于1979～1980年在矿区开展的激发极化法测量成果(Mahmood，1980)，西部与东部矿化体的激电异常特征表现出明显的差异，西部矿化体的激电异常范围小，呈东西向展布，观测到的充电率在30～40 mv/v范围内，对应的电阻率范围为150～450 Ω·m，深度范围为45～90 m，深度超过90 m可观测到更高的充电率值，推测是含有硫化物所致，往深部硫化物含量增加；东部矿化体激电异常范围大，呈椭圆状，东西向展布，长轴达1 km，埋藏深度45 m内充电率为10～20 mv/v，其对应的电阻率为450～750 Ω·m。据地表调查，该异常带与热液侵入角砾岩有关。

2.5 地球化学特征

对矿区开展1∶1万土壤地球化学测量，分析研究结果表明，铜异常面积大，强度高，具极好的浓度梯度带和多个浓集中心，西部与东部铜异常特征存在明显差异。东部铜异常值高，而西部均较低。

西部铜异常呈不规则椭圆状，异常面积约0.45 km2，长约900 m，宽约500 m，走向近东西，铜元素含量100×10-6～2262×10-6，平均值482.97×10-6，背景值200×10-6，异常的分布与钾化和绢英岩化蚀变带完全吻合，且异常高值区严格受控于钾化蚀变带范围。对异常进行了地表查证，地表多处见团块状、条带状孔雀石矿化体，如图5b所示，打块取样铜品位0.85%～ 1.44%，综合分析认为该异常为矿致异常。

图3 西矿化体铜元素土壤地球化学异常图Fig.3 Copper soil geochemical anomaly map of the western orebody 1-<200×10-6；2-200×10-6～500×10-6；3-500×10-6～1000×10-6；4->1000×10-6；5-地球化学测量范围1-<200×10-6；2-200×10-6～500×10-6；3-500×10-6～1000×10-6；4->1000×10-6；5-geochemical survey area

图4 东矿化体铜元素土壤地球化学异常图Fig.4 Copper soil geochemical anomaly map of the eastern orebody 1-<200×10-6；2-200×10-6～1000×10-6；3-1000×10-6～5000×10-6；4-5000×10-6～10000×10-6；5-> 10000×10-6；6-地球化学测量范围1-<200×10-6；2-200×10-6～1000×10-6；3-1000×10-6～5000×10-6；4-5000×10-6～10000×10-6；5-> 10000×10-6；6-geochemical survey area

东部铜异常呈不规则椭圆状，异常面积约0.32 km2，长约800 m，宽约400 m，走向呈北东-南西向。异常的分布与侵入角砾岩管及其以北的英云闪长斑岩的展布相吻合，角砾岩管中铜含量100×10-6～93200×10-6，平均值2238×10-6；角砾岩管以北的英云闪长斑岩中铜含量100×10-6～3000×10-6，平均值718×10-6。从结果可以看出角砾岩管中铜元素含量普遍高于英云闪长斑岩区。经地表查证，在角砾岩中多处见有条带状状、团块状铜矿化体，经打块取样铜品位为1.06%～1.11%。综合分析认为，东部铜异常为矿致异常，且矿化强烈。早在1979年巴基斯坦地质调查局在东部矿化体开展土壤地球化学测量工作时，就发现第一批按150×150英尺网度采取的136件土壤样品中铜元素含量结果远远高于西部矿化体，而且在各相邻网格的中间点采取了第二批189件重采样，后经分析测试结果显示，两次Cu含量基本一致(Mahmood，1980)。

土壤地球化学样品中，钼含量的范围在少于15×10-6到约300×10-6之间。大多数样品的值在15×10-6～30×10-6之间，平均值为21×10-6。由于钼含量很低，所以未画出其异常曲线图。

2.6 矿床地质特征

2.6.1 矿化体特征

按水平方向上来分，矿区出露东西两个铜矿化英云闪长斑岩岩株，两者矿化程度与规模有所差异⑥。按垂直分带分布来分，矿化体可以分为：氧化带、次生硫化物富集带以及原生硫化物带。

