新疆乔夏哈拉—阿克塔斯铜金矿床地质研究

魏 奎

（内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院，内蒙古乌海016000）

1 概述

阿尔泰地区位于新疆的阿尔泰山成矿区域当中，整体呈现NW分布，该区域的长度为500km，宽度为200km左右。区域中的铜金矿产资源分布特点主要沿额尔齐斯大断裂，因此该地区的铜金矿带也被称之为额尔齐斯铜金矿带。成矿带位置位于阿尔泰地区的南部，准噶尔盆地北缘位置处，矿区整体往东延伸至蒙古国的阿尔泰位置处，往西与哈萨克斯坦位置的成矿带相连，在我国境内该矿带整体宽度约为10km左右，长度大约为600多公里，向东延伸至青河地区。在长期的地壳演变以及过程中，该矿带经历数次封闭造山和拉张裂陷，区域当中发育了大量的古生代火山岩等侵入类的岩类，矿石本身具备良好的地质条件，其中具有较多的铜金矿点和铜金矿床，本身是一条相对重要的铜金成矿带。

本次研究的工作区域位于新疆的富蕴县境内，区域当中具有较为便利的交通条件，和工作区之间具有相对便利的简易公路，同时到富蕴县城之间具有省级公路。

阿尔泰南部地区的铜金矿床位置分布较多，目前大多数的铜金矿床集中分布于额尔齐斯成矿地带位置处，该成矿带的分布主要沿着地区大断裂展开，因此具有相对有利的成矿条件。该地区总计包含有三个类型的矿床和四个成矿带。其中四个成矿带自东北方向向西南方向分别是乔夏哈拉成矿带，主要为铁通金矿，沙尔布拉克成矿带，以金矿为主，碦拉通克以及切热克塔斯成矿带，主要矿石为铜镍矿及金铀矿。三种矿床分别为岩浆形成的铜镍矿、火山岩形成的铁铜金矿以及中温液型的金矿床。其中在额尔齐斯成矿带东部位置，也就是老山口铜金成矿带，其内部的中基性—超基性的沉积岩以及火山岩层当中蕴含有大量的铜金矿。根据相关研究可以了解到上述铜金矿床缺乏矿物质来源以及相关的成矿规律，因此也没有对矿床的成矿模式以及相关模型进行深入研究。

2 区域地质构造

2.1 构造位置

所研究区域的大地构造位置处于新疆自治区阿尔泰山的东段位置处，从地形板块来说是准噶尔与西伯利亚板块的斜向对接位置，该地区是属于天山—兴安地槽褶皱区中，同时该地区的分界线为额尔齐斯大断裂，以此进行划分北部位置为阿尔泰褶皱系，而南部属于准噶尔褶皱系中，为所属褶皱区次一级的单元。

根据相关的版块构造观点可以了解到，额尔齐斯挤压带主要是由于哈萨克斯坦与西伯利亚版块通过碰撞作用所产生的缝合线。两个版块在早期的古生代时期是由东北方向向西南方向进行发育。区域当中所产生的几个岩浆带随着时间逐渐变新，准噶尔版块在晚生代发生闭合之后进入到了造山演化的阶段当中，该地区所发生的岩浆活动为造山演化过程中的重要特征。在本次研究中为了对构造位置典型矿床的矿石和围岩构造特征进行深入了解，所完成的具体实物工作量如表1所示。

表1 实物工作量统计表

2.2 区域物理特征

（1）重力场特征。在阿尔泰山南部位置的梯级带上面，在其梯级带以及重力异常的分界线上为本次所研究的乔夏哈拉—阿克塔斯连线位置。在梯级带的南侧是乌伦古湖一台和二台的异常区域，同时梯级带也是东部准噶尔地区和阿尔泰地区重要的分界线，由于该处地质构造线的影响使得NW走向的岩浆带在断裂两侧具有较为显著的变化，由此也使得两侧在成矿作用上具有一定差异。

在阿尔泰的南部梯级带位置处，该地区的重力异常值由西南地区向东北方向逐渐发生递减，最大梯度值为8×10-5m/s2，梯级带的总体宽度约为40~80km左右，其展布的方向大体为310°~315°，梯级带在我国境内的分布长度约为30km左右，通过该地区重力异常所形成的梯度带以及高低异常分区特征可以切实反映出该区域的构造特征，主要为西北方向的复背斜和复向斜。

（2）磁场特征。根据相关的航磁异常资料可以了解到，从新疆的阿尔泰地区到准噶尔东部位置处共具有三个磁异常区域，从北部向南部进行分布，次序为阿尔泰地区，出现负磁异常区，乌伦古湖的一二台异常区，该地区出现正异常区，克拉麦里地区出现高磁异常区。而本次所研究的乔夏哈拉—阿克塔斯铜金成矿带处于前两个磁异常区的梯度带位置，在该位置处磁场主要以西北方向走向为主，整体呈现条状结构，磁异常特征为正负相间，该异常区主要的航磁特点为变化较为剧烈，梯度较陡，整体强度较大，同时该磁异常带由于向北部突起，从而形成弧形磁异常带。

3 矿床地质特征

阿尔泰地区主要包含有两种铜金矿床的赋矿层，分别为喀拉组、北塔山组以及下石炭统的南明水组，本次所研究的两个富矿层分别出产自北塔山组和南明水组。对于典型矿床而言，其成矿作用的重要标志分别为矿区地层、大地的构造位置以及矿石特征。在本次典型矿床的研究中主要以上述几个方面为主。

3.1 乔夏哈拉铜金矿床

作为我国新疆地区重要的铜金矿床，乔夏哈拉铜金矿床主要位于新疆阿尔泰地区的多金属矿区，该矿床位于富蕴县东南30km的位置处，隶属于喀拉通克乡，矿区为丘陵地区，整体地势较为开阔，乔夏哈拉西矿区地质平面图如图1所示。

