新疆托里县包古图斑岩铜矿综合找矿模式

赵杰

（新疆有色地质勘查局地质矿产勘查研究院，新疆乌鲁木齐 830000）

0 引言

2001-2005 年新疆有色地质研究所承担的新疆地质勘查中央专项资金项目《新疆托里县包古图地区斑岩型铜金矿预普查》在Ⅴ号岩体发现了呼的合大型斑岩型铜矿床，由此揭开了在西准地区寻找斑岩型铜矿的序幕。2006-2010 年我单位完成了包古图斑岩型铜矿的详查和勘探工作，铜矿床规模已达大型。本文结合矿床发现和评价过程，通过分析总结，初步建立了本区斑岩型铜矿的地-遥-物-化综合找矿模式，以期对在该地区寻找和评价类似矿床有所帮助。

1 区域地质背景

1.1 区域成矿地质条件

包古图矿区大地构造属于准噶尔微板块之唐巴勒-卡拉麦里古生代复合沟孤带的包古图岛弧区。属于唐巴拉-哈图铬、铜、钼、金、铁、锰、铀、石棉、宝玉石成矿带。

区内主要地层为下石炭统,自下而上为希贝库拉斯组、包古图组、太勒古拉组：

希贝库拉斯组（C1x）：希贝库拉斯组由厚层块状凝灰质含砾杂砂岩与凝灰质粉砂岩互层组成，并含有大量浊流沉积的灰岩、泥岩和生物碎屑灰岩岩块或透镜体。本地区部分含铜金矿斑岩体侵位于该组地层中。

包古图组（C1b）：包古图组地层分布在希贝库拉斯背斜两翼。由于两翼次级褶皱引起地层出露宽度较大。地层主要岩性为深灰色凝灰质粉砂岩。本区主要的含铜钼矿化斑岩体多位于该组地层中。

太勒古拉组（C1t）：分布在希贝库拉斯背斜两翼最外侧，地层主要岩性为深灰色-灰黑色凝灰质中-细粒砂岩、沉凝灰岩、夹红褐色碧玉岩、杏仁状安山玄武岩等组成。

区域岩浆岩分布广泛，达拉布特断裂以北、东部，花岗岩主要呈岩基状分布（图1），断裂以南包古图矿区主要分布中酸性侵入岩为主，多呈小岩体、岩株状分布，主要岩性为石英闪长岩、花岗闪长斑岩等，面积一般小于4 平方千米，代表性的岩体有包古图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ号等岩体。

图1 西准噶尔地质构造及岩浆岩分布略图（据1:20万地质矿产图修编）

区域断裂构造发育，以北东向断裂为主，主要有达尔布特大断裂、哈图断裂、安齐断裂等。包古图矿区就位于达尔布特深大断裂的南东侧。

1.2 区域地球物理特征

该区位于克拉玛依～乌尔禾北东向重力高异常区，属铁镁质地壳类型，地壳厚度在全疆属最薄区。区域航磁资料证明，该区处于正负磁场中间带。据前人的研究成果表明（谢格洛夫，1980），每组金属矿都有其特有的地壳厚度，金、铜矿产与较薄的地壳有关，本区对应于上地幔隆起区和正负磁场梯度带,显示该区对Au、Cu成矿十分有利。

1.3 地球化学特征

区域化探成果指示该区属于Au、Cu、Cr、Ni、Co、V 异常区中的庙儿沟-包古图Au、Cu 异常带。1：50000土壤化探结果，中酸性小岩体及其周围多发育有Cu、Mo、Ag综合异常。同时铜金矿化也较发育，并具有一定规模。包古图矿区乎的合铜矿就位于HB-4号有Cu、Mo、Ag综合异常区内。

2 矿床及矿体地质特征

矿区内出露的地层为下石炭统的希贝库拉斯组（C1x）和包古图组（C1b）。地层呈近南北走向，倾向东，倾角60°～70°。希贝库拉斯组：主要为厚层状凝灰质中细粉砂岩、中-厚层状含砾凝灰质中粗砂岩等；包古图组：岩性主要为薄层状凝灰质粉-细砂岩、沉凝灰岩、深灰色安山岩等，如大型斑岩铜矿（Ⅴ号岩体）就位于该地层中（图2）。

图2 包古图矿区Ⅴ号岩体平面地质图

矿区处于南北向希贝库拉斯复背斜东翼；矿区断裂构造发育，南北向断裂和北东向、近东西向断裂交汇处控制了岩体的产出，后期断层对岩体和矿体破坏较小。

矿床内出露的侵入岩主要是华里西中期的中酸性小岩体及中基性脉岩。Ⅴ号岩体呈不规则漏斗状向北侧覆，岩性以石英闪长岩、石英闪长岩斑岩为主，岩体具自内向外由中粗粒石英闪长岩渐变为细粒石英闪长岩的相变特征。

