新疆托克逊县喀拉克孜勒金矿床地质特征及远景分析

胡 杰

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

喀拉克孜勒金矿区处于托克逊县库米什镇南约20公里处，位于吐鲁番盆地西缘，区域内矿产种类多，数量多，包括：钨、铜、铅锌、钴—多金属、金等贵金属、蛇纹岩大理及岩等7个矿种14处矿产地，达到矿床级的有忠宝钨矿、铜花山钴—多金属矿床、铜花山铅锌矿床、天彩金矿床和2个非金属（蛇纹岩、大理岩）矿床。

1 区域地质特征

矿区位于塔里木—华北板块的北缘塔里木微板块与巴仑峡-星星峡离散地体的结合部；依据《新疆维吾尔自治区岩石地层》（1999）划分方案，地层区划归属于南天山地层分区——萨阿尔明地层小区；北部以库米什大断裂为界与中天山分区巴伦台地层小区接壤，南以克孜勒塔格地层小区毗邻。

（1）地层。区域内出露地层主要为泥盆系，另有少量石炭系、第三、四系。区域内泥盆系主要分布于库米什、白土滩两洼地间的山区，地层中前人找到丰富的化石，显示该岩系原岩为浅海碎屑沉积建造，可划分为下、中统，以中泥盆统最发育，下泥盆统出露面积较小。受区域构造作用影响,部分岩性段缺失。矿区区域内主要为泥盆系破城子组，1：5万区调通过构造地层层序的调查和研究并根据岩性组合特征，将原1：20万《库米什幅》中泥盆统阿拉塔格组的第六、七岩段，划分对比为破城子组（D3p），并在第七岩段中解体出部分下石炭统甘草湖组（C1g）。破城子组主要为一套滨海相沉积，主要为一套硬砂质长石石英砂岩夹基性—中性—中酸性火山熔岩、凝灰岩、硅质岩、大理岩化灰岩、灰岩等。岩层具水平层理。火山岩沉积有一定的韵律，并常夹粘土质硅质岩和灰岩。岩石典型分为四大类。一类是硬砂质长石石英砂岩类，包括条带条纹变质细砂岩、石英变粉砂岩、长石岩屑杂砂岩、细粒石英杂砂岩；二类是变质玄安岩、安山岩、英安岩、粗安岩及同质火山碎屑岩。岩石发生了低绿片岩相变质作用，表现为绿泥阳起钠长片岩、阳起斜长变粒岩；第三类为硅质岩、粘土硅质岩、放射虫硅质岩、绢云板岩（粘土岩）；第四类为碳酸盐岩包括大理岩化灰岩、细晶岩、白云石大理岩。

（2）构造。矿区褶皱构造发育，以复式背斜为特征，阿拉塔格组上段组成背斜核部，破城子组下段组成背斜两翼，矿床位于背斜北翼；矿区断裂构造发育，有北东向、北西向、近南北向三组，其中近南北向断裂倾向西，倾角68°，有左行平移性质逆断层，破坏了超基性岩，北东向断裂，倾向南东，倾角70°～75°，逆断层；矿区裂隙和节理亦较发育，主要为北西向和北东向两组。

（3）岩浆岩。矿区岩浆岩较发育，超基性-酸性均有分布，按种类可分为侵入岩及脉岩。泥盆纪侵入岩为区域内分布面积最大，岩石种类和侵入期次多，成因类型多样的侵入岩，主要以泥盆纪壳源型肉红色中粒斑状二长花岗岩为主,该侵入体主要分布于榆树沟西部和南部。泥盆纪侵入岩成矿地质条件有利，有矽卡岩型铜矿点分布，有化探W、Sn、Bi、Au、Ag、Pb、Zn等元素组成的综合异常、重砂白钨矿、独居石异常和高精度地磁异常存在，剖面岩石测量成果中第一期混源型石英闪长岩KK值反映Cu、Bi元素，K值反映Cu、Cr、Zn元素浓集，第二期壳源型中粗粒二长花岗岩中KK表明Bi元素、K值表明Cr元素浓集。矿区脉岩比较发育，一般在断裂构造形成的裂隙中产出。主要为辉长岩脉,为矿区金的主要赋矿岩性。喀拉克孜勒金矿床发育有三条辉长岩脉，L1、L2和L3金矿体赋存于三条辉长岩脉中。

