新疆和静县八一铜矿成矿地质特征与找矿标志浅析

沈亚飞

（湖南省核工业地质局三〇一大队，湖南 长沙 410000）

八一铜矿位于新疆和静县境内，隶属和静县阿夏乡管辖，是西天山中东段那拉提铜、镍、金成矿带的重要矿床之一，区内存在成因类型多，矿化范围大，矿床地质特征复杂的特点，根据矿化富集程度由西向东分为大西沟、八一、大东沟三个矿化集中段。本文在对八一铜矿的成矿地质背景、矿床特征、地球物理特征进行分析的基础上，对其成矿地质特征及找矿标志进行了总结。

1 区域成矿地质背景

矿区大地构造位置处于那拉提隆起东端南缘，南临哈尔克地槽带（Ⅱ级）之尤路都斯山间坳陷（Ⅲ级）。矿区区域地层主要有志留系上统巴音布鲁克组、石炭系下统的恰可布组中酸性熔岩、火山碎屑夹灰岩和东段的牙曼苏组的中基性火山岩为主夹中酸性火山岩和灰岩，以及石炭系中统火山碎屑岩―碎屑岩夹中性火山岩。区内金属矿产主要分布在晚志留世火山岩建造中。

矿区处于两个较大构造单元的结合部位，构造运动强烈，褶皱、断裂发育，总体构造线方向为近东西向。其中发育在矿区南部规模巨大的那拉提南缘深大断裂呈东西向发育，是塔里木板块向北与伊犁板块俯冲碰撞的缝合带，是区域重要的控岩控矿构造带。断裂构造主要有近EW向、NW向、近SN-NNE向三组。近东西向断裂与区域构造线方向一致，是区内主要断裂，控制了区内地层的展布，并作为本区的导岩、导矿构造和主要容矿构造，控制了区内矿化带的分布和主要矿体的产出部位；与其配套的NNE向、近SN向断裂为次要容矿构造；NW向断裂的控矿作用不明显。

区域内岩浆活动强烈，主要为华力西中期的中酸性侵入岩。岩浆岩构成了宏伟的那拉提岩浆链的一部分。岩浆活动以华力西中期最强烈，其次为华力西早期，而华力西晚期相对较弱。该区多期次的火山活动和强烈的岩浆侵入活动为成矿提供了有利条件，并形成了那拉提铜、镍、金成矿带。区域矿产主要有铁、铜、银、金等，具有成带分布的特点，其中那拉提铜、镍、金成矿带长达400km，八一铜矿处其东段，具有较大的找矿远景。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

目前所开采的铜矿体主要赋存于志留系上统巴音布鲁克组上亚组第三岩性段的中―下部。主要铜矿体严格受近东西向的断层控制，其次与第三岩性段的玄武岩及气孔状-杏仁状玄武岩的成矿关系密切。因受区域构造影响，断裂十分发育，按其展布方向大致可划分为近东西向、近南北～北北东向、北西向等三组。近东西向组规模较大，最为发育，成生最早，是区内的基本构造。矿区由西向东划分为大西沟、八一、大东沟三个矿段，各矿段特征如下：

2.1.1 大西沟矿段矿体特征

大西沟矿段位于矿区西段，主要由三条矿脉组成，受近东西向的断裂破碎带控制，矿体长200m～300m，厚0.8m～1.8m，走向多为近东西向或北西向，向南倾斜。矿化赋存于杏仁状玄武岩、玄武岩中，围岩热液蚀变有孔雀石化、绿帘（泥）石化，矿体呈脉状、似层状产出。

2.1.2 八一矿段矿体特征

本矿段已查明四个铜矿体，主要矿体规模较大，矿化较强，矿体长300m～350m，平均厚度4.99m，，矿体为脉状、似层状、透镜状，总体走向呈近北北西，向南陡倾，严格受断裂破碎带的控制，围岩为玄武岩、杏仁状玄武岩，铜矿物主要为辉铜矿，其次为黄铜矿及氧化矿物孔雀石，个别见少量黄铁矿。

2.1.3 大东沟矿段矿体特征

大东沟矿段位于矿区东段，主要有四条矿脉，呈脉状、似层状，长200m～800m，宽一般1.0m～2.5m，走向以近东西向为主，次为近南北向，矿化受构造控制明显，矿体围岩为玄武岩、气孔状-杏仁状玄武岩、凝灰岩，杏仁状玄武岩中的矿化好于玄武岩、凝灰岩。赋矿岩石硅化、绿（帘）泥石化、碎裂岩化、孔雀石化十分发育，尤其硅化十分强烈，肉眼可见浸染细粒状辉铜矿和孔雀石。

