新疆昭苏卡拉盖雷铜金矿床成矿地质背景研究

赵洋 李鹏

[摘要]新疆西天山地区是我国重要的有色金属和黑色金属成矿区，近年来随着地质勘探找矿程度的加大，该区已发现一大批火山岩型、矽卡岩型、斑岩型、镁铁-超镁铁岩型铜矿。其中尤以伊宁中央地块以北博罗科努古生代岛弧带和阿吾拉勒晚古生代弧后盆，地找矿成果显著，主要以火山岩型、矽卡岩型、斑岩型为主，科研成果颇丰。新疆昭苏县卡拉盖雷铜金矿位于新疆西天山伊犁微板块之伊犁裂谷带南缘，那拉提构造带境内西段。赋矿地层为下石炭统大哈拉军山组，含矿岩石主要为玄武质凝灰岩、浅变质岩及隐爆角砾岩。矿体产于隐爆角砾岩筒及构造破碎带裂隙或片理、劈理微裂隙中。硅化、绿泥石化和电气石化是高品位矿石的蚀变标志。岩石地球化学研究表明，区内大哈拉军山组火山岩以钙碱性系列为主，含部分拉斑玄武岩系列，富集LREE和大离子亲石元素（Rb、Ba、Th、K），相对亏损HREE和高场强元素（Nb、Ta、Ti、P），具有大陆火山弧亲缘性。综合伊犁一中天山板块南缘的构造演化特征，认为矿区大哈拉军山组火山岩产于板块俯冲--碰撞后期较成熟的大陆火山弧环境。本文主要从矿区的地质概况和成矿背景对卡拉盖雷铜金矿床成矿地质背景进行研究。

[关键词]卡拉盖雷铜金矿床 成矿地质背景 矿区地质概况

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-105-2

1成矿地质背景

卡拉雷铜金矿床位于新疆西天山伊犁微板块的伊犁裂谷带南边缘、那提拉构造带西段，该地区紧邻我国与哈萨克斯坦的边境，那拉提成矿带主体为那拉提——红柳河缝合带，北部还包括伊宁部分中央地块。

缝合带位于哈萨克斯坦板块及塔里木板块之间那拉提南、北缘断裂分别为南北两界。古板块的多次裂解、拼合形成了矿带复杂的地质演化历史。

卡拉雷区内出露的地层有中元古代那拉提群深变质岩、上志留统巴音布鲁克组浅变质的绿片岩系、下石炭统大哈拉军山组火山岩和阿克沙克组火山岩与沉积岩、上石炭统沉积岩。那拉提成矿带具有隐伏的基底断裂网和地壳浅部的断裂系统特征。通过对地球物理资料的分析，那拉提成矿带的隐伏基底断裂有近东西和近南北向两种。近东西向基底断裂与那拉提南、北缘深断裂位置相当，南北向断裂大约每隔1°出现，一般属平移断裂，对东西向断裂有错动，错动距离数十千米。隐伏基底断裂网形成于元古宙，对区域地质构造的发展与演化起决定性作用，对沉积盆地、大地构造、侵入岩展布及内生矿化作用均有明显控制作用。那拉提成矿带地壳上部断裂系统，是在东西向和南北向两组正交断裂系统及其派生的北西向和北东组斜交断裂系统的基础上继承性发展的结果。沿断裂系统，蛇绿岩带、侵入岩带、构造破碎带发育，成为不同时代、不同构造单元和岩石建造的分界线，并成为最重要的导矿和控矿因素。地壳浅部断裂构造对基底断裂具有继承性和发展性。那拉提成矿带具逆冲构造体系发育特征，该体系以那拉提岩浆弧花岗岩刚性地质体为中心，南北两侧分别发育倾向相反类似莲花状的高角度逆冲断裂体系，南侧为向北倾斜的那拉提南缘断裂带，北侧为向南倾斜的那拉提北缘断裂带。从南天山洋加里东—华力西中期的闭合段到华力西晚期的天山造山带的不断隆起，南北向挤压应力一直占主导地位。此挤压构造条件造就了岛弧和弧前盆地、弧后盆地等活动性大陆边缘构造环境及大量中酸性岩浆侵入和基性、超基性岩的构造侵位，并相应形成各种类型矿床。

