新疆富蕴县库尔木图铜金矿地质特征及成矿分析

苏树辉 吴天怀 穆小平

摘 要：工作区位于西伯利亚板块和哈萨克斯坦板块接壤处的北部，属活动大陆边缘带的一部分。区内岩浆活动强烈，构造断裂发育。通过地球化学测量，圈出了部分铜金异常。对工作区的地质特征进行研究，发现一些规模较大的矿化蚀变带和铜、金矿（化）点。这些矿（化）点主要分布于下石炭统红山嘴组（C1hs）组地层中，并由断裂构造控制，成矿地质条件较好。具备找石英脉型铜金矿和构造蚀变岩型铜金矿的潜力。

关键词：铜金矿；地质特征；成矿分析；新疆

1 区域地质特征

工作区位置在区域上处于西伯利亚板块和哈萨克斯坦板块接壤处的北部，属活动大陆边缘带的一部分。包括三个次级构造单元，工作区主要位于诺尔特火山断陷盆地内，其南为可可托海弧后岩浆带，北部为哈纳斯-忙代恰推覆体。处于诺尔特复式向斜的西侧及核部，是阿勒泰地区一个重要的含矿部位[2]。区内断裂发育，以北西向断裂为主，走向北西320°-340°，控制着区内异常及矿（化）点的分布，并见有北东向的断裂构造，但规模较小。区域岩浆热液活动及构造条件为区域铜金（多金属）矿的富集成矿提供良好的条件。

区域矿产丰富，西南部可可托海弧后岩浆带内的主要矿产为与伟晶岩有关的锂、铍、铌、钽等稀有金属及工业白云母、宝石和砂金等。偌尔特盆地内成型的矿床有沿河流及沟谷分布的小型砂金矿床及大量的岩金、铜、镍及多金属矿点和矿化点。盆地西部和中部主要为金及铜矿化点，铜、铅、锌等多金属礦点主要分布于盆地东部库马苏一带。这些矿化点主要分布于下石炭统红山嘴组（C1hs）地层中。

2 矿区地质特征

2.1 地层

工作区出露地层较简单，主要为下泥盆统诺尔特组（D1n）及下石炭统红山嘴组下亚组（C1hsa）和中亚组（C1hsb）。

下泥盆统诺尔特组（D1n）分布于工作区东部，属诺尔特断陷盆地内最早沉积的地层。岩性为灰绿色绿泥千枚岩夹细中粒砂岩及砾岩。与上覆下石炭统红山嘴组（C1hs）地层呈断层接触。

下石炭统红山嘴组（C1hs）为区内最重要的含矿地层，岩石蚀变、破碎强烈，硅化、毒砂化、黄铁绢英岩化普遍，局部可见黄铜矿化、孔雀石化、方铅矿化等。已发现的金、铜及多金属矿点大多赋存于该组地层中。该组地层整体呈北西向展布，根据岩性不同，可划分为三个亚组即下亚组（C1hsa）、中亚组（C1hsb）、上亚组（C1hsc）。区内出露为下亚组（C1hsa）、中亚组（C1hsb）。下亚组（C1hsa）主要为火山溢流相、爆发相和火山碎屑岩相产物，岩性以灰白色、灰绿色流纹质凝灰熔岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、火山角砾岩为主，局部夹砂岩和泥岩，局部见千枚岩，为区内最重要的含矿地层；中亚组（C1hsb）主要分布在工作区的西南部，岩性主要为粉砂岩、炭质泥板岩、千枚岩等。

2.2 岩浆岩

区内岩浆活动强烈。火山活动出现于华力西旋回中晚期，主要是中酸性岩浆的间歇性喷发，形成的火山岩赋存于下石炭统红山嘴组（C1hs）组地层中。岩浆侵入活动主要集中于华力西中晚期，主要有黑云母花岗岩（γβ43a），花岗闪长岩（γδ43a），和花岗斑岩（γπ43a），呈岩株、岩脉状产出。

2.3 变质作用

区内变质岩以低级变质（变砂岩、板岩、千枚岩）为主，少部分为中级变质（片岩、片麻岩）。原岩一般为砂、泥质岩，少部分为凝灰岩、晶屑凝灰岩的火山岩。变质程度一般为低绿片岩相，局部为高绿片岩相-低角闪石相，变质作用类型以区域低温动力变质作用为主。

