新疆巴里坤县小瑞江铜矿矿体特征及矿床成因分析

2014-02-17王强

新疆有色金属 2014年4期

关键词：尔巴火山岩铜矿

王强

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000）

新疆巴里坤县小瑞江铜矿矿体特征及矿床成因分析

王强

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000）

新疆巴里坤县小瑞江铜矿位于库兰卡孜干金、铜、汞成矿带，地处西伯利亚板块库兰卡孜干晚古生代岛孤，卡拉麦里－莫钦乌拉大断裂约20 km。矿体产于下泥盆统塔黑尔巴斯套组一套火山岩、细碧岩、角砾熔岩、凝灰岩夹生物碎屑灰岩地层中，属于海相火山岩型矿床。进一步确定浅深部找矿潜力，探求资源量，对矿床勘查开发前景做出正确评价。

小瑞江铜矿海相火山岩细碧岩火山热液

1 区域地质背景

新疆巴里坤县小瑞江铜矿位于库兰卡孜干金、铜、汞成矿带，地处西伯利亚板块库兰卡孜干晚古生代岛孤，卡拉麦里－莫钦乌拉大断裂约20 km。

区域上出露古生界上志留统(S3k)浅海相沉积建造，泥盆系基性－酸性火山岩建造－正常沉积岩建造，石炭系下统为火山盆地中一套基性、中基性、酸性火山岩建造，上二迭统为继承性火山盆地中的中酸性火山碎屑岩－正常沉积岩建造。中生界侏罗系稳定地台型河湖相沉积建造。新生界第三系河湖相沉积建造，第四系现代沉积建造。受区域构造影响，地层沿北西向展布，其中石炭系分布最广，主要沿侏罗系沉积盆地边部广泛出露。各时代地层及岩性特征见表1。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露下泥盆统塔黑尔巴斯组一套海相火山岩和正常碎屑沉积岩建造，根据地质剖面及岩性分布特征，又将该组进一步划分为2个岩性段、6个岩性层,见图1。

图1 新疆巴里坤县小瑞金铜矿区地质略图

⑴塔黑尔巴斯套组第一岩性段（Dt1）

该岩性段为一套海相基性火山岩，分布于矿区中北部，沿一背斜核部出露，地表仅能见到灰黑色的细碧岩，出露宽20～52 m，呈北东－北东东向的弧形带状展布，长度＞1 700 m，厚度＞45 m。地表细碧岩中普遍发育孔雀石化，小瑞江铜矿就产在其中，是重要的含矿层。

⑵塔黑尔巴斯套组第二岩性段（Dt2）

该岩性段为一套正常碎屑沉积岩，区内广泛出露，岩性为灰黄绿色中细粒长石砂岩、砾岩、砂砾岩夹透镜状生物碎屑灰岩及硅质岩。根据地质剖面及岩性分布特征将该岩性段进一步划分出2个岩性层。

表1 双峰山地区区域地层表

第二岩性段第一岩性层（Dt21）为灰色砾岩，覆盖在细碧岩上，砾石成分复杂，分选性差。砾径多数＜0.3m，大者可达0.5m以上；砾石多呈浑圆状，少量次棱角状；砾石成分有砂岩、火山岩、花岗岩、石英、中酸性斑岩、及灰岩等，局部地段可见砾石中有孔雀石（如TC－2301），该层厚21～96 m，与下伏岩层呈整合接触。

第二岩性段第二岩性层（Dt22）以中细粒砂岩为主，夹粗砂岩、砾岩及生物碎屑灰岩透镜体及硅质岩。厚度＞200 m，与下伏岩层呈整合接触。

⑶塔黑尔巴斯套组第三岩性段（Dt3）

该岩性段为一套中酸性火山岩，分布在矿区中南部，总厚度＞200 m。岩性有凝灰岩、凝灰角砾岩、集块岩、安山（玢）岩、钠质流纹岩等，根据地质剖面及岩性层的分布特征进一步将该岩性段分出3个岩性层。