图1 乔夏哈拉西矿区地质平面图

（1）矿区构造。矿区当中分布有较多的西北向的断裂和褶皱构造，该矿区的所出产的矿体及其分布主要受到额尔齐斯断裂带以及乔夏哈拉背斜的控制，因此该地区的控矿构造主要以褶皱和断裂的形式为主，矿区当中东北方向和西北方向的断裂发育较好，与矿体之间的构造关系主要为相互切错的形式。

（2）矿石及矿体特征。根据该矿区中通磁铁含量较为集中的分布特点，将该地区的矿床划分为三个主要区域，分别为西矿区、中矿区以及东矿区，三个矿区之间距离约为1~2.5km之间，分布方向大体为从西北向东南方向进行分布。

其中西矿区矿带长度约为2km左右，宽度约为10~70m之间，矿带整体延伸长度约为10~300m，矿区呈带状分布，整体分布情况并不规则，矿区中的矿体体积相差较大，矿体数量较多且具有较大的品位变化。矿体当中Fe的平均品位为35%，铜磁铁矿体中的铜平均品位约为0.75%左右。

乔夏哈拉东矿区矿带的整体长度约为2km，宽度约为200m左右，目前总计具有7个矿体，矿体多呈现脉状和扁豆状，单一矿体的体积具有较大差别，长度一般为10~700m之间，宽度约为0.5~30m之间。矿区倾角为40°~80°，整体延伸长度为20~400m。

乔夏哈拉矿区的地表矿体较为零乱，其中矿体深部延伸约为400m。

乔夏哈拉铜金矿床的矿石类型相对较为简单，根据其矿物的组成可以划分为铜金磁铁矿石以及岩型铜金矿石。其中铜金矿为该地区主要的矿石类型，而岩型铜金矿主要是由于后期的热液交替产生。

根据矿石的不同构造特点铜磁矿石可以分为条带状、杂状以及相对致密的块状。其中杂状矿石的矿物组成主要为磁铁矿、石榴石和绿帘石，同时铜矿物在其中分布较多，而性质较为致密的磁铁块矿一般在矿体中心位置处，是整体矿体的主体。就同一矿体而言内部较为致密的块矿铜含量相对较高，而条状和杂状矿石中的铜含量相对较低。

乔夏哈拉矿石类型根据其矿物的组成可以分为磁铁矿、铜金磁铁矿以及黄铜矿（如图2所示），早期主要是由于原生磁铁矿受热后叠加富集形成，后期是由于含铜金的热液通过叠加进行改造，由此形成了铜金磁铁矿石和黄铜矿石。

图2 东矿区磁铁矿体及铜铁矿石照

3.2 阿克塔斯铜金矿床

（1）矿区构造。阿克塔斯铜金矿床的位置处于额尔齐斯构造成矿带部位，以额尔齐斯大断裂作为主要的分界线，在分界线的南侧部位为准噶尔版块，而在其北侧位置是西伯利亚版块。该矿区位于版块的交汇处，因此具有较为有利的成矿条件。

矿区中的构造线主要为西北走向，区域中具有较为发育的断裂构造，其中南部位置处为乌伦古河深大断裂，额尔齐斯大断裂位于其北部位置处。这两条断裂带是该矿区当中最为重要的控矿断裂，主要是对铜镍矿床的分布进行控制，矿区中断裂走向为西北方向，与区域内的褶皱带相平行。

（2）矿石及矿体特征。阿克塔斯铜金矿的金矿化既与石英复脉带相关，同时也受到复脉带位置处走向为东北—西南方向坳性断裂带控制，该地区的石英复脉带长度约为500m，宽度为数米到数十米之间，复脉带的倾角为70°~80°左右，总体延伸长度为100~200m，复脉带的主要分布位置为内外接触带和局部跨，目前已知的总长度约为430m。

目前矿区当中的金矿体都来自于石英复脉带，矿区中目前已知的四条金矿体其长度在14.5~82.5m范围当中，矿体的总体延伸长度约为10~146m之间，金矿的平均品位约为3.21~40.12g/t，复脉带中矿体类型主要为含金石英复脉型。

阿克塔斯铜金矿具有相对简单的矿石成分，主要的矿石类型包括有磁铁矿、黄铜矿、孔雀石以及斑铜矿等。原生矿石当中较为常见的矿石类型为黄铁矿，一般在矿区中的石英岩和凝灰岩当中分布，分布形态为团块状和浸染状。该矿区中金矿化和黄铁矿以及黄铜矿的关系较为紧密。

矿区中的矿化主要以铜金共生为主，本身分布具备一定的分带性，其中矿区的西段是以金矿为主，而东段位置主要为铜矿，含铜金的石英带长度约为500m，宽度为数米到数十米之间，脉长整体延伸100~200m，在铜金石英带的蚀变岩当中铜金含量异常高，在当前的工业矿体当中，矿区中部的四条金矿体体长约为14.5~82.5m之间，矿体的延伸约为10~146m，厚度约为0.97~1.87m，矿区中的矿化类型主要为含金石英复脉带。

4 结语

本次所研究区域的大体位置位于西伯利亚和准噶尔板块的结合部位处，矿床主体为准噶尔构造区域，本身具有较为复杂的地质环境。区域当中的断裂走向与地层走向较为一致，乔夏哈拉以及阿克塔斯成矿带的矿体形态主要为层状，本身具有层控的特性，成矿作用主要以热液交代为主，矿石矿物主要为黄铜矿以及磁铁矿，矿物相对简单，根据矿床的地质特征了解到该地区具有热液成矿特点，成矿作用一定程度上受到构造和岩性的制约。