西部矿化体：矿化体与西部英云闪长斑岩岩株紧密相关，岩株呈椭圆形，面积约1 km2(1500×700 m)，其北部一半被第四系冲积物所覆盖。热液蚀变分带明显，以钾化蚀变带为核心，向外为绢英岩化-泥化带和青磐岩化带，呈同心圆状产出。铜矿化主要发育于钾化带与绢英岩化带中。在西部施工了3个钻孔对物化探异常进行验证。其中钻孔ZKG8位于钾化带中，孔深 218.62 m，全孔铜含量平均值0.28%，在深部见有几十米厚处，铜品位为0.33～0.38%；钼含量平均为100×10-6，最高为150×10-6。ZKG12为一45°的斜孔，孔深396.25 m，位于西部斑岩体钾化带中，全孔铜平均含量0.079%，部分岩心样品含量在0.145%；钼含量65×10-6，最高125×10-6。钻孔ZKI13位于斑岩体钾化带中，孔深236.98 m，全孔铜含量0.085%，部分样品含量0.17%；钼含量平均44×10-6。整体上铜钼含量较低，但ZKG8孔深部具有变富现象。因此要更全面合理的评价，需在矿化和物化探异常有利的地段施工更多的钻孔。

东部矿化体：与东部英云闪长斑岩岩株叠加了富铜角砾岩管紧密相关，如图2所示，呈椭圆形-不规则状，面积约0.5 km2(1200×400 m)。英云闪长斑岩均已钾化，钾化蚀变和铜矿化明显，外围未见绢英岩化和青磐岩化蚀变。角砾岩管内的侵入岩和火山岩碎块蚀变弱或未蚀变，胶结物中黄铁矿化和黄铜矿化明显，但矿化不均匀，角砾岩管中铜品位1%左右。虽然在东部未进行钻孔验证，但地表土壤样中铜含量明显比西部矿体高，因此估计在深部很有可能得到比西部更富的铜矿体。

据钻孔资料和矿石矿物研究，以及与典型的斑岩型铜矿床分带类型进行对比，在垂直方向上将矿化体划分为三个带，即：氧化带、次生硫化物富集带以及原生硫化物带。

(1) 氧化带

在西部岩株中，见有10 m至24 m厚的氧化带，在ZKG8钻孔中氧化带厚10 m，在ZKI13钻孔中氧化带厚24 m，在ZKG12钻孔中氧化带厚17 m。氧化带中含有孔雀石、硅孔雀石、赤铁矿-黄钾铁黄、针铁矿褐铁矿和少量的硅锰矿、水胆矾。然而，部分地区的氧化带达到了30 m，出现褐铁矿部分交代黄铁矿和黄铜矿。

(2) 次生硫化物富集带

见有几米厚的早期类型的次生硫化物富集带，在ZKG12钻孔为6.3 m厚，其他的钻孔厚度较短。次生硫化物带以交代黄铁矿和黄铜矿的辉铜矿和铜蓝为标志。

(3) 原生硫化物带

这个带以出现黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、钛磁铁矿、辉钼矿和少量的磁黄铁矿、硫砷铜矿、斑铜矿为标识。

黄铁矿和黄铜矿成半自形到自形粒状，成浸染状分布，也有成叶片状交代脉石矿物，通常为黑云母和绿泥石化黑云母。同时还见有黄铁矿脉，大小从微细脉到2.5 cm的脉。黄铜矿脉从微细脉到1 cm厚的脉。通常，浸染状分布比细脉和微细脉更普遍。

辉钼矿呈自形-半自形长条状集合体，也呈浸染状出现在基质中。辉钼矿也呈微细脉状，偶尔出现厚达1 cm的细脉。

磁黄铁矿呈他形浸染状和细脉状、微细脉状。磁铁矿和钛磁铁矿呈半自形-他形浸染状、细脉状和微细脉状。这两种矿物通常沿着他们的边界和裂隙面分布。

石英、碳酸盐和硬石膏脉通常贫乏辉钼矿和黄铜矿，只有一些石英脉含有斑点状的黄铜矿和辉钼矿。只有少数的石英脉与辉钼矿微细脉相接触。

在西部英云闪长斑岩岩株的钾蚀变带中，黄铁矿的含量范围在0.5%～3%，平均约为1.8%。黄铜矿含量范围在0.1%～1.5%，平均约在0.6%。相同的岩株中，辉钼矿的含量在0.001%～0.09%，平均约在0.015%。在钾化带中，总的硫化物浓度含量约为3%，黄铁矿和黄铜矿的比率为3∶1，与其他典型的斑岩系统是相一致的。硫化物含量变化如下：