（4）变质作用。区域各时代地层，除石炭系地层基本没有变质外，中泥盆统及下泥盆统时代的地层均经受了不同程度的变质。根椐区域变质作用类型和变质岩石，区域变质岩可分为区域变质岩、动力变质岩及接触变质岩等三类，其中以区域变质岩分布较为广泛，接触变质岩次之，动力变质岩仅局限在断裂带附近。

2 矿床地质特征

2.1 矿床特征

矿体主要赋存于泥盆纪肉红色中粒斑状黑云二长花岗岩体中的含金破碎蚀变辉长岩脉。整个喀拉克孜勒金矿床通过大比例尺地质测量、槽探、坑探及钻探等工作，查明含金破碎蚀变辉长岩脉3条，呈大致平行的舒缓波状沿173°～175°走向分布。整个矿床在三条含金破碎蚀变辉长岩脉中共圈定金矿体8条（其中盲金矿体2条），1428中段以上严格按三层沿脉坑道控制，矿体长40m～798m，厚0.31m～0.89m，平均厚度0.74m，金品位6.75～27.53×10-6，平均品位17.51×10-6。矿体沿倾斜延深24m～386m，走向173°～175°,倾向83°～85°，倾角76°～90°，局部可见扭曲反倾现象。矿体总体特征品位高，矿体薄。

2.2 矿石特征

经岩矿鉴定，由金属矿物和非金属矿物组成，金属矿物含量较少，以非金属矿物为主。

（1）金属矿物。黄铜矿：约5%～10%，他形不规则状，粒径约0.002mm～3mm，裂纹发育，常沿裂纹被蓝辉铜矿、辉铜矿、铜蓝、褐铁矿等交代，零星分布。黄铁矿：极微量，自形粒状，粒径约0.001mm～0.02mm。自然金(?)：极微量，他形粒状，亮黄色，粒径约0.001mm～0.01mm，分布于孔雀石、褐铁矿中。褐铁矿：约10%，呈皮壳状、网状、他形不规则状，具有褐色内反射色，主要为纤铁矿、针铁矿等矿物的混合物，常沿裂纹不均匀分布，少数交代黄铜矿。孔雀石：约5%，多呈不规则状，棕灰色，具有翠绿色内反射色，沿裂隙不均匀分布。

微量蓝辉铜矿、辉铜矿、铜蓝为黄铜矿的交代产物。

（2）非金属矿物。主要为辉长岩中常见矿物和其蚀变特征矿物：中性斜长石和角闪石，石英、次为绿泥石，少量的方解石和绢云母。矿石主要呈块状构造，条带状构造、细脉状、网状构造、稀疏浸染状也较为常见，石英呈细脉状、网脉状，少数呈团块状，黄铁矿和黄铜矿呈星点状或沿裂隙发育。根据矿区各项工程地质编录观察及矿石铜物相分析成果，根据矿物组分确定矿石自然类型确定为破碎蚀变岩型矿石。按工业类型划分，金矿石类型为氧化蚀变岩型金矿石（氧化物含量大于30%为氧化矿）。

2.3 矿体围岩

矿体主要产于泥盆系肉红色中粒斑状二长花岗岩体中的三条破碎辉长岩脉中，含矿岩石原岩为辉长岩，围岩为花岗岩，辉长岩脉与花岗岩体为侵入接触关系，受辉长岩脉侵入影响，近矿围岩在接触带位置可观察到褐铁矿化，再无其它明显矿化蚀变特征。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成矿规律

（1）成矿物质来源。根据1:5万区调资料研究分析：破城子组成矿地质条件极为有利，为5万图区第二有利成矿层位。区域浓集系数反映浓集类为Sb、Ni、Au、Cu、Cr、W、As、Zn、10种元素。从中分析推断Au元素的矿源层为侵入岩接触的地层破城子组。

