天山北山成矿带铜矿控矿因素及找矿远景分析

游延祥，吴兴城，杨 振

（1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二区域地质调查大队，新疆 昌吉 831100；2.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆 昌吉 831100）

天山北山地区有着非常丰富的矿产资源，目前已经发现200多处，有2处铜矿为大型，8处为中型，16处为小型。区内铜矿资源分布非常的广泛，具有复杂的成矿作用，在矿床类型包括斑岩型、陆相火山型和铜镍硫化物型、热液型、矽卡岩型与沉积岩性等，尤其是斑岩型、铜镍硫化物型和沉积型以及海相火山岩型具有非常大的找矿潜力[1]。

1 主要控矿因素

1.1 大地构造演化对成矿的控制

①前寒武纪基地演化和成矿的关系，这一时期矿源层形成（岩相控制），充足的物源给后期热液改造创造了良好的基础。镁铁～超镁铁杂岩于新元古代侵位于天山基地陆壳，铜镍（铂族）硫化物型矿床在此被发现。②天山～北山古陆在早古生代阶段出现裂解，基底陆壳矿源物质不断的剥蚀与迁移和早期矿化有着密切联系，上地幔物质在后期逐渐向地壳深入存在密切联系，适合海底双峰式火山岩建造同期形成，海水中有火山热液加入，铜从幔源火山岩建造岩石解析出来，金、锌相互伴生，而不半生铅，促进硫化物矿床（块状）形成。元宝山铜硫小型矿床形成于觉罗塔格成矿带。③天山北山在古生代进入洋壳发育阶段，碱性火山岩链（大洋板）和蛇绿岩建造（洋中脊）是该阶段地质作用形成的产物。可可乃克小型矿床主要分布在细碧角斑岩建造内，和铜矿化遇着紧密的联系。④洋壳板块在晚古生代俯冲和碰撞因素影响，促进钙碱性建造的形成，铜～多金属组合（上地幔）逐渐转向钼～铜～多金属组合（地壳）演化。土屋斑岩型矽卡岩型热液型铜矿形成于该阶段，同时还形成黄山岩浆岩型铜、镍矿与层控型铜矿。⑤砂砾岩型铜矿在中新生代天山地区形成和盆地趁机存在非常紧密的联系，如滴水小型铜矿床主要为砂岩型铜矿在新近系河湖相地层（库车前陆盆地）内分布，沙里拜铜矿在下白垩统河湖相沉积地层中分布（乌恰盆地）。

1.2 地层控矿作用

沉积型以及火山岩型和斑岩型与矽卡岩型铜矿石天山北山地区和地层有着紧密联系的铜矿床[2]。

1.3 构造控矿作用

（1）大地构造环境对成矿的控制。①成矿带的展布受控于古生代湖盆带，在古生代湖盆中主要分布铜、金矿成矿带（超大型）。如大南湖古生代岛弧带中分布的土屋铜（钼）金成矿带，觉罗塔格咆旗山晚古生代沟弧带中产出土墩～镜儿泉铜镍金钼成矿带等。②古生代岛弧带以及古陆块和洋壳等过渡带中主要产出斑岩型铜钼矿，在古生代带岛弧带内的岩浆弧带中产出土屋延东斑岩铜矿，那拉提～红柳河缝合带与其南侧相邻，洋壳活动以及古老地块对其形成明显的影响作用。③弛张性深断裂带以及陆内裂谷带和板块缝合带中主要产出岩浆型铜镍硫化物矿床，兴地塔格矿带以及黄山镜而全矿带和基性超基性杂岩（驰张性深断裂）有着密切的联系，北山地区主要分布陆内裂谷，坡北铜镍矿带和板块缝合带有着非常密切的联系，菁布拉克矿带（中天山）分布。

（2）区域性大断裂控矿。该区的金属矿田以及矿带展布主要受控于区内的大断裂，在区域大断裂的两侧区域上分布着天山北山地区重要的铜镍矿床，如起着重要作用的康古尔韧性剪切深大断裂，小热泉子铜矿以及土屋延东斑岩型铜矿分布于该断裂的北侧区域上，黄山铜镍矿以及康古尔金矿田主要在其南侧分布。

（3）韧性剪切带控矿。韧性剪切断裂在天山北山地区比较发育，铜镍矿成矿与之存在非常紧密的联系，控制着区内的成矿作用，康古尔～黄山韧剪带是主要的代表，土屋铜矿以及康古尔金多金属矿与黄山铜镍矿田均受控于韧性剪切带控矿。

1.4 侵入岩与成矿的关系

（1）岩浆铜镍硫化物型矿床。镁铁一超镁铁岩带最这类矿床其中明显的控制作用，镁铁～超镁铁岩侵位时间和这些矿床空间分布非常类似，古生代是重要的形成和时期，同时元古宙也是重要的形成时期。那拉提红柳河缝合带产出的铜镍矿以及蛇绿岩带板块俯冲～碰撞期（早古生代）和弛张期基性～超基性杂岩（石炭纪～二叠纪造山带）铜镍矿，主要的铜镍矿包括香山以及黄山东和黄山铜镍矿等。库鲁克塔格地区的铜镍矿和镁铁～超镁铁岩（元古宙）紧密联系。

（2）斑岩型铜（钼）矿。公婆泉铜矿以及赤湖铜钼矿和延东铜矿以及土屋铜矿等都属于斑岩型铜钼矿，主要分布在天山北山地区浅成～超浅层侵入体和斑岩型矿化有着非常紧密的联系。①含矿岩体主要有石英闪长玢岩以及英安斑岩以及闪长玢岩与斜长花岗斑岩所组成，在规模上这些岩体通常都不大，具有相对较多的数量，主要属于复式岩体；②华力西期侵入体是天山北山地区主要的含矿岩体。③壳幔混合型花岗岩以及地幔分异型花岗岩与深源岩浆存在紧密联系，主要为含矿浅成侵入体。

（3）矽卡岩型铜多金属矿。胜利、维权以及阿克塞等矽卡岩型铁铜矿是该区的主要铜多金属矿类型。钙碱性岩石是和该区矿化有着紧密联系的侵入岩类型，在基底陆块隆起边缘以及岛弧岩浆带内分布，组合类型有很多种，华力西以及印支期是其主要的侵入时代，燕山期相对较少。成矿规模都不大。

2 找矿远景分析

（1）斑岩铜矿找矿远景区。古生代岛弧挤压环境以及霍拉张盆地与裂谷环境是斑岩型铜矿在天山北山地区主要的产出构造部位，代表性的矿床主要包括土屋延东铜矿。同时还有赛里木地块以及伊利盆地发现的斑岩型铜矿等，阿吾拉勒成矿带以及西天山赛里木和中天山成矿带和大南湖成矿带是近期主要的研究方向。

（2）海相火山岩型铜矿找矿前景。在觉罗塔格成矿带以及艾尔宾一帕尔岗成矿带和中天山成矿带中发现铜矿主要为块状硫化物型，同时此类矿床也在康古尔金矿的下部被发现。

（3）沉积型砂岩铜矿找矿前景。针对天山北山地区砂岩型铜矿研究工作相对较少，这种矿化类型常常不被重视，然而和邻区的研究情况进行分析，这种矿床具有较大规模，经济效益可观，应当进一步加强库车盆地以及伊利盆地方面的研究工作。