新疆西天山北达巴特铜钼矿床地质特征及找矿预测

何 强

（①湖南省有色地质勘查研究院长沙 410015 ②中南大学地球科学与信息物理学院 长沙 410083）

斑岩型矿床是指成矿与斑岩体（脉）成岩时空相伴，矿体主要产于斑岩体内部或内外接触带，呈星散状-细网脉状及网脉状-单脉状产出，具有面型环带状或带状概略对称式矿化蚀变分带特征的一类矿床[1]。由于该类矿床在铜钼金等矿种具有重要的经济价值，受到矿产勘查及研究者的重视[2,3]。新疆地区发育多条的斑岩型铜矿带，其中西天山一带斑岩型铜矿是新疆发现较早的斑岩型铜矿，前人对该区的地质特征及矿床成因[4,5]等方面进行了研究，但矿床地质综合认识程度仍然较低。北达巴特是西天山斑岩铜矿的代表，作者对该矿床开展了普查找矿工作，本文对矿床地质特征、矿体特征、围岩蚀变等方面进行总结，构建了找矿地质模型，指明了找矿方向。

1 区域地质背景

新疆温泉县北达巴特矿床位于西天山北部的赛里木湖-博罗科努地区，区域上包括阿拉套山、别珍套山、汗吉尕山、库松姆切克山、科古琴山、博罗科努山及其所夹盆地或谷地，区内地层出露较齐全，岩浆岩广泛发育，构造演化复杂。从北到南构造格局分别为阿拉套晚古生代裂谷、北天山（巴音沟）早、中石炭世弧前-海沟带、别珍套-汗吉尕晚古生代岛弧、吐拉苏晚古生代弧后断陷盆地和伊犁晚古生代裂谷（图1a）。区域上出露地层主要有古元古界温泉群、中元古界长城系和蓟县系以及新元古界青白口系和震旦系，古生界地层寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二叠系均有出露。区域内侵入岩发育，从岩基、岩株到岩墙均有出露，呈近东西向带状分布，以中酸性岩体最为发育，侵入时代主要为吕梁期、加里东晚期和海西期。区内火山活动较频繁，其时代从加里东中晚期到海西期，以晚古生代为主，火山岩也呈近东西向带状分布。矿区成矿区带属汗吉尕多金属成矿带，是铅、锌、铜、钼多金属矿重要的成矿远景区。

图1 西天山区域构造单元简图[4]

2 矿区地质

北达巴特铜钼矿（图1b）位于伊犁成矿区博乐中间地块Cu、Pb、Zn、Au成矿带赛里木湖铜成矿亚带（IV级）。区域构造发育，岩浆活动频繁。

矿区地层（图1b）由老到新出露为：为下元古界温泉群、中泥盆统汗吉尕组、上泥盆统托斯库尔他乌组(D3t)、下石炭统阿恰勒河组(C1)和第四系。下元古界温泉群：分布在矿区南西，为一套中深变质岩，以黑云母钾长片麻岩为主，夹二云母石英片岩、大理岩；泥盆系中统汗吉尕组(D2h)：分布于矿区南西部，不整合与温泉群上，为一套浅海相碎屑岩沉积，主要为二云母石英砂岩、粉砂岩夹生物灰岩；泥盆系上统托斯库尔他乌组(D3t)：为矿区主要含矿地层，分布较广，为一套滨海相正常碎屑岩沉积，底部为底砾岩，以上为沉凝灰岩、凝灰质石英砂岩、砂岩、火山角砾岩、火山砾岩等互层。下石炭统阿恰勒河组(C1)仅矿区东北角小范围分布，为一套浅海相的碎屑岩夹碳酸盐岩沉积；第四系零星分布。

矿区受达巴特穹隆影响次级褶皱发育，形成一系列小型背斜、向斜，均属层间褶皱。断裂方向主要呈NW、近EW、SN向和SW向，NW向断裂构造在矿区密集分布，是矿区的主要构造形迹，也是主要控矿构造，其次为SN向、近EW向和SW向构造，前两组构造为成岩成矿期后构造，但对矿床的破坏作用较小。NW向断裂构造一般延伸大，空间上，具有平行排列或雁列式特征，断裂性质一般属于张扭性，由多个断层面组成，总体产状走向290°，陡倾，倾向NE，倾角80°左右，断层破碎带宽20～40m，长＞1600m。

区内岩浆活动强烈，矿区早期以喷出火山岩为主，火山岩系北西向带状展布，超覆于上泥盆统托斯库尔他乌组上，包括英安岩、角砾熔岩、流纹质熔结凝灰岩、角砾凝灰岩等，具火山通道相特征，据前人根据测年结果火山岩的时代为晚石炭世末期，矿区后期岩浆岩活动以火山通道内高位侵入特征为主，主要为花岗斑岩、霏细斑岩（中心）等。王核等[5]认为矿区岩浆岩组合为火山机构岩相组合特征。岩浆活动时期区内所处环境为板块碰撞后板内伸展阶段，由于深源岩浆侵位，在达巴特矿区形成了由次花岗斑岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质角砾熔结凝灰岩组成的椭圆形火山机构，平面上为NWW(290°)向，向NNE陡倾，倾角70°～80°的椭圆形地质体，长轴约1700m，短轴约500m。

