新疆西准噶尔斑岩成矿远景分析

李璀松

新疆地质调查院

摘要：斑岩型矿床具有品位低、规模大、便于机械化开采特点，由于其经济意义巨大，对其成矿远景的研究工作一直是矿床学界的研究热点。新疆地质构造复杂，壳幔作用强烈，形成大批金属矿床，其中斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型，具有规模大、埋藏浅、成群成带出现，矿石易选，可综合利用元素多等特点，因此对其成矿远景的研究将具有重要的现实意义。

关键字：新疆西准噶尔；斑岩；成矿

引言

斑岩型矿床有很大的经济意义，因为它具有品位低、规模大、便于机械化开采等特点，而对其成矿远景的理论研究工作一直是矿床学界的研究热点。斑岩铜矿的分布主要受板块构造控制，多集中在板块构造的敛合带上，斑岩铜矿与陆相火山成因的黄铁矿床、矽卡岩型铜矿及铅、锌、银、金等多金属中低温热液矿床相伴生，具有特征的矿化蚀变组合及分带，而在表生作用下可以形成次生富集带。本文针对新疆西准噶尔，对其斑岩成矿远景进行了分析，以期对我国在矿床勘查及找矿方面带来一定的参考、借鉴作用。

一、斑岩型铜矿简介

1、斑岩型铜矿

斑岩型矿床的名称是从斑岩铜矿床演变而来的，近20年来，除斑岩型铜矿外，人们发现许多金、钼、钨、锡、铀等矿床在地质特征、含矿性、形成条件和分布规律方面与斑岩型铜矿具有某些相似性，因此将斑岩铜矿的概念扩大到除铜以外的其他金属矿床中，称之为“斑岩型矿床”，泛指产在斑岩类岩体及附近大范围分布的浸染状和细网脉状矿床。

斑岩铜矿又称细脉浸染型铜矿，主要与钙碱性系列浅成―超浅成相中―酸性斑岩侵入体有关的可供大规模露天开采的，低品位的（Cu在0.2或0.4―0.8%）细脉浸染型铜矿，常伴有角砾状地质体或角砾岩筒。具有规模大、埋藏浅、成群成带出现，矿石易选，可综合利用元素多五大特点。现在斑岩型铜矿已是世界铜矿最重要的工业类型，储量占世界铜储量的 55.3%，且多集中在超大型斑岩矿床中。目前世界 99个200万吨以上的超大型铜矿中，斑岩型有63个。在中国，已查明30个矿床为斑岩铜矿，累计铜储量3274万吨，约占总储量的 44.01%。

2、特点

（1）大多数含矿侵入岩为钙碱性或碱性岩浆岩系列；

（2）典型的含矿斑状岩浆岩组合为花岗闪长岩、花岗岩或闪长岩、正长岩；

（3）与钼矿床有关的侵入岩大都为钙碱性长英质火成岩；

（4）含矿侵入岩体大都为复式侵入杂岩，金属矿化仅与其中某一期侵入岩有关；

（5）金属矿化与岩脉群和角砾岩管伴生，角砾组份复杂，磨圆度高；

（6）含矿侵入岩体及围岩均遭受到普遍的和强烈的断裂与破碎作用；

（7）尽管大多数矿化地段受断裂控制，但是在一些矿床中，浸染状金属矿石占有很高的比例；

（8）尽管各金属矿床在热液蚀变类型、强度和规模等方面变化很大，但是代表性的蚀变带普遍存在，并具一定的分带性；

二、新疆西准噶尔斑岩铜矿分布

新疆斑岩型铜矿床主要集中在新疆北部，包括额尔齐斯河斑岩铜矿成矿带、北天山斑岩铜钼矿成矿带、北山斑岩铜矿成矿带、祁连走廊斑岩铜多金属矿成矿带等4 个成矿带。下图为新疆准噶尔斑岩铜矿分布图：

有上图可以看出，新疆准噶尔北缘及东西准噶尔、东西天山和西昆仑等地发现一批斑岩型铜（钼、金）矿床，使新疆成为我国又一个斑岩型铜矿床集中分布区。这些矿床在天山北部区域，主要围绕准噶尔周遍呈面状环状分布，在西昆仑以南区域，沿康西瓦断裂呈带状分布。

