新疆哈密市库姆塔格-沙泉子一带火山活动及其成矿规律

张建恩

（新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000）

支持项目：《新疆哈密市库姆塔格-雅满苏一带铁铜多金属矿预查》项目为新疆维吾尔自治区地质勘查中央专项资金项目，项目编号：ZYZXKC2014-4。

1 区域地质特征

区内火山活动强烈，火山岩出露面积较大。火山岩主要发育于石炭系地层之中，岩石类型多样，以中性、中酸性火山碎屑岩和中基性、基性火山熔岩为主。中酸性火山碎屑岩主要发育在下石炭统雅满苏组、阿奇山组地层中，上石炭统梧桐窝子组见少量夹层。中基性火山熔岩及火山碎屑岩主要发育在上石炭统梧桐窝子组、土古土布拉克组中。

本区库姆塔格-沙泉子晚古生代岛弧带区内，火山岩以岛弧型火山岩类为特征。区域内火山岩包括熔岩、碎屑岩和次火山岩三大类，其中以火山碎屑岩为主，次为熔岩和次火山岩。熔岩主要包括玄武岩、安山岩、辉石安山岩、英安岩等，火山碎屑岩主要包括凝灰岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩、集块熔岩、集块岩等。次火山岩主要包括安山玢岩、辉石闪长玢岩等。

石炭纪是本区强烈火山活动时期，本区主要火山岩岩石类型见表1。

表1 区域主要火山岩岩石类型统计表

2 火山机构

石炭纪主要为海相火山活动，以海底火山喷发为主，由火山活动而形成了铁铜、金、铅锌、钴、石膏等矿产。稍晚，二叠纪也有较强的火山活动，以陆相火山喷发为主，由火山活动而形成了铁锰铜等矿产。

据火山岩展布特征，初步认为古火山机构有中心式喷发和裂隙式喷发，以前者为主。其中，雅满苏古火山机构保存较好研究程度较高，据火山岩及矿体展布特征，认为其主矿体所在位置即为古火山喷发中心，矿体上、下盘的矽卡岩均为火山集块岩、火山角砾岩蚀变的产物，应属近火山口相。雅满苏一带划分出多个古火山口，火山岩相以爆发相（以大面积出露的集块岩、火山角砾岩为依据）为主，次为溢流相。

综合研究区域影像（图1）、地质（图2）等资料，结合实地踏勘成果，沿阿奇克库都克-沙泉子深大断裂带展布大量的古火山机构。由西向东规模较大的有：碧玉东、雅满苏、景峡（图3）、沙泉子等，均为石炭纪古火山机构（海相）。

图1 库姆塔格—雅满苏一带遥感影像图

图2 库姆塔格-雅满苏一带火山机构示意图

图3 景峡铜矿区钻孔中浅灰色流纹质火山角砾岩

3 矿产分布规律

在空间分布上，受沙泉子深断裂控制，矿点呈近东西带状展布，主要矿床有沙西铜矿、库姆塔格铁石膏矿、雅满苏铁多金属矿、景峡铜矿、沙泉子铜铁矿、鱼峰铁矿等。

在时间分布上，区域性构造活动、岩浆活动、火山活动主要集中于石炭纪、二叠纪，故区域上与基性-超基性岩体、岩浆热液、火山活动有关的矿产也主要集中形成于石炭纪、二叠纪。

现有资料表明石炭系雅满苏组火山岩形成于早石炭世（U-Pb，334 Ma，候广顺等，2006），沙西-雅满苏-沙泉子矿带中，雅满苏铁矿形成于早石炭世（UPb，335 Ma，李厚民等，2014），与石炭系雅满苏组火山岩形成时间（U-Pb，334 Ma，候广顺等，2006）相近，故沙西铜矿、库姆塔格铁石膏矿、景峡铜矿、沙泉子铜铁矿等形成时代应为石炭纪。

4 火山岩型多金属矿床成矿规律

库姆塔格-沙泉子一带广泛分布石炭纪雅满苏组的一套海相陆源细碎屑岩、生物碎屑灰岩、灰岩及火山碎屑岩组合；沿沙泉子大断裂、雅满苏断裂两侧次级断裂构造发育，破碎带规模庞大，给成矿热液提供了良好的通道和赋存空间；石炭纪火山活动强烈，相关的喷气-沉积作用强烈。

以景峡铜多金属矿为例，总结成矿规律如下：

（1）找矿标志

下石炭统雅满苏组的石英角斑质凝灰岩、角砾凝灰岩、凝灰岩、铁碧玉、硅质岩是主要的赋矿地层标志；

沙泉子深大断裂的次级断裂是有利的构造标志；

地表见孔雀石化、辉铜矿化、铜蓝、方铅矿化、闪锌矿化是直接的找矿标志；

褐铁矿化、硅化、绿帘石化、绿泥石化、黄钾铁矾化等围岩蚀变是重要的间接找矿标志；

区域上套合较好的Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Mo化探异常是重要的直接找矿标志；

激电异常的低阻高极化异常是重要的间接找矿标志。

（2）成矿要素

在景峡铜多金属矿总结成矿要素见表2。

表2 景峡铜多金属矿成矿要素一览表

［1］秦克章，方同辉，王书来，朱宝清，冯益民，于海峰，修群业.东天山板块构造分区、演化与成矿地质背景研究.新疆地质，2002，4：302-307.