新疆哈密市黃灘金銅多金屬礦地質特征與礦床成因淺析

梁斌

（新疆地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

黃灘金銅多金屬礦于2016～2017年先后利用物化探、槽探、鉆探等技術手段，取得了理想的找礦成果。因此依據現有地質成果綜合研究分析，并結合該區周圍已發現礦床特征，認為該區具有良好的成礦地質條件，找礦前景廣闊。

1 區域地質背景

工作區位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊（Ⅰ），準噶爾微板塊（Ⅱ），吐哈地塊(Ⅲ）的中偏東部，在大地構造位置上屬于大南湖-頭蘇泉晚古生代島弧帶的北段（圖1），吐哈盆地南緣的一個古生代構造隆起（卡拉塔格隆起帶）。成礦單元劃分屬于古亞洲成礦域（Ⅰ-1）、準噶爾成礦?。á?2）、準噶爾南緣(復合島弧帶)Cu-Mo-Au-Ag-Pb-Zn-W-Fe-Cr-Mn-RM-Pt-Sb-U-Ni-高嶺土-硫鐵礦-膨潤土-重晶石-玉石-硼-沸石-石墨-鈉硝石-泥炭-鹽類-重晶石成礦帶（Ⅲ-6）、大南湖(復合島弧帶)Cu-Zn-Au-U-Ni-鈉硝石-膨潤土-沸石礦帶(Ⅳ-6-④)。各種控礦因素、成礦條件十分優越。

圖1 東天山地區大地構造單元分布略圖

大草灘斷裂是一條近東西向展布區域性深大斷裂，傾向北，傾角70°以上，該斷裂在礦區南側通過，其次級斷裂對區內巖層展布、巖漿活動、火山活動、礦產分布起到了一定的控制作用。

1∶5萬區域調查范圍內已發現四個銅（鋅）礦床。自北西向南東依次為紅山、梅嶺、紅石及黃土坡等礦床，其中黃土坡銅鋅礦屬于VMS型礦床，規模較大，而黃灘金銅多金屬礦位于黃土坡銅鋅礦南東方向約4 km處。

2 礦區地質特征

2.1 地層

測區內地層為大面積第四系殘坡積覆蓋物，分布于測區的南部及中部，北部基巖出露，為一套下泥盆統卡拉塔格（D1k）海相火山巖，以安山巖、英安巖、火山角礫巖為主。根據槽探及鉆孔揭露深部巖性主要巖性有黃鐵絹英巖、玄武巖、安山巖、綠泥石化英安巖、凝灰巖、含角礫安山巖、安山質火山角礫巖、英安質火山角礫巖等。其中黃鐵絹英巖（原巖為英安巖、含火山角礫英安巖、英安質火山角礫巖）礦化蝕變強烈、構造作用明顯，地表巖石基本已全部氧化蝕變，形成黃色、褐-暗紅色等醒目的顏色，加之后期氧化風化破碎呈粉沫狀。該氧化帶厚30～50 m，深部巖石蝕變強烈，為區內重要的金銅多金屬礦的含礦層位。其次為綠泥石化英安巖，分布在黃鐵絹英巖上部，巖石具強烈綠泥石化，構造作用非常強烈，巖石多呈碎塊狀、局部泥狀，該層巖石局部見銅礦（化）體。

2.2 構造

礦區南側為卡拉塔格深大斷裂通過。受該斷裂的影響使礦區內發育一系列北西-南東、北北東向次級構造，以北西-南東向構造為主。強烈的構造作用使區內巖石遭受破壞，地表巖石形成構造角礫與黏土質膠結狀；深部巖石表現的尤為強烈，呈碎塊、碎粉狀，形成一個寬幾十～近百米的破碎帶，該破碎帶傾向北東，傾角60°～70°，基本與區域性深大斷裂產狀一致。