3 矿体及蚀变特征

北达巴特矿区矿体包括钼矿体及铜矿体，两者为独立矿体，不共生(图2)。

钼矿体主矿体Mo1矿体发育与矿区中部次花岗斑岩与流纹质晶屑凝灰熔岩接触部位。空间展布形态为巨厚囊状悬浮体。总体走向161°，中轴线倾角71°-89°。水平长轴方向203m-350m，水平短轴方向6m-75.95m，纵轴方向60m-240m。Mo1号矿体厚度6-75.95m，平均厚29.62m，矿体的单样品位Mo在0.05%-0.17%之间变化，平均0.09%。钼矿化呈细脉状或浸染状，显微镜下观察金属矿物有辉钼矿、黄铁矿、赤铁矿，肉眼较难分辩氧化矿物。赋矿岩石为流纹质晶屑凝灰熔岩及流纹质角砾熔结凝灰岩，岩石普遍具绢云母化、硅化、萤石化、钾长石化。

铜矿体分布在火山机构南侧与地层的接触带及其内发育的断裂构造中，地表发现6个铜矿化带，另隐伏矿带十余个，主矿体为Cu3矿体。地表矿化带及隐伏矿带均呈条带状展布，矿体呈脉状、透镜状产出；产状与接触带一致，倾向NNE，倾角70°～85°，单个矿体长约100至500m，宽1～16m，平均5.67m。矿体品位Cu在0.2%～2.79%，单样最高达27.35%，平均1.43%；浅表氧化矿以次生矿物孔雀石、铜兰、兰铜矿、褐铁矿为主，原生硫化矿金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、黝铜矿、毒砂，见少量辉铜矿等。

图2 北达巴特铜钼矿0号勘探线剖面图

矿区钼矿体主要分布在次花岗斑岩与流纹质角砾熔结凝灰接触带上，矿体成北西相环状分布。钼、铜矿体含矿层及围岩的平面展布整体呈钾化次花岗斑岩—钼矿（化）硅化流纹质角砾熔结凝灰—铜矿（化）角砾熔结凝灰岩、沉凝灰岩等（局部见绢英岩化、次生石英岩化）至青磐岩化凝灰岩、沉凝灰岩、英安岩等。

矿区围岩蚀变包括萤石化、硅化、次生石英岩化等，其次见有电气石化、方解石化、绿泥石化、绢英岩化等。从矿化蚀变组合特征及围岩蚀变特征均表现出了较为典型的斑岩型铜钼矿蚀变分带组合特征。

4 找矿地质模型及找矿方向

4.1 找矿地质模型

北达巴特矿区已知的铜矿体与钼矿在空间上为独立矿体，不存在共生关系，但铜钼矿床从矿质来源分析，成矿物质均主要来自于岩浆；成矿环境均为火山通道环境，北达巴特火山岩具有典型的火山管道相特征，中部和东部为火山通道，早期为溢流项英安岩，中期为暴发相流纹质熔结角砾凝灰岩，火山活动停止后，通道中的火山熔浆冷凝堵塞通道，后来的熔浆不能溢出，形成了西部的次火山岩-次花岗斑岩。钼矿产于次花岗斑岩与流纹质晶屑凝灰熔岩接触部位，具典型斑岩型钼矿特征。铜矿主要产于火山管道南侧接触带及北西西向构造带中，铜矿化在火山岩及围岩中均具有富集特征，在裂隙带中明显富集，深部隐伏矿体品位明显增高，具有斑岩型铜矿及热液充填型铜矿的双重特点，矿床类型可能斑岩型与热液充填交代型同时具之。

还原北达巴特火山通道相次火山岩分布特征，结合矿区蚀变分带及铜矿兼具有斑岩型铜矿及热液充填型铜矿的特点，建立找矿地质模型（图3）。

图3 北达巴特矿床找矿地质模型

4.2 找矿预测

北达巴特铜矿与火山机构及北西西向构造密切相关，应注意在火山管道两侧寻找铜矿，尤其是在火山管道的南侧下盘深部寻找隐伏铜矿体，因此在矿区南侧圈定1号热液充填型铜矿找矿靶区。1号预测区圈定依据包括：预测区处泥盆系上统托斯库尔他乌组含矿地层，其位于晚石炭-早二叠世流纹质角砾熔结凝灰岩与托斯库尔他乌组凝灰质砂岩、凝灰岩接触带与北西向容矿构造叠加有利部位，物探激电测量显示良好的视极化率高异常，高低电阻梯度带；预测区浅表已发现数个铜矿化体，已知铜矿体从地表到深部垂深方向显示品位变富趋势，预测其深部具有多个相似隐伏铜矿体。

花岗斑岩向西岩体出现倾没，在倾没方向南西覆盖的泥盆系中统汗吉尕组(D2h)有碳酸盐地层；物探激电测量同时显示显著的高极化率异常。按照经典矿床理论推断，在岩体西侧向西倾没部位与碳酸盐地层接触部位可能存在着隐伏的矽卡岩型铜矿找矿有利部位。因此在矿区南西侧圈定2号矽卡岩型铜矿找矿靶区。

5 结论

（1）矿区地质调查显示，北达巴特矿区钼矿体具典型斑岩型矿化蚀变特征；铜矿具有斑岩型铜矿及热液充填型铜矿的双重特点。

（2）总结矿区地质特征基础上，构建了矿区找矿地质模型，并提出了2个找矿靶区：1号靶区为矿区南侧热液充填型铜矿找矿靶区、2号靶区为矿区南西侧矽卡岩型铜矿找矿靶区。