2.4 构造

区内断裂发育，以北西向断裂为主，控制着区内异常及矿（化）点的分布。并见有北西向的构造蚀变带。构造蚀变带分布于工作区的西部，库尔木图河北岸，走向北西335°左右，断续出露长约700m，宽约50-80m，带内岩石破碎，成份为砂岩、炭质泥板岩等，蚀变为硅化、褐铁矿化等。此外，并见有近东西向的断裂构造，但规模较小，断裂性质为逆断层。断裂构造是构造蚀变岩型铜金矿成矿的重要条件。岩浆热液沿着构造裂隙从深部往上运移并与围岩发生热液蚀变，构造裂隙为良好储矿空间。该类金矿多富集于破碎岩石的有利空间，随着蚀变的形成及热液的不断冷凝，逐渐形成了构造蚀变岩型金矿[4]。裂隙由石英脉充填，后期铜、金元素富集于石英脉中形成石英脉型铜金矿床。

2.5 围岩蚀变

区内围岩蚀变沿下石炭统红山嘴组（C1hs）含矿地层及断裂带分布，主要为硅化、黄铁绢英岩化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化、黄铜矿化、孔雀石化等。

2.6 地球化学特征

工作区处于诺尔特铜、金、铅、锌、锑、锡成矿带内。据水系沉积物地球测量成果资料，圈出七个水系沉积物综合异常区，异常分布面积大，显示寻找铜金多金属矿的良好前景；根据岩石（屑）地球化学路线剖面测量结果，圈定六个Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn组合异常，异常总体走向呈北西西向，规模大，呈不规则长条状，两侧未封闭，长约1200-3000m，宽30-400m，元素浓集中心明显，Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素异常套合较好，其中Au最高值为50.8×10-9、Ag最高值为2.04×10-6、Cu最高值为大于1000×10-6、Pb最高值为986×10-6、Zn最高值为872×10-6，As最高值为大于666×10-6，局部含有Mo、Sn、Ni、Bi、Sb等异常，主要是Cu、Pb、Zn组合异常，显示了较好的找矿潜力。区内初步圈出的铜金矿（化）体分布在异常的中部。

3 矿体特征

3.1 铜金矿体

铜金矿体出露于工作区的中部，赋存于下石炭统红山嘴组下亚组（C1hsa），地层中受北西向断裂构造控制，矿体断续出露长约150m，宽0.80-1.00m，倾向南西，产状230°∠78°，围岩为千枚岩（图1）。

3.2 铜矿化体

铜矿化体出露于工作区的西北部，主要赋存于下石碳统红山嘴中亚组（C1hsb）地层中。矿化体在空间上相互平行的孔雀石化石英脉组成，石英脉主要分布在断裂蚀变带西侧。矿体地表出露长约40m，宽约0.80-1.10m，走向北北西，倾向西南，倾角陡立，围岩为千枚岩。

1.第四系冲洪积物；2.下石炭统红山嘴组中亚组；3.下石炭统红山嘴组下亚组；4.断层及倾角；5.花岗闪长岩脉；6.构造蚀变带；7.铜金矿体及编号；8.铜矿化体及编号

图1 库尔木图矿区局部地质简图

4 成矿分析

4.1 区域成矿规律

石英脉型金矿是新疆北部主要原生金矿新划分的矿床类型[3]。矿（化）体与区域南北向转北西向断裂及红山嘴组（C1hs）地层有关，区域岩浆活动强烈，侵入岩发育，空间分布主要在深大断裂（主干断裂）上，受断裂构造控制。岩浆岩对矿产的产出提供热源和矿源，而与矿化密切的则往往为后期次一级的容矿断裂构造。区域地层出露下石炭统红山嘴组（C1hs）为区内最重要的含矿地层，形成长达千米至十几千米的矿化带。由构造作用所形成的含金石英脉，是该区主要找矿方向。

4.2 找矿标志

（1）下石炭统红山嘴组（C1hs）千枚岩，工作区矿（化）体赋矿岩石或围岩为千枚岩。

（2）构造蚀变带，工作区的矿（化）体都分布于构造蚀变带内或构造蚀变带附近，可见构造蚀变带与成矿有很大的关系。

（3）含矿石英脉，工作区的铜矿化体由含孔雀石和黄铜矿石英细脉组成。

参考文献

[1]林美龙.新疆富蕴县库尔木图（东）铜金矿普查报告[R].福州：中国冶金地质总局第二地质勘查院，2010.

[2]秦元喜，董志远，等.新疆阿尔泰山南缘的构造与矿产问题[J].新疆地质，1994，12（2）：164-168.

[3]廖启林，戴塔根，等.新疆北部主要金矿床的成矿地球化学特征[J].矿床地质，2000，19（4）：297-306.

[4]郗文亮.简述新疆破碎蚀变岩型金矿[J].西部探矿工程，2014，6：90-92.