礦區內目前發現的金銅多金屬礦體在走向和傾向上均受到破碎帶的控制。因此，區內構造具有形成礦床的導礦、容礦、控礦的重要作用。

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖主要為華力西早期的石英閃長巖，分布于礦區的西南部，與成礦關系不大。

3 礦化蝕變特征

礦區出露地層為泥盆系卡拉塔格組，金銅多金屬礦體主要分布在受構造控制的破碎蝕變帶中，賦礦巖石是以黃鐵絹英巖為主的蝕變巖，次為強綠泥石化英安巖。地表黃鐵絹英巖全部遭氧化風化破碎，硫化物全部淋濾，形成黃色、褐紅色等醒目的黃鉀鐵釩化黃鐵絹英巖氧化帶，該氧化帶寬30～50 m，長約數千米，延伸礦區外，氧化帶中局部僅見礦化體。深部黃鐵絹英巖為主要含礦層，所以區內礦體全為盲礦體，按礦化蝕變強弱、礦體類型空間位置分布、構造影響程度及與礦體類型關系等不同將其分為五種類型，各礦化蝕變類型特征如下：

⑴黃鐵礦化、強硅化：主要分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床西部，厚20～30 m，長百米左右，巖石組成主要為石英及黃鐵礦，原巖成份已全蝕變。石英以次生石英為主，含量占80%左右，按顏色分為乳白色、煙灰色、灰白色等；按形狀分為脈狀、團塊狀、條帶狀等；與黃鐵多呈膠結狀、部分脈狀相間、個別不含黃鐵礦。黃鐵礦顏色多發黃綠色，半自形粒狀，以細粒狀集合體、稠密浸染狀、團塊狀為主，部分脈狀，個別塊狀，含量最高可達70%以上；構造作用影響不大，巖石完整，應為構造期后熱液作用形成。該類型以形成重要金為主，金含量最高可達130 g/t，伴有少量銅。目前已圈出1個規模較大的金礦體，2個小礦體。

⑵黃鐵礦化、黃銅礦化、閃鋅礦化、泥化：該類型規模較大，主要分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床南部及北部部分。組成巖石礦物成份基本已蝕變，局部偶見原巖結構，蝕變后巖石成分以石英、絹云母、黃鐵礦為主；與上部圍巖接觸部位巖石細膩、質軟，厚10～20 m，多泥質、絹云母組成。黃銅礦呈銅黃色，以斑點狀、團塊狀為主，次為細脈狀；閃鋅礦嵌布在黃銅中或其邊緣，晚于黃銅礦生成；黃鐵礦呈細粒狀，以稀疏-稠密浸染狀為主，含量5%～15%；硅化局部分布，脈狀、團塊狀為主。受構造作用明顯，巖石多數破碎，未破碎段裂隙發育，裂隙處見碎粉、泥質。該類型以金銅為主，局部鋅品位達邊界品位以上，銀為伴生組分。目前已圈出1個較具規模的金銅鋅礦體，1個金銅礦體。

⑶黃鐵礦化、閃鋅礦化、重晶石化：該類型分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床北部，具一定規模。組成巖石礦物大多蝕變，局部見原巖結構構造，原巖中未蝕變的火山角礫較明顯。閃鋅礦不規則脈狀、斑點狀、小團塊狀分布，分布不均勻；重晶石以斷續塊狀為主，局部分布，閃鋅礦在重晶石中含量較高，含量5%左右，伴有方鉛礦；黃銅礦斷續見小斑點分布，而在該類型的下部見1～2 m塊狀硫化物，該塊狀硫化物銅鋅含量均較高，鋅品位可達10%～30%，銅品位可達5%以上；黃鐵礦含量均不高，細粒集合體狀、稀疏浸染狀為主，含量5%～10%；硅化個別地段偶見。巖石受構造影響不大，僅局部破碎。該類型以鋅為主，局部銅與其共生，但不具規模，個別巖芯段見金礦（化）體。目前已圈出1個規模較大的鋅礦體。

