新疆哈密钼西铜多金属矿矿床地质特征研究

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局地球物理化学探矿大队，新疆 昌吉 831100）

新疆哈密钼西多金属矿位于调查区位于吐哈盆地东南部，东戈壁钼矿西侧。该区以往地质、物化探工作取得的丰富资料,反映该区域上具有铜、钼、金、钨、银、铅、锌成矿地质背景和有利成矿条件[1]。近年来，通过地物化等综合手段应用，对区域已知矿床物探异常特征及新发现的异常进行查证，发挥物探工作立体勘探的优势，结合成矿带的成矿规律，圈定出多处找矿靶区，取得了较大的找矿成果，为该区开展进一步找矿工作提供了重要支持。

1 区域地质背景

调查区一带蕴藏着丰富的金属、非金属矿藏，已勘探证实的即有十余种，以近年发现并勘探的东戈壁钼矿最为著名按“新疆大地构造划分方案”调查区在大地构造单元划分中位于哈萨克斯坦—准噶尔板块与塔里木—华北板块的（那拉提—红柳河）缝合带北侧，属天山兴蒙造山系（一级）-准噶尔-吐哈地块（二级）-觉罗塔格晚古生代沟弧带（三级）-雅满苏边缘火山岩带Ⅰ-4-43（四级），见图1。调查区出露地层主要有石炭系、二叠系及新生界新近系、第四系。由于区域地层的沉积环境、岩石组合及后期感受的成矿作用等方面的差异，以致其在区域中呈现的含矿性也不同。区域构造类型主要由断裂、褶皱及韧性剪切带组成。从形成特点、影响区域、产出规模及其控岩、控矿特征等看，以断裂为主，褶皱次之，但在深大断裂两侧小褶皱及细小揉皱较为发育。区域内华力西期侵入岩较发育，分布广泛，从深成到浅成岩均有分布。包括泥盆世、石炭世及二叠世三个侵入期，每个侵入期又分别形成了三个侵入次，以酸性、中酸性侵入为主，次为中性-中基性，基性-超基性侵入岩仅呈小规模的岩枝、岩脉状出露。由于各期次侵入岩浆成份与侵入对象及构造-成矿作用等的差异，以致相关的成矿特点、矿化种类亦有某些差异，铁矿及铜、金、钼等多金属矿找矿前景优越。

图1 大地构造单元分区略图

2 矿床地质特征

（1）矿化蚀变带地质特征。调查区内共圈定矿化蚀变带4条，主要分布于南部下石炭统干墩组和上石炭统沙泉子组地层中，蚀变带受断裂构造控制较为明显，其中K1与K2蚀变带均沿断裂傍侧展布，片理化、碎裂岩化、泥化以及变质作用较强。K1铜金矿化蚀变带，包括K1-1及K1-2矿化蚀变带，是调查区内铜金矿体的主要赋存区域，呈条带状近E-W向分布于调查区内中南部F2断裂带南侧，长约2050m，宽约20m～50m，出露干墩组下亚组下段，主要岩性为绢云母化千枚岩、变质砂岩，透镜状石英脉体较为发育，地层总体产状，倾向345°～15°，倾角65°～85°。该蚀变带内主要矿化有褐铁矿化、次为赤铁矿化。主要蚀变有绿泥石化、绿帘石化、硅化、绢云母化等。K3矿化蚀变带，呈条带状近E-W向分布于调查区内南部,雅满苏隐伏断裂北缘，蚀变带长约740m，宽约10m～60m，出露沙泉子组下亚组，主要岩性为强褐铁矿化、硅化变质粉砂岩，透镜状石英脉体相对较为发育，地层总体产状，倾向195°～215°，倾角58°～79°。该蚀变带内主要矿化有褐铁矿化,主要蚀变有硅化、弱绢云母化等,岩石破碎[2]。K4矿化蚀变带，呈条带状近E-W向分布于调查区内南部,F3断裂带北侧，通过槽探工程未控制到相关矿体，蚀变带长约250m，宽约10m～35m，出露沙泉子组下亚组，主要岩性为强褐铁矿化、硅化变质粉砂岩，透镜状石英脉体相对较为发育，地层总体产状，倾向195°～215°，倾角58°～79°。该蚀变带内主要矿化有褐铁矿化,主要蚀变有硅化、弱绢云母化等,岩石破碎。

（2）矿体地质特征。调查区位于K1蚀变带共圈定矿体11个。其中工业矿体4个，低品矿体7个,其成矿类型有两种，一种是铜金-石英脉型，特征是以石英脉为主有少量云英岩化，以石英为赋矿岩性，较强的孔雀石化和较强的褐铁矿化。蚀变岩型规模相对较大，铜品位底，品位一般在0.1%～0.5%之间。矿体本身明显受北东向次级断裂的控制，以简单脉、平行脉等产出，走向在60°～75°之间，产状近于直立，脉体略北西向倾斜。规模一般长60m～230m，斜深00m～60m。