（2）构造的成矿作用。矿床中矿体主要赋存于韧性剪切带中的强蚀变带中，以蚀变带含矿性为高，次为石英脉含矿较弱，破碎带中也有矿化显示，矿体呈脉状产出，构造为矿床中为Au元素的富集的提供了迁移通道。

（3）成矿期、成矿阶段、矿物组合。由于泥盆系破城子组Au背景值较高，经过古构造环境为东阿莱—哈尔克古生代复合沟弧带，古大陆岩石长期风化、迁移和富集为矿床提供了充足矿源，为矿源形成期；泥盆系侵入岩侵入矿源层中，Au元素伴随侵入岩浆热液进一步迁移，提供了第二次富集的有利条件，为矿源富集期；早期矿化阶段：受构造运动影响辉长岩脉穿过矿源层沿断裂侵入地表，使Au元素进一步迁移、富集到近地表，此阶段由于温度、压力、变质热液等因素的变化而使原岩中有用元素迁移、富集成矿，黄铁矿和黄铜矿以星点状为主，金矿化微弱。晚期矿化阶段：第二次构造运动推测与辉长岩脉侵入为同期但相对晚，致使原构造侵入的辉长岩脉破碎，由于构造越来越小，变质热液活动较剧烈，沿岩石的节理及裂隙充填较多的石英、黄铁矿、黄铜矿形成团块状、条带状、细脉状金属硫化物集合体，此阶段为金的主要矿化阶段。表生期由于地表风化淋滤作用，形成褐铁矿、孔雀石等一系列次生矿物。

3.2 找矿标志

地层标志：上泥盆统破城子组为Au的矿源层，同时在该地层中有泥盆系侵入岩。具有褐铁矿化、黄铁矿化的侵入岩脉往往就是金矿的直接找矿标志。

构造标志：构造运动是矿体富集的动力和通道，次级构造的小的构造带中使金元素更容易富集，蚀变基性岩中褐黄色构造破碎蚀变带是找矿有利部位。

地球化学标志：1：5万化探综合异常（编号为HS—12）主要是以Au、Ag、As、Sn为主要组分的综合异常区及异常高值点，是找矿的最有利的地区。异常的范围愈大，异常值越高富集成矿可能性越大。

4 矿床远景分析

喀拉克孜勒金矿床根据找矿成果已具小型规模，后期通过探矿权和采矿权整合后可能会达到中型，具有较好的找矿成果。

矿床处于1：5万化探综合异常HS-12乙Au、Ag、As、Sn综合异常内，由Au、Ag、AS、Sb、Cu、Mo元素异常组成，伴生有Cr、Co、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi等元素异常，各元素异常套合较好，异常强度高。Au、Ag、As、Sb、Cu的综合异常为该地区寻找破碎蚀变岩型金矿的有利地球化学因素。与韧性剪切带中蚀变岩关系密切，石英脉和小断层破碎带亦含金。

矿区位于1：5万区域磁场Ⅱ4区，被高异常Ⅱ5区包围：位于库米什幅西南角—阿热塔格山幅西南角（铜花山一带）：大部位于白土滩幅，该区磁场形态总体较为复杂，特点是局部异常多、幅值大、形态较为杂乱，△T最大值为900nT。多个异常依次呈NW向分布，亦见有NE向展布。该区中基性、超基性岩大量出露，局部见有铁矿石分布，应是找矿有利地段。

铜花山地区是区域上榆树沟—铜花山—硫磺山蛇绿混杂岩带的中心地带，其韧性剪切带发育，蚀变岩、含矿石英脉、小断裂，特别是北西向小断裂发育，在该区寻找同类型岩金矿产有极为有利的地质条件，结合1：5万区域地球化学特征和区域磁场特征，化探异常强度高，规模大，浓集中心明显；磁场异常特征：磁性物质的相对富集，导致磁场杂乱、梯度变化较大，为寻找岩金矿产提供了多项信息。以中泥盆统阿拉塔格组为含矿层位有寻找同类型隐伏矿体的良好地质条件，成矿远景较好。