⑷黃鐵礦化、葉臘石化、綠泥石化：該類型主要分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床下部，其在南部下部葉臘石尤為發育，青綠色調，蠟狀，具滑膩感，分布在巖石裂隙中及斷面處；綠泥石斷面處可見深綠色，普遍分布；黃鐵礦以細粒狀、小團礦狀為主；黃銅礦局部可見，斑點狀、脈狀；巖石受構造作用強烈，多破碎，碎塊、碎粉狀，用手方可搓碎。該礦化蝕變類型基本不含礦，局部僅見礦化體。

⑸黃銅礦化、強綠泥石化：該類型分布在黃鐵絹英巖蝕變帶礦床的上部，賦礦巖石為英安巖。綠泥石為深綠色，巖石中普遍發育，含量10%左右；黃銅礦呈細脈狀、團塊狀、斑點狀，空間上局部形成銅礦體，大多為礦化體或未見黃銅礦；黃鐵礦零星分布。該巖石受構造作用強烈，巖石多數極度破碎，呈碎塊、粉沫狀。目前已圈出1個銅礦體。

4 礦體地質

4.1 礦體特征

金銅多金屬礦體位于礦區黃鐵絹英巖蝕變帶的中部，賦礦巖石為黃鐵絹英巖，地表表現為極強烈的氧化蝕變，礦體均分布在深部的原生帶中，礦體均由鉆孔控制。按礦化蝕變類型空間分布礦體對應關系，將各類型主要礦體特征敘述如下：

⑴金礦體：賦礦巖石為強硅化次生石英巖、硅化黃鐵絹英巖，礦體呈脈狀，分支復合狀，傾向北北東，傾角80°～85°，礦體長150 m、厚度1.67～17.97 m，平均品位2.81 g/t。礦體品位、厚度變化均較大，礦體內部基本無夾石。

⑵金銅鋅礦體：賦礦巖石為黃鐵絹英巖，礦體呈脈狀，傾向北北東，局部南西，傾角70°～80°，礦體長230 m，厚度3.28～20.55 m，金平均品位1.15 g/t，銅平均品位0.75%，鋅平均品位0.85%，伴生銀平均品位20.65 g/t。礦體厚度變化較大，品位變化不大，礦體內局部夾石。

⑶鋅礦體：賦礦巖石為含重晶石黃鐵絹英巖，礦體呈脈狀、分支復合狀，傾向北北東，傾角35°～50°，礦體長220 m，厚度3.28～18.90 m，鋅平均品位1.87%。礦體厚度及品位變化不大，礦體內基本無夾石。

⑷銅礦體：賦礦巖石為強綠泥石化英安巖，礦體呈透鏡狀，傾向北東，傾角10°，礦體長60 m，厚度14.15～18.87 m，銅平均品位0.45%～0.63%。礦體厚度及品位變化均不大，礦體內基本無夾石。

4.2 礦石特征

（1）礦石質量

礦物組合分為金屬礦物和脈石礦物，金屬礦物中的硫化物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦，局部為方鉛礦、孔雀石等；脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石，其次為泥質、少量榍石、磷灰石等。

礦石結構主要有微細粒結構、填隙結構、交代殘余結構；構造主要有細粒浸染狀構造、稀疏-稠密浸染狀構造、細脈-網脈狀構造，局部塊狀構造,見圖2。

圖2 較典型礦石類型

礦石主要有用組分為金、銅、鋅，伴生組分硫、銀、鉛等。金主要賦存在含煙灰色石英膠結狀的黃鐵礦中以晶格金為主，少量微粒金，其次在黃銅礦周圍以微粒狀分布；銅主要賦存在黃銅礦中，微粒狀、不規則細粒狀；鋅主要賦存在閃鋅礦中，不規則細粒狀；硫主要賦存在以黃鐵礦為主的各類硫化物中；銀主要賦存在輝銀礦中；鉛主要賦存在方鉛礦中。

