浅析内蒙古金巴山铜矿床成矿地质特征

何志杰

（中国冶金地质总局内蒙古地质勘查院，内蒙古 呼和浩特 010020）

北山地区位于哈萨克斯坦、塔里木、华北三大板块的对接带，是我国西部地区重要的成矿带。区内具有非常突出的构造特征，以规模巨大的断裂和紧密线状褶皱交织成醒目的近东西向构造格局。由一系列近东西向展布的褶皱、冲断层和挤压破碎带所组成。区内岩浆活动频繁，独特的构造特征及岩浆活动，造就了该区丰富的矿产资源。文章对金巴山铜矿地质特征进行分析，并探讨其矿床成因，旨在对区内找矿工作有所参考[1]。

1 区域地质背景

研究区所处大地构造位置为天山地槽褶皱系中的北山隆起带。区域地层主要出露中上志留统公婆泉组、下石炭统绿条山组、中石炭统芨芨台子组、下白垩统赤金堡组及第四系。断裂构造及次生裂隙发育，以区域性大断裂和紧密线状褶皱交织形成以北西西向为主、北东向为次级断裂的构造格局。岩浆岩为石炭纪和二叠纪的中酸性、基性侵入岩。

2 矿床地质特征

2.1 地层

铜矿化产于下石炭统绿条山组的沉积变质岩中。该组地层几乎分布于整个勘查区，岩层走向北西300°～320°，与区域主构造线方向基本一致，倾向南西210°～230°，倾角75°～85°，局部甚至倒转。岩性由沉积变质岩、火山碎屑岩组成，以浅变质到中度变质的石英岩、二云母石英片岩、黑云母石英片岩、黑云母二长片麻岩等为组合特征产出。为浅海相碎屑岩、火山碎屑岩建造。是矿区的赋矿层位[2]。

2.2 构造

区内构造发育，主要由北西西向和北东向两组构造组成了该区的构造格架。其形成时期以华力西期为主，以后各期次微弱。地质构造较为复杂。

（1）褶皱构造。金巴山复向斜，位于金巴山北侧，主要发育在古生界变质岩地层中，总体上为一复向斜，两翼又形成一系列低序次的紧密线状褶皱。褶皱轴面多平行区域构造线方向，呈舒缓的波状延伸。

（2）断裂构造。①北西西向—近东西向断裂。以F2断裂为代表的一组近东西向断裂构造，是由一系列同一方向的断层及破碎带组成，其性质为压性、压扭性断裂，以该组断裂为主，北东向断裂略晚于北西西向断裂。F2为区域性大断裂，断裂带东西延长数十公里，宽50m～100m。断裂带横穿勘查区，向西延伸到勘查区外。构造带两侧发育着一系列次一级压性、压扭性及张性断裂，带宽0.5m～15m不等，延伸几百米到几千米。F2断层是金巴山铜矿床的定位构造，其北侧约500m处的次一级断裂构造是金巴山铜矿床的容矿构造，性质为逆冲断层。走向北西300°～320°，倾向南西210°～230°，倾角70°～85°，长约3km。宽5m～15m，局部可达50m，整个构造破碎带呈中部宽两侧窄的透镜状展布。构造带内层间挤压滑动面及局部揉皱现象十分发育，造岩矿物大多呈定向排列。

（2）北东向断裂。该组断裂以破碎带在地表表现为负地形及第四系冲沟为特征，性质张性及张扭性。北东向构造略晚于北西向构造，是一组破坏性构造，对矿区地层及矿化体的连续性起到一定的破坏作用。

2.3 岩浆岩

勘查区内岩浆岩以活动频繁、出露广泛、侵入类型繁杂、产状多样、规模大小不等为特征。多呈岩枝、岩墙或岩脉产出。受北西西构造控制，沿北西西向断裂侵入于绿条山组地层中，据研究表明，二叠纪钾长花岗岩的侵入与成矿关系密切。

2.4 岩脉

勘查区内岩脉发育，以基性岩脉为主，有辉绿岩脉，闪长岩脉，少量花岗岩脉。

2.5 铜矿体及矿石特征

（1）矿体规模、形态、产状。铜矿床由18个矿体组成，矿体规模大小不等，总长约1200米，宽50-180米。以Ⅰ号矿体为主，长约700米，水平厚度约0.5-15米，Cu平均品位0.87%。最高品位可达2.27%。平面形态呈透镜状、条带状，剖面形态呈似层状、板状，沿走向和倾向均有膨胀收缩变化。西部矿体向深部侧伏，侧伏角约30°左右。围岩蚀变有：硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化，次生矿化蚀变有：孔雀石化、黄铜矿化、黄铁矿化、褐铁矿化、磁铁矿化、赤铁矿化等。

（2）矿石组分及结构构造。含矿岩石中，原生金属硫化矿物主要有黄铜矿、黄铁矿，氧化矿石中金属矿物有孔雀石、褐铁矿，偶见赤铁矿。矿石的结构主要为晶粒结构、交代结构。矿石的构造主要为稠密浸染构造、星散浸染构造、细脉浸染构造。

（3）矿石中铜的赋存状态。矿石中铜主要以黄铜矿的形式存在，呈不规则状、残余粒状、孤岛状、叶片状，部分被脉石交代呈港湾状、残余状。弱非均质，粒度变化范围在0.5-2mm之间。呈聚集体或分散状分布，聚集体呈块状，部分矿物略具定向分布，是黄铜矿的主要赋存状态。黄铜矿含量0.5-2%。综上所述，认为该矿床为次级构造控制的热液脉状铜矿床。

3 矿床成因

金巴山地区位于塔里木与哈萨克斯坦板块的交汇部位，早二叠世晚期，哈萨克斯坦板块与塔里木板块的最终碰撞，在北山地区又再一次诱发了大规模的岩浆活动以及成矿作用。通过之前的分析，矿化带的蚀变主要为赤铁矿化、孔雀石化等，矿床类型属岩浆热液型铜矿床，成矿时期为海西期晚期。

4 找矿方向

（1）宏观上，围绕F2区域大断裂两侧已发现了多处金属矿产，且大多产于下石炭统绿条山组地层中，与金巴山铜矿床的成矿地质背景是一致的。（2）沿金巴山铜矿床走向方向附近的邻区，即北西方向、南向的一定范围内，在钾长花岗岩体的外接触带寻找隐伏矿具有一定的前景。