3 矿石质量特征

3.1 矿石的矿物特征

钼西铜多金属矿调查评价区已查明的矿物约40种，其中金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、磁铁矿等8种；脉石矿物有石英、斜长石、钾长石等26种；金属氧化物为褐铁矿、孔雀石、赤铁矿、铜蓝4种。黄铜矿为矿区矿床富集带及原生带中主要铜矿物，常与黄铁矿、磁铁矿共生，多沿团斑状-脉状暗色矿物条带呈添隙状、细粒浸染状分布，它形粒状-不规则状，分布于透明矿物粒间或呈集合体分布于自形-半自形黄铁矿粒间，与黄铁矿多呈连生，少数被黄铁矿交代。孔雀石：为氧化带主要铜矿物，翠绿色，呈它形粒状、粒状，浸染状及细脉状、薄膜状分布于岩石裂隙面及岩石碎块表面，常与褐铁矿共生。斑铜矿：蓝紫斑状的锖色、它形粒状，粒径0.01mm～0.5mm，含量极少，多见于矿体氧化带与原生带交接地段。可见与黄铁矿沿裂隙呈脉状分布。

3.2 脉石矿物特征

金属脉石矿物有黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿。非金属脉石矿物主要为石英、斜长石、钾长石、黑云母、绢云母、绿泥石、绿（黝）帘石。

3.3 矿物生成顺序及共生关系

（1）成矿期及成矿阶段。根据矿床岩石矿物结构构造及分布特征，可将调查区成矿作用过程分变质热液期和表生期二个成矿期，其中动力变质热液期又可分为三个阶段，是矿床的主要成矿作用过程。

（2）动力变质热液阶段。①黄铁矿-石英-绢云母阶段：矿化形成于黄铁矿绢英岩化阶段，磷片状绢云母与石英呈定向排列，黄铁矿呈星点状分布，主要矿物组合为黄铁矿-绢云母、黄铁矿-石英及黄铁矿-绢云母-石英组合。该阶段有少量的金矿物沉淀,形成低品位金矿石。主要分布于调查区8线及14线。②金-黄铁矿-磁铁矿-绿泥石-石英阶段：金属矿物组合为磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿,脉石矿物有绿泥石、绿（黝）。帘石、石英、方解石等,元素组合为Au-Fe组合,形成的矿石类型为蚀变岩型。由于晚期构造发育,对矿床形成了破坏作用,使矿床成雁列式分布。③黄铜矿-铁-石英阶段：为金矿化的晚期阶段，金矿化已明显的就减弱,是铜矿化的主要阶段。由于晚期构造发育,对矿床形成了破坏作用,使矿床成雁列式分布。表生期：不发育。主要在矿体浅表部位金属硫化物产生淋虑蚀变，这一时期主要形成褐铁矿、孔雀石、黄钾铁钒、铜蓝、蓝辉铜矿等矿物。

4 矿石结构构造

矿石结构构造：矿石结构主要有：半自形-自形粒状结构、半自形-它形粒状结构、鳞片状结构、聚粒状结构、细鳞片状结构；矿石构造：主要为细脉浸染状。

5 围岩蚀变

围岩矿化蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、泥化、碳酸盐化、黄钾铁矾化、褐铁矿化、黄铁矿化。其中近矿围岩矿化蚀变以硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化为主。

6 找矿标志及矿床成因

（1）找矿标志。矿床最佳找矿信息组合：①区域性深大断裂边缘影响带，地表出露的地层主要为石炭系干墩组的一套动力变质千枚岩,发育蚀变石英脉。②异常主元素为Au、Cu、Fe，元素组合为Au、Cu、Fe、Mo、Pb、Sb、Sn、W、Zn等。其中Au、Cu元素异常异常形态规整，套合性好，内、中、外三级浓集分带清晰。③强烈的中高温热液蚀变现象。如强硅化、褐铁矿化等。④次一级断裂带复合部位，为矿体提供了良好的储矿空间。⑤“相对低阻高极化、弱-中磁、相对高重”异常区指示矿体赋存部位。

（2）矿床成因。在矿床成因认识观点上，主要有以下两种：①岩浆热液型：依据沙垄岩体距矿体仅1千米，岩浆活动除提供成矿物质外,最明显的是岩浆的热效应，驱使地层中的金活化并向外带运移,使岩体外围有双重来源的矿物质相对富集。②中-低温火山变质热液型：主要依据是本区金矿床（点）均分布于火山活动频繁的觉觉罗塔格岛弧一带,容矿岩石主要为一套中酸性火山岩及火山碎屑岩,该类岩石脆性大,成分复杂,不同方向热膨胀系数不一,导致容易产生裂隙,有利以矿液充填交代,矿化与火山活动关系密切。黄铁矿的Co、Ni、As等微量元素几Fe、S等主要元素均显示出火山变质热液的性质。矿物组合中有大量的中-低温矿物出现,反映出了矿物质来源于地层建造中的中基性火山岩岩和次火山岩。