（2）礦石自然類型

礦體均埋藏在距地表30 m以下，經槽探及鉆探樣品分析結果驗證氧化帶及混合帶中未見構礦礦體，僅有少許礦化體，所有礦石均為硫化礦石。

4.3 圍巖蝕變特征

礦體下盤圍巖主要有黃鐵絹英巖化英安巖、黃鐵絹英巖化含角礫英安巖等，次為英安質凝灰巖、安山巖等。上盤圍巖主要為強綠泥石化英安巖、黃鐵絹英巖等。礦體主要分布在強綠泥石化英安巖與黃鐵絹英巖的接觸帶上。其中上盤英安巖大多為綠泥石化發育極強烈，深綠色，巖石具脆性，巖石受構造及后期熱液作用影響破碎，該蝕變帶最厚處可達近百米；下盤黃鐵絹英巖蝕變帶，蝕變有絹云母化、硅化、綠泥石化、泥化、葉臘石化、碳酸鹽化，近礦圍巖礦物基本已全部蝕變，該蝕變帶下部蝕變相對較弱，部分保留原巖結構構造，較模糊，原巖主要以英安巖為主，次為含角礫英安巖及英安質火山角礫巖等，該蝕變帶厚大，目前已施工的部分鉆孔未打穿。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 控礦因素

綜合礦區成礦地質條件及礦體分布規律，認為該區礦體的控制因素主要表現為以下幾個方面：

⑴區內含礦地層為一套下泥盆統卡拉塔格組（D1k）以英安巖為主的海相火山巖，在形成過程中熱液攜帶大量含硫金屬絡合物，該金屬絡合物中有多種有用的金屬元素，前期分散狀在巖石中普遍分布，局部可形成礦體，是多金屬礦床形成的礦源層。

⑵礦區南部通過的大草灘深大斷裂形成的次級斷裂即是導礦的通道，又是容礦的空間，即在構造作用不斷影響下使英安巖中金屬絡合物活化并沿構造裂隙或巖石松散部位遷移，在構造作用強烈的地段富集成礦。在金屬絡合物運移富集的同時提供熱源使原巖發生強烈蝕變，英安巖中長石分解形成石英和絹云母，暗色為黃鐵礦等所交代，故使賦礦巖石后期基本已全部蝕變形成黃鐵絹英巖。

⑶該區構造作用是多期的不斷活動影響，推測在較晚期的構造活動影響下以含硫化鐵為主的硅質熱液沿前期構造裂隙充填，同時與前期載有金屬元素的絡合物再次疊加富集，形成以金為主的重要礦體，且金品位相對較高，賦礦巖石完整。

5.2 礦床成因

根據目前區內已發現礦體成礦地質條件、礦體特征、礦物組合、圍巖蝕變特征等，推斷礦床成因為受構造控制的中低溫火山熱液型金銅多金屬礦床。

5.3 找礦標志

根據本次工作取得的資料，結合區域內已發現礦床特征，總結該區隱伏礦的找礦標志為：

⑴氧化蝕變標志：地表黃色、褐紅色等醒目氧化蝕變帶是圈定找礦的主要靶區，蝕變的巖石為黃鐵絹英巖，顏色越醒目表明所含硫化物越多，礦化越好，氧化后呈黃鉀鐵釩化、褐鐵礦化、孔雀石化等。

⑵構造標志：礦區南部通過的近東西向區域性深大斷裂引起的旁側次級斷裂構造帶交匯部位。

⑶地球物理標志：區內無含炭地層等干擾，不同巖性具電阻率、極化率、密度等明顯的差異，且賦礦巖石具低阻-高極化、較高密度的特征。

⑷地球化學標志：在1∶2.5萬化探異常中圈出的Au、Ag、Cu、Zn、Pb、Sb、As等元素異常區，可作為間接找礦區。