三、新疆斑岩型铜矿床成矿条件及时限

1、成矿条件

（1）物理及化学条件

新疆大多数斑岩铜矿床具类似演化特征，少数斑岩铜矿床含矿斑岩具有其独特性.如西准噶尔包古图斑岩铜矿床的岩浆-热液系统为富甲烷低fO2 流体，晚岩浆阶段和钾化阶段成矿流体为NaCl-H2O-CH4 体系，形成铜金矿化，绢英岩化阶段成矿流体为NaCl-H2OCH4-CO2 体系，形成铜钼矿化。

（2）动力学条件

斑岩型铜矿床形成于晚古生代准噶尔洋俯冲形成的不成熟岛弧环境.东天山吐鲁番-哈密盆地南，以大草滩断裂为界，断裂以北发育古生代哈尔里克复合岛弧，断裂以南发育觉罗塔格晚古生代岛弧，产出的斑岩型铜（钼、金）矿床形成于晚古生代俯冲形成的岛弧环境。

（3）元素组合

金屬元素组合：新疆斑岩型铜矿床金属元素组合主要是Cu-Au、Cu-Mo、Cu-Mo-Au、Cu-Zn、Cu-Fe、Mo-Cu、Mo-Re、W-Mo 等，以Cu-Au 和Cu-Mo 组合为主。

2、成矿时限

最新研究成果认为新疆斑岩型铜矿床的成岩和成矿年龄跨度较大，从晚志留纪到三叠纪，集中在泥盆-二叠纪。西准噶尔发育早古生代斑岩铜钼矿床，成岩年龄为418～427 Ma，成矿年龄为411 Ma，有晚古生代成岩和成矿作用叠加。成岩和成矿年代学研究结果表明，新疆斑岩铜矿床成矿有3 个高峰期，分别为380 Ma、320 Ma 和200 Ma，不同矿床具不同成矿时代。有些矿床有多期构造-岩浆-热液矿化叠加，如哈腊苏斑岩铜矿床，经历了古生代中期的洋-陆俯冲、古生代晚期的陆-陆碰撞及其后的陆内活化等地质过程。

四、斑岩矿床研究前景及找矿方法

1、前景分析

（1）岛弧和陆缘弧是斑岩型矿床产出的重要环境，但大陆碰撞造山带也具有产出斑岩型矿床的巨大潜力。按矿床产出的构造环境，可以分为弧造山型斑岩矿床和碰撞造山型斑岩矿床；

（2）弧造山型含矿斑岩主要为钙碱性和高钾钙碱性，而碰撞造山型含矿斑岩则主要为高钾钙碱性和橄榄安粗质。两种环境的含矿斑岩多具有埃达克岩岩浆亲合性，但前者主要来源于俯冲的大洋板片，后者主要来源于碰撞加厚的下地壳。大洋板片的部分熔融缘于俯冲角度的平缓化，而加厚下地壳的熔融起因于俯冲大陆板片的断离；

（3）在弧造山环境，大洋俯冲板片的膝折或撕裂不仅导致俯冲角度变缓，而且引起弧地壳耦合变形，产生切弧断裂，控制斑岩铜系统的时空分布。俯冲板片撕裂引发软流圈上涌，诱发大洋板片熔融，产生含矿岩浆；

（4）在许多斑岩成矿带或矿集区，斑岩型矿床的热液蚀变系统常出现套合作用，早形成的斑岩 Cu-Mo 系统常被浅成低温热液Cu-Au系统叠加，或者形成两个共存的独立矿床，或者构成一个巨型高品位矿床。热液套合和矿化叠加可能与成矿后或成矿过程中的区域快速隆升有关。

2、找矿方法

（1）液态包裹体研究：斑岩铜成矿作用的分带性与包体形成温度和盐度间存在广泛相关性；

（2）黄铁矿/黄铜矿比值研究：斑岩铜矿中金属硫化物在垂直、水平（侧向）方向都具一定分带性，其中突出特点是各带硫化物矿石中黄铁矿与黄铜矿具一定反消长关系。其换算方法是根据Cu、S的含量（分析数据）或硫化物的含量换算成黄铁矿、黄铜矿比值；

（3）计算钙碱指数；

（4）用X衍射仪对浅色蚀变岩进行蚀变矿物组合半定量测定。

参考文献：

[1]李卫东.西准噶尔宏远斑岩型钼（铜）矿地质特征及成因 [D].中国地质大学（北京），2013-05-01

[2]杨富全；闫升好；刘国仁；周刚；张志欣；刘锋；耿新霞；郭春丽.新疆准噶尔斑岩铜矿地质特征及成矿作用[J].矿床地质，2010-12-15