主铜矿体主要位于Ⅴ号岩体的中粗粒石英闪长岩体内，岩体边部及围岩发育有少量的金铜矿化脉。铜矿体形态与岩体中粗粒相石英闪长岩形状相吻合。呈上大下小的向北倾斜的漏斗状，矿体厚大完整，连续性较好，矿体东西长950 米，南北宽750 米，单工程累计见矿最厚555.90 米，平均厚235.58 米，铜平均品位0.25%，铜金属资源量75 余万吨。规模已达大型。

矿石主要矿物有黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿，次要矿物有毒砂、磁黄铁矿、闪锌矿、辉铜矿、硒铜矿、自然铜等。脉石矿物主要为长石、石英、云母、绿泥石等。矿石构造主要为浸染状、脉状、角砾状构造。矿床成因类型属典型斑岩型铜钼矿床。

围岩蚀变：具有典型的斑岩型铜矿蚀变分带特征，地表由岩体向围岩分为三个蚀变带:钾化带→绢云母-硅化带→青磐岩化带。斑岩体由深到浅分为4个蚀变带：无矿钾长石-石英内带→主要含矿的钾化带和绢云母-硅化带→无矿青磐岩化带→沸石-碳酸盐化带。各蚀变带呈渐变过渡关系。围岩蚀变作用具有多阶段性，早期以钾长石化为主，有较少的黑云母化和钠长石化，中期以黑云母化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化为主，晚期以碳酸盐化、（泥化）粘土化和沸石化为主。

3 矿区地球化学、地球物理特征

3.1 矿区地球化学特征

在包古图矿区1：5万土壤地球化学测量，圈定的8 处Cu、Mo、Ag、Pb、Au 综合异常，异常范围与中酸性小岩体出露位置基本吻合。其中，呼的合铜矿（Ⅴ号岩体）就位于HB-4 号综合异常区内，该面积0.46km2，形态为椭圆形，长轴方向北东，异常元素组合为Cu-Mo-Ag，元素异常具明显的浓度分带，异常强度高，且套合较好。异常浓集中心与矿化体的位置对应较好，可作为直接的找矿标志。

3.2 矿区地球物理特征

（1）激电测量：高极化伴低阻是本区主要激电特征之一，呼的合铜矿（Ⅴ号岩体）区测到的高极化异常（如IP1、IP2 等）均属于这种性质。通过对Ⅴ号岩体高极化中低阻异常钻探验证结果显示激电异常不一定都是铜矿化所致，部分激电异常为黄铁矿化和含碳质凝灰质粉砂岩引起。

（2）高精度磁测：矿区分布有2 个以负磁异常为主的磁异常区（M1、M2），（M1）负磁异常区与Ⅴ号岩体地表形态吻合较好，推测岩体向北倾伏。磁性场的这种性质也指示了硫化物的生成环境与稳定地磁场环境有关，伴随硫化物成矿活动的热源效应可能产生一些退磁作用。

从Ⅴ号岩体纵贯IP1、IP2 号激电异常、M1 磁异常及岩体接触带的原生晕异常分布特征可得出,Cu、Au、Ag、As、Mo、W 等元素原生晕异常和高极化低阻激电异常、负磁异常叠加套合好，且异常强度高，预示深部矿体的存在。M2 负磁异常区与Ⅵ号岩体及化探异常基本吻合，深部铜矿化情况待验证。

4 综合找矿模式

（1）斑岩铜矿主要出现在造山带，其构造环境多为岛弧、大陆边缘以及大陆碰撞带，一般受区域性深大断裂控制。通过对区域地质背景及物化探成果资料的分析研究，优选成矿靶区开展1：5万区域地质矿产调查及1:5 万水系沉积物或土壤地球化学测量，是斑岩铜矿有效的勘查手段。结合区内地质构造、侵入岩体分布特征，圈定异常，进一步确定找矿靶区。

（2）区域内中酸性侵入体的存在是寻找斑岩铜矿的前提，岩体围岩自内向外呈环带状分布的钾化-绢英岩化-泥化-青磐岩化是斑岩铜矿的蚀变特征，指示出斑岩铜矿的成矿靶区。在此基础开展大比例尺土壤地球化学测量、地质测量工作，配合槽探工程揭露，初步查明工区地质、构造、岩浆岩特征、地表中酸性小岩体、斑岩铜矿体的数量、形态、围岩蚀变、规模、产状及其品位、厚度变化特征。

（3）针对斑岩铜矿区开展激电扫面工作，高精度磁法测量。激电扫面圈定中高极化异常，初步确定铜矿化体的平面分布范围，高精度磁测圈定负磁异常区初步推断深部岩体和矿化体靶区。在此工作的基础上，结合地质及地表槽探工作成果，对地表矿化较好、中高极化低阻激电异常与负磁异常区对应异常带可以作为中-深部钻探工程验证的首选地段。通过中深部钻探圈定工业矿体。

通过以上初步分析，借鉴国内外相似矿床的勘查经验建立了本区地物化综合找矿模式，详见图3、表1。

表1 西准包古图斑岩铜矿地质-地球物理-地球化学找矿模式

图3 包古图斑岩型铜矿床找矿模式流程图