黄铁矿>黄铜矿>磁黄铁矿>辉钼矿>斑铜矿>硫砷铜矿

矿体并非均匀矿化，在水平和垂直方向上都有波动，但总体来说，向岩体核部矿化是降低的，因此这暗示了核部品位变低。

2.6.2 矿石特征

矿区所见矿石类型为氧化物矿石、次生硫化物矿石以及原生硫化物矿石。

氧化物矿石：地表大片出露以孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石为主的氧化矿石，呈块状、皮壳状、膜状等构造，碎斑结构，充填交代结构。次生硫化物矿石:呈块状构造，它形粒状结构，以辉铜矿、铜蓝为主，少量黄铜矿伴泥质、石英、绿泥石组成，赋存于氧化带之下，据已施工的钻孔资料，该带位于6～21.5 m之下，因无系统工程揭露，其产出特征和规模不清④⑥。原生硫化物矿石，为矿区主要矿石类型，据钻孔资料，此带大约从20 m开始，直到终孔位置，以黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、钛磁铁矿、辉钼矿和少量的磁黄铁矿为主。

孔雀石：呈条带状、块状、皮壳状、以及膜状分布于岩石裂隙中，显微镜下观察呈纤维集合体状、非晶质状，具翠绿色内反射，强非均质性，交代云母、角闪石，呈云母、角闪石，呈其假象形态，见图5 h。

硅孔雀石：呈染色状，交代脉石矿物，很少出现在细脉里。

褐铁矿：呈染色状，交代脉石矿物，出现在细脉、微细脉和裂隙面中。

铜蓝：主要呈片状、不规则状分布。

辉铜矿：浅灰色、锖色，呈他形粒状分布于次生富集带中，交代斑铜矿和黄铜矿，镜下呈蓝灰色反射色，钻孔6 m以下常可见到。

黄铜矿：以浸染状和微细脉状分布，浸染状分布者成自形-半自形粒状，有时也成刃片状出现在绿泥石化黑云母中，或者成乳滴状出现在颗粒较大的黄铁矿、磁黄铁矿和磁铁矿里。黄铜矿脉从微细脉到1 cm厚，以微细脉为主。

斑铜矿：与黄铜矿紧密共生，通常沿黄铜矿裂纹交代呈“弧岛”或者是“碎片”状残余结构。

辉钼矿:呈自形-半自形长条状集合体，也成浸染状出现在基质中。辉钼矿也呈微细脉状，偶尔出现厚达1 cm的细脉。

黄铁矿:成半自形到自形粒状，成浸染状分布，同时见有黄铁矿脉大小从微细脉到2.5 cm的脉。

磁黄铁矿:呈他形浸染状和细脉状、微细脉状。磁铁矿和钛磁铁矿呈半自形-他形浸染状、细脉状和微细脉状。这两种矿物通常沿着他们的边界和裂隙面分布。

2.6.3 蚀变特征

矿区内热液蚀变符合Lawell and Guilber(1970)分类的四个热液蚀变分带模型，即钾化带、绢英岩化带、泥化带和青磐岩化带，这个四个分带在矿区内均有出露，主要特征如下⑥。

每一个英云闪长斑岩岩株的中心为低-中等程度的钾蚀变，周围不连续的围绕着绢英岩化带或者石英绢云母蚀变带。在西部岩株的钾化带的东部叠加有石英绢云母化带。石英绢云母蚀变带外部为青磐岩化带，青磐岩化带只局限在闪长岩和安山质火山岩中。东部的岩株被一个东西走向的热液侵入角砾岩管侵入，此岩管发生了青磐岩化。

这些英云闪长斑岩岩株和角砾岩管被一群岩脉所切割，这些岩脉一般为北-西向和北-东，为矿化晚期和矿化期后的，成分上主要为闪长玢岩、安山玢岩、英云闪长斑岩和英安斑岩。

图5 达什特卡恩矿床中岩矿石照片Fig.5 Photos of rocks and ores in the Dasht-e-Kain deposit a-孔雀石化角砾岩；b-孔雀石化英云闪长斑岩；c-岩脉；d-安山岩；e-闪长岩；f-青磐岩化英云闪长斑岩；g-英云闪长斑岩中的黄铜矿；h-英云闪长斑岩中的磁铁矿和孔雀石;Ol-橄榄石；Hbl-角闪石；Pl-斜长石；Ep-绿帘石；Mag-磁铁矿；Ccp-黄铜 矿；Mal-孔雀石a-malachited breccia；b-malachited tonalite porphyry；c-dykes；d-andesite；e-diorite；f-propylited tonalite porphyry；g-chalcopyrite in tonalite porphyry；h-magnetite and malachite in tonalite porphyry; Ol-olivine；Hbl-hornblende；Pl-plagioclase；Ep-epidote；Mag-mag netite；Ccp-chalcopyrite；Mal-malachite