2.2 矿化类型

根据矿化产出特征及围岩岩型不同，矿区划分为两种矿化类型：石英脉型铜矿石：矿化以铜为主，其次为金，矿化富集区有大小不等的石英脉，该类型矿化主要分布在矿区西南部。蚀变破碎带型铜矿石：矿化以铜为主，矿化富集在孔雀石化、绿帘石、绿泥石强蚀变破碎带中，矿体围岩为玄武岩、斑状玄武岩或杏仁状玄武岩，是八一铜矿的主要矿化类型。

2.3 矿石结构构造及矿物成分

矿石结构主要有他形粒状结构、交代残余结构，包含结构，次为镶边结构，共结（共边）结构等。矿石构造主要有浸染状构造、细脉浸染状构造，斑团状构造、碎裂状构造、脉状构造等。矿石中的金属矿物主要有黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿，少量斑铜矿，氧化作用形成的次生矿物有孔雀石、蓝铜矿、铜兰等。

2.4 矿区围岩蚀变

围岩蚀变主要见有硅化、绿帘（泥）石化、碳酸盐化、钾长石化、绢云母（白云母）化、重晶石化、黑云母化等。

绿帘（泥）石化是矿区最重要、最普遍的蚀变之一，全区火山岩中均可见到，并与铜矿化关系密切，矿化较好地段大部分可见到绿帘石化。绿帘（泥）石化常与其它蚀变矿物共生、伴生，主要呈脉状、细脉状、网脉状产出，少见似层状、团块状、透镜状等。

硅化为矿区普遍发育的蚀变，常见于各类矿化和各种岩石中，与其它蚀变矿物构成沿断裂分布的蚀变带。多为微细粒集合体，极少数为隐晶质、胶状硅质。主要呈脉状、网脉状、团块状、条带状产出，与成矿关系密切，东矿段16号矿脉，硅化十分强烈，对成矿起到一定的富集作用。

2.5 矿区地球物理特征

在矿区大西沟及大东沟矿段开展了激电扫面、电法测深，研究矿区内铜矿点露头附近的三维空间电性特征，初步判断矿体的分布、产状、规模等情况。区内激电扫面共圈出10处与矿化有关的激电异常，归纳为3条矿（化）带，并细分出15个局部异常，分东、西两个区块；对东西段异常各布设1条测深剖面，获得两个断面异常。结合本区地质观察和地球物理特征，对获得的激电异常进行了分析和推断，初步认为工作区存在多处规模较小、品位较高的硫化物铜矿体。铜矿成矿类型为后期火山热液改造型，控矿因素为玄武岩+构造。

初步判断东、西两个矿段各存在3条近东西向展布的矿（化）带，各矿（化）带由长度规模在100m～300m之间的矿（化）体组成，其产状多近于直立，有近地表向北陡倾转为深部向南陡倾的趋势，主要赋矿位置西区在地下0-250m、东区在地下80m～350m。东、西两区异常体规模相当，成矿条件相似。两区之间及东西走向外延方向上找矿前景很大。

3 找矿标志与找矿方向

根据矿床地质特征，总结了八一铜矿床的找矿标志有如下几点：①据井下各中段观察，坑内铜矿肉眼可见铜矿物主要为辉铜矿，明显可见的孔雀石主要分布在矿体顶、底板附近。因此辉铜矿、孔雀石等氧化铜矿物的存在则是各种矿化类型找矿的直接标志；硅化、绿帘（泥）石化等热液蚀变组合也是本区重要的找矿标志。②含矿母岩为中基性火山岩，这套岩石中铜丰度较高，可为形成较大规模铜矿提供矿源，所以巴音布鲁克组中基性火山岩是明显的找矿标志。③火山岩中的断裂构造也是重要的找矿标志。断裂破碎带既为成矿热液运移提供了通道，同时为成矿物质的富集、沉淀提供了空间。近东西向断裂破碎带是矿区的主要赋矿断裂。矿区发现的矿化带大多与近东西向断裂有关，且在断裂交汇部位矿化有显著膨大增厚特征。④火山角砾岩带：东矿段的17号矿体，与火山角砾岩界线清晰，走向基本相同，推断该矿体是由火山角砾岩运移成矿。八一铜矿床成因与火山活动、火山岩有关，火山活动中形成的爆破角砾岩与铜矿化有重要联系。⑤地球物理标志：该区岩、矿石极化率参数具有单一的特征，即矿化岩石具有较高的极化率，各种矿化岩石极化率平均为1.80%～4.80%，一般岩石0.88%～1.21%，矿化岩石大致为各类岩石平均值的2倍以上。电阻率参数也有一定差异，电阻率在1647.53Ω·m～3042.66Ω·m之间，平均值2200Ω·m左右；含氧化铜孔雀石的玄武岩极化率和电阻率略高。说明矿区内的基性火山岩均具低极化中高阻电性特征，含铜矿化的玄武岩极化率稍高，若含硫化物原生铜矿（化），极化率将更高。因此相对低电阻带中的低缓激电异常是矿化体的标志。