东天山土屋—延东的斑岩铜矿带地质特征及成矿分析

李爱菊　应启飞　徐薇

[摘要]东天山土屋-延东斑岩铜矿带位于塔里木板块北缘的大南湖古生代岛弧带内，属于北部北天山洋盆消减时期的产物。本文对土屋-延东斑岩铜矿带的地质特征、成矿模式、成矿时代进行了一般介绍，并指出了区域内的找矿标志，希望能够对推动区域内找矿等方面研究的进一步发展。

[关键词]土屋-延东斑岩铜矿带 东天山 地质特征 成矿分析

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-63-1

1矿区地质特征

本文主要以土屋-延东斑岩铜矿带作为研究对象，该矿带从1997年发现至今，吸引了大量学者的目光。土屋-延东斑岩铜矿带位于康古尔塔格深大断裂带与大草滩断裂带之间，其南侧距离康古尔塔格深大断裂带约2-3km，北面距离大草滩断裂带约5-7km[1]。该矿带的发现为新疆东天山地区斑岩铜矿的找矿工作提供了良好的经验和模型，根据这一模型在东天山地区又发现了厚度达到数百米的铜矿化体。土屋-延东超大型斑岩铜矿位于塔里木板块北缘的大南湖古生代岛弧带内，属于北部北天山洋盆消减时期的产物[2]。从整个矿区的地质情况来看，侵入岩、超浅层侵入岩以及次火山岩的大量出现于岛弧钙碱性火山岩形成了岛弧带上的火山-侵入岩构造。同时，矿区内主要出露下石炭统企鹅山群以及中侏罗统西山窑组。矿区的地质情况如图1所示。

2成矿分析

2.1成矿模式

土屋-延东铜矿带中的斑岩铜矿矿体主要存在于闪长玢岩及斜长花岗斑岩中，同时具有斜长花岗斑岩切穿闪长玢岩的现象，通过对其综合分析，本文认为土屋-延东斑岩铜矿带中的矿化体可能经历了以下4个成矿阶段。

（1）岩浆后期成矿阶段。该阶段的成矿物质的富集主要开始于岩浆期，而之后的火山喷发作用则成为了斑岩铜矿带矿源层初步形成的主要阶段。土屋-延东铜矿体主要赋存的位置在企鹅山群第Ⅱ岩性组中，该层中的矿化体较为丰富，该组岩性段内的火山碎屑岩主要表现出较高的金、银等金属的组合异常；上覆的Ⅲ岩性段中的基性熔岩呈现出大量的孔雀石化，而在下伏的Ⅰ岩性段中的基性熔岩主要以黄铁矿化现象为主。

（2）岩浆热液的多次侵入成矿阶段。在该阶段，浅层闪长玢岩及斜长斑岩的热液叠加作用促进了铜矿源的进一步补充和富集。侵入岩主要表现为斜长花岗岩脉穿插于闪长玢岩中，矿化现象以及矿体同时存在于两种岩体中，这也进一步说明了铜矿的富集与成矿作用是在岩浆热液的多次侵入作用下发生的。

（3）后期韧性剪切变形-构造热液的叠加及成矿物质的活化和迁移成矿阶段。土屋-延东铜矿床受到后期大量构造运动作用的影响，其中大南湖岩浆热液成矿系统所受的影响较大，康古尔韧变剪切变形带也对其产生了较大的影响。矿床的位置处于该变形带的弱变形区域内，变形带的构造运动使得矿床岩石片理化变化十分强烈。通过对东天山地区中段矿床相关产出的分布位置进行研究，发现矿产的产出区域主要集中在变形带两侧的弱变形带中，这也充分说明了剪切带构造运动对矿床形成的重要作用。

（4）表生氧化期成矿阶段。根据铜矿矿体的发育特征，该阶段从第四纪开始出现，主要表现为地表出露矿化体氧化带的褐铁矿化以及孔雀石化。

2.2成矿时代

前人对土屋和延东铜矿区各类地质体进行了同位素年代学研究[3]。认为矿带内的斜长花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为360±7.8Ma，推测闪长玢岩的年龄为390-360Ma之间。根据上述岩体的年龄基本可以确认含矿斑岩主要为泥盆纪末期的产物，之后在早石炭世发生矿化以及蚀变，形成岛弧成矿环境。

通过对容矿岩体斜长花岗岩及闪长玢岩中的锆石进行同位素测试，确定了斜长花岗斑岩的年龄在361-308Ma之间，闪长玢岩的年龄在390-360Ma之间，由此也可以确定斜长花岗斑岩与闪长玢岩两者之间的具体空间关系，主要表现为斜长花岗斑岩穿插在闪长玢岩内。

3找矿标志

从全球斑岩铜矿的分布情况来看，斑岩铜矿主要在聚合板块活动大陆的一侧形成并在陆缘弧或者岛弧环境中发育。东天山的斑岩铜矿也具有斑岩铜矿的这种形成和发育特征。东天山的地层标志则是以玄武岩及安山岩作为主要的围岩标志层，围岩中所包含的绿帘石、绿泥石等可以作为主要的东天山斑岩铜矿找矿标志。还有部分研究人员认为东天山构造带的构造运动十分强烈，构造带的这种运动所导致的火山活动成为了成矿的主要物质来源[4]。因此，在区域内，可以将同期同类型的火山盆地及火山岩建造作为主要的找矿标志。

4结论

本文对东天山土屋-延东的斑岩铜矿带地质特征进行了简单的介绍，并分析了该矿带的具体成矿模式和成矿年代，最后在此基础上对矿区内的找矿标志进行了简单的分析，这对促进东天山地区斑岩铜矿找矿工作的发展具有重要意义，同时也希望能够为相关的研究工作提供一定的借鉴。

参考文献

[1]张苺.2010年前世界铜矿开发和供应前景[J].中国通报，2010（43）：78.

[2]冯京，徐仕琪，赵青等.新疆斑岩型铜矿成矿规律及找矿方向[J].新疆地质，2010，28（1）： 43-51.

[3]陈富文，李华芹，陈毓川等.东天山土屋-延东斑岩铜矿田成矿时代精准测定及其地质意义[J].地质学报，2005，79（2）：256-261.

[4]庄道泽，姜云辉，张红喜.新疆斑岩铜矿成矿特征与综合找矿方法[J].新疆地质，2007，42（1）：122-128.