钾化带：主要以次生的黑云母、钾长石、石英以及少量的绢云母、高岭石、绿泥石、方解石、硬石膏和金红石为代表。

次生黑云母成片状，黑云母交代角闪石成黑云母假象。黑云母成细粒浸染状、补丁状、不规则片状和线状以及细脉状。在某些地方，黑云母部分或者全部绿泥石化。钾长石成条纹长石，伴有石英。在基质中，钾长石也呈现出交代斜长石。石英为等粒结构，在脉中(最厚达15 cm)，细脉中以及微细脉中。绢云母和高岭石出现在基质中，交代斜长石，很少成细脉状，也很少出现在裂隙面上。碳酸盐、绿泥石和硬石膏出现在细脉中，裂隙面上以及基质中。金红石成他形和半自形浸染状出现在基质中，也以刃片状和针状晶体排列成网金红石出现在绿泥石化黑云母中。

次生黑云母似乎是钾化带中最早形成的蚀变矿物，其交代了角闪石和斜长石。然后形成的是钾长石(在细脉和脉中的)，这种脉状钾长石切割了含有次生黑云母的基质。石英与钾长石同时形成，因为在细脉和脉中见石英和钾长石相互连接。但是，石英在整个蚀变过程中都有生成。在钾长石生成之后出现了绢云母，绢云母出现在裂隙面以及稀疏地分布于基质中。绢云母交代了早期形成的矿物。在绢云母化后出现了高岭石化，因为高岭石交代了所有的蚀变矿物，除了石英和黑云母。随后出现了绿泥石化，因为绿泥石脉切割了含早期矿物的基质。但是在绿泥石化之前，金红石也许以刃片状和针状出现在绿泥石化黑云母中。绿泥石化之后为硬石膏化和方解石化，这两种矿物通常成脉状、细脉状以及微细脉状以及出现在裂隙面上，切割了含有早期蚀变矿物的基质。这两种矿物并未出现结构上的相互关系，也许它们是同时生成的。深成岩石蚀变过程中的矿物生成顺序如下所示：

黑云母—钾长石和石英(石英的形成贯穿于整个蚀变期间)—绢云母—高岭石—金红石—绿泥石—硬石膏和方解石。

石英绢云母蚀变以石英、绢云母、高岭石和黄铁矿为代表。绢云母呈非常细小的薄片状，完全交代了斜长石和铁镁矿物，因此使得岩石从浅灰色变成了白色，岩石结构完全遭到破坏，从中-粗粒变到中-细粒。石英保持未蚀变，次生石英也侵入到基质中，并成细脉状和微细脉状。在某些地方，高岭石与绢云母相关。方解石成细脉状、微细脉状，很少出现在基质中。

泥化带：矿区内泥化带不发育，主要为斜长石高岭石化和蒙脱石化，分布范围很小，很难将泥化带与绢英岩化带区别开来。

青磐岩蚀变限制出现在围绕矿体的闪长岩和安山岩岩石中，并以绿帘石、绿泥石、碳酸盐和石英为标识。绿帘石出现在基质中，部分交代了斜长石和铁镁矿物。在某些地方，见绿帘石化强烈时交代了整个岩石。绿泥石出现在基质中，普遍交代了角闪石和黑云母，同时绿泥石也成脉状。在复合细脉中，中心为石英，向外围绿泥石和绿帘石。方解石普遍存在于开放的空间中，充填到细脉和微细脉里。