2矿区的地质特征

2.1地层

卡拉盖雷矿区主要出露一套下石炭统大哈拉军山组火山岩地层及第四系残坡积物，第四系残坡积物分布于较平缓的斜坡及股沟、陡崖处，由砂、砾石和腐植质土层组成，岩性主要为一套中-基性、中-酸性火山熔岩、火山碎屑岩，局部发生变质作用，发育绿泥石化、片理化，形成绿泥石化凝灰质片岩，呈近EW向带状展布，总体地层走向100°～130°，南倾，倾角大约70°，局部受断裂构造影响出现反倾。

矿区构造主要表现为断裂构造，以北—西、西-北西向断裂为主，主要赋矿围岩为大哈拉军山组绿泥石化凝灰质片岩及玄武质凝灰岩。

矿区岩浆岩比较发育，侵入岩主要有花岗闪长岩和闪长岩，脉岩总体侵入于大哈拉军山组火山岩中，主要有辉绿岩脉、硅质岩脉和石英脉。

2.2构造

综合矿区地质物探和遥感解译成果可知，矿区构造主要为断裂构造和劈理构造，矿区断裂构造主要有北东向、北西西向、北西向、东西向和南北向5组。北东向断裂主要有F1、F6、F9，北西西向断裂主要有F2、F3、F4，北西向断裂主要F5，东西向断裂主要F7、F8，南北向断裂主要表现为贯穿全区的布鲁希布拉克沟。花体均产于F3和F4控制的区域性片理花带内，F7断裂为区内最主要的破矿构造。。

2.3岩浆岩

矿区出露岩浆岩主要有花岗闪长岩、闪长岩，呈岩株状分布，形成时代为海西中期。其中，花岗闪长岩主要分布于矿区北部，呈北东向侵入大哈拉军山组火山岩和北部神泉钾长花岗岩体内， 浅肉红色、浅红褐色，花岗结构、块状构造，岩石主要由斜长石（30%～45%）、钾长石（15%～ 10%）、石英（35%～20%）、绿泥石（15%～20%）和极少量金属矿物、副矿物（约5%）组成。闪长岩分布于花岗闪长岩东北部，呈青灰色，粒状结构、块状构造，岩石主要由斜长石（65%）、绿泥石（30%）、石英（5%）组成。 工作区脉岩比较发育，基性、中性、酸性脉岩均有出露，侵入于大哈拉军山组火山岩中，均为海西中期产物，主要呈近东西、北西、北东3组方向展布，受矿区断裂构造控制。脉岩主要有辉长岩脉、辉绿岩脉、硅质脉、闪长玢岩脉及花岗闪长岩脉，脉岩地表 出露一般长50～500m，宽5～90m。区内次火山岩 主要有霏细岩脉、霏细角斑岩脉和流纹斑岩岩枝或 岩脉3种

3结束语

卡拉盖雷铜金矿床为新疆西天山地区发现的小型矿床，目前探明的铜金金属储量约为6.5*e4t，平均品位约为0.9%。矿区围岩为区域性片理化带内的一套浅变质凝会岩。矿体主要赋存于霏细岩顶部胶结物为黄铜矿石英电气石的隐爆角砾岩或浅变岩片理充填形成的黄铜矿石英电气石脉中，矿化经历了霏细岩早期成矿期、次火山热液成矿期和表生成矿期，其中次火山热液成矿期为主成矿期。研究卡拉盖雷铜金矿床成矿地质背景，对其存储量的探测和后期的开采，制定合理、有效、科学的方案和减少成本具有重大意义。