3 分析与讨论

3.1 找矿潜力分析

(1) 从区域矿产分布情况上看，矿区位于东特提斯成矿域中查盖斑岩型铜矿带，带内斑岩铜(金)矿床、矽卡岩铁铜矿床、热液铜多金属矿床众多，又称“硫化物谷”。成矿时代为中新世(24～22 Ma和18～16 Ma)，带内发现有48处斑岩型铜(金、钼)矿床或矿化点，与英云闪长斑岩至花岗闪长斑岩关系密切，热液蚀变主要为钾化、绢英岩化-泥化及青磐岩化(Muhammad, 2004；Rehanul，2007)。典型矿床有山达克(Saindak)、雷克迪克(Reko Diq)、Ziarat Pir Sultan和Dasht-e-kain等，因此成矿条件十分有利。同时对矿区、山达克和雷克迪克等特大型铜矿床的地质特征进行了比较分析，其特征具相似性，如表1所示。

从表中可以看出，达什特卡恩和山达克斑岩型矿床都与英云闪长斑岩岩株有关，而雷克迪克斑岩型矿床与英云闪长岩、二长岩、花岗闪长岩、闪长玢岩等岩株有关，三个矿床都发育钾化—绢英岩化—粘土化(零星)—青磐岩化蚀变，而后两者以品位低、规模大为特征。与已知矿床的高度相似性，以及矿化体规模大(西部矿体1500 m×700 m，东部矿体1200 m×400 m)，都预示达什特卡恩是个很有前景的斑岩型铜矿床。

(2) 对矿区工作成果进行分析，结果显示，土壤地球化学测量铜异常面积大，强度高，浓集中心明显，分布于英云闪长斑岩株上，且东部英云闪长斑岩株中见铜矿化富集的角砾岩。以英云闪长斑岩株为中心的矿化蚀变分带特征明显，具典型的斑岩型铜矿床特征。同时在矿区地表斑岩体中见有条带状、团块状铜矿体多处，铜品位1%左右。而3个钻孔中见有厚大的铜矿化体(最大厚度达131.62 m，铜平均品位0.24%)，预测斑岩体及其接触带有富铜矿体存在。

综上所述，矿区成矿地质条件优越，斑岩型铜矿床特征明显，化探异常十分有利，推断矿区具有较好的铜矿资源前景。

表1 达什特卡恩、山达克和雷克迪克斑岩型铜矿床地质特征对比⑤⑥

3.2 工作建议

本矿区具有可观的铜钼资源潜力，尤其是在东部矿化体，两种元素含量都相当的高。也有可能含有金、银和一些其他的元素，但是未进行化验分析，因此在接下来的工作中，对金、银等元素也应该给予重视。

矿区地下勘查工作和研究都很少，到目前只在西部矿体施工了3个钻孔。而东部矿体其地表铜钼含量比西部矿体都要高，但到目前为止还没有钻孔控制。建议下一步以地下工作为重心，在矿化、蚀变和物化探异常地段布置钻探工作，孔深在300～400 m范围内，部分钻孔可以根据施工过程进行调整，钻孔以直孔为主，在了解矿脉或者岩体产状等情况下可适当布置一些斜孔。要对岩矿心进行详细的编录，全孔进行化验分析，化验元素除了铜、钼之外，还应该有金、银等元素，样品长度建议在1 m左右，同时应该加强岩石矿物学研究。另外对与矿区相似的邻近地区应进行地表调查工作。

4 结论

(1) 矿区内出露的地层主要为晚白垩系Sinjrani群安山岩质火山岩和第四系冲积物，构造以东西向为主，同时发育北东、北西和南北向构造。侵入岩以闪长岩为主，分布在矿区周边，被后期矿化的东西部英云闪长斑岩岩株所侵入，东部的英云闪长斑岩岩株叠加了侵入角砾作用。更后期的岩脉切割了早期的岩浆岩以及地层。

(2) 矿化体与东西部两个英云闪长斑岩岩株以及一个角砾岩管有关，东部铜矿化比西部强烈，地表氧化矿石矿物以孔雀石和硅孔雀石为主；次生矿石矿物以辉铜矿和铜蓝为主，原生矿石矿物以黄铜矿和斑铜矿为主。发育典型的斑岩型矿床热液蚀变分带，从中心往外依次为钾化带-绢英岩化带-泥化带(很弱)-青磐岩化带。

(3) 1∶1万土壤地球化学测量结果显示，西部铜异常呈不规则椭圆状，异常面积约0.45 km2，平均值482.97×10-6，与钾化和绢英岩化蚀变带完全吻合，为矿致异常。东部铜异常呈不规则椭圆状，异常面积约0.32 km2，平均值2238×10-6，比西部要高，为矿致异常。整个矿区钼含量较低，平均值为21×10-6。激发极化法测量显示西部异常范围小，电阻率很低，在45～90 m范围内可能是含有硫化物所致，而东部异常范围大，电阻率低，经查证与热液侵入角砾岩管有关。

(4) 经过与已知典型矿床对比及初步资源量估算，达什特卡恩矿体具有良好的勘探前景。建议下一步工作以钻探为主，查明矿化体产状、规模，进而探明资源量。

致谢 野外工作期间得到了项目组成员、以及巴方工作人员对我的大力支持和热情帮助，室内研究过程得到了龙畅高级工程师、谢剑峰工程师和李怀婕工程师的帮助，在此一并感谢！

[注释]

① Geological of survey of Pakistan.1981.Geological Map Series vol.Ⅰ,sheet 43[R].

② Geological of survey of Pakistan.1982.Geologic Map Series vol.Ⅰ,sheet 45[R].

③ Mahmood U.Ahmad.1980.Dasht-e-Kain porphyry copper prospect in context of the metallogeny of Chagai calc -alkaline volcano-intrusive complex, Chagai district, Balochistan, Pakistan[R].

④ Rehanul Haq Siddiqui.1984.Petrographic and ore microscopic study of Dasht-e-Kain porphyry copper molybdenum prospect,Chagai distric,Baluchistan,Pakistan[R].

⑤ Waheeduddin Ahmed, Shahid Noor Khan, Robert G.Schmidt.1972.Geology and copper mineralization of the Saindak quadrangle Chagai district ,West Pakistan[R].

⑥ 万方良，许跃初，陈爱清.2014.巴基斯坦俾路支省查盖地区达什特卡恩矿区铜矿普查2013年度工作终结报告[R].

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[附中文参考文献]

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Geological Features and Prospecting Potential of the Dashet-e-Kain Porphyry Copper Deposit in Pakistan

WAN Fang-liang， CHEN Ai-qing， LI Qi-hui， LI Zhi-lei

(HunanNon-ferrousGeologicalExplorationInstitute，Changsha，Hunan410015)

The Dashet-e-Kain porphyry copper deposit is located in the famous Pakistan Chagai porphyry copper belt in the northern border between Pakistan and Afghanistan.So far, two large copper orebodies have been founded in this place.Based on the collection of previous exploration data and field geological prospecting results, we have made a preliminary analysis about metallogenic geological background, geological, geochemical and geophysical characteristics and prospecting potential of this deposit.The results show that there are two orebodies exposed in the west and east of the district, which are mainly related with two tonalitic porphyry stocks as well as an intrusive breccia pipe.Potassic and phyllic alteration spreads in the porphyry.The argillic alteration zone poorly developed and porpylitic alteration is distributed in the outermost of the alteration zone.Oxidation ore minerals are primarily malachite and chrysocolla, secondary sulfide ore minerals are chalcocite and covellite.Primary sulfide ore minerals are chalcopyrite and bornite.The 1∶10000 soil geochemical survey reveals that the copper anomaly area of the western orebody is about 0.45 km2with average value of 482.97×10-6，and the anomaly area of the eastern breccia orebody is about 0.32 km2with average value of 2238×10-6.Molybdenum content is very low with an average value of 21×10-6.Induced polarization shows that the western anomaly area is small with very low resistivity in the range of 45～90 m, which may be caused by containing sulfide.While the eastern anomaly area is large with low resistivity.After verification, it is related with hydrothermal intrusive breccia.In the western orebody, 3 drill holes have been completed, which show that copper average grade is 0.079%～0.28%.It is concluded that there is a good prospecting potential in the subsurface of this area.

Dashet-e-Kain，Pakistan，Chagai，porphyry copper deposit ，prospecting potential

2014-04-03 ；

2014-11-16；[责任编辑]郝情情。

万方良(1982年-)男，2009年毕业于桂林理工大学，获硕士学位，工程师，主要从事地质调查与矿产勘查。E-mail：wanfangliang@163.com。

陈爱清(1985年-)男，2012年毕业于中国地质大学(北京)，获硕士学位，助理工程师，主要从事固体矿产勘查。E-mail：caq99100@163.com。

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A

0495-5331(2015)01-0186-10