①第三岩性段第一岩性层（Dt31）：为一套火山碎屑岩，岩性为安山质凝灰岩、凝灰角砾岩、集块岩，岩石呈灰绿色、灰紫色等杂色，主要分布于负地形及双峰山铜银矿点附近。

②第三岩性段第二层（Dt32）：为一套灰绿色、灰紫色安山（玢）岩，主要分布于正地形，覆盖在火山碎屑岩之上。

③第三岩性段第三层（Dt33）：为紫红色的钠质粗面岩，其主要特征是岩石中的斑晶为红色，呈小面积分布于山头、山梁等正地形。

2.2 构造

矿区内总体构造骨架特征表现为一系列的背斜和向斜褶皱构造，其中矿区南部主要表现出一向斜褶皱构造，且多被中酸性火山岩覆盖；矿区北部主要表现出一背斜褶皱构造，背斜核部出露细碧岩，小瑞江铜矿就产在其中。褶皱轴线多沿北东向或北东东向延伸，其中以产在小瑞江铜矿的背斜褶皱出露较完整。该背斜长约3 km，沿北东向延伸，背斜南翼产状150°～240°∠45°～55°，北翼产状340°～40°∠65°～80°；该背斜核部地表出露下泥盆统塔黑尔巴斯套组第一岩性段细碧岩，两翼出露第二岩性段砾岩、砂岩、夹透镜状生物碎屑灰岩，局部出露第三岩性段中酸性火山岩。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆分布广泛，既有火山岩，又有侵入岩；岩性从基性岩到酸性均有出露。

3 矿体地质特征

小瑞江铜矿产在下泥盆统塔黑尔巴斯套组一套火山岩、细碧岩、角砾熔岩、凝灰岩夹生物碎屑灰岩地层中。

目前矿区内已圈出铜矿体4条，可划分为3段（西段、中段、东段。矿体号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），大部分产于细碧岩中。地表总体呈一走向为北东向的弧形带状，有一定的规模。细碧岩呈深灰色－灰黑色，岩石具有典型的细碧结构、微晶结构、斑状结构、间片结构，具气孔杏仁构造、块状构造。岩石矿物成分主要由钠长石60%～75%、绿泥石10%～20%、石英＜8%、方解石3%～5%、黄铁矿3%、磁铁矿5%～8%、孔雀石＜1%等组成。局部岩石破碎，蚀变强。岩石主要蚀变有绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、局部弱硅化、地表岩石普遍孔雀石化，局部地段可见浸染状、细脉状星点状的黄铁矿和少量黄铜矿。

4 矿床成因分析

矿床成因规律：小瑞江铜矿产在下泥盆统塔黑尔巴斯套组细碧岩中，根据地质特征应属海相火山岩型矿床黄铁矿型铜矿。火山活动是形成铜矿的重要因素，本区早泥盆世第一次岩浆活动是以海相基性火山喷流活动为主，岩浆中的有用组分铜在细碧岩中含量较高，经后期构造及岩浆活动，在低温条件下发生交代作用，使细碧岩中的铜金进一步富集，从而形成了海相火山岩型小瑞江铜矿。第二次岩浆活动以中酸性火山喷发活动为主，富含铜、金、银等成矿热液沿火山机构附近的断裂或裂隙充填交代，形成了火山热液型双峰山铜银矿。2次火山活动，形成了2种不同类型的铜矿，空间分布距离较近，其岩浆演化应具有同源性、继承性，具有从基性向中性至酸性演化的趋势，对成矿非常有利。

小瑞江铜矿受一定的层位和一定的岩性控制，即含矿层位为下泥盆统塔黑尔巴斯组第一岩性段，岩性为细碧岩。细碧岩既是溶矿岩石，又是成矿母岩。

矿床的成矿作用大致是：

⑴矿产及类型为海相火山岩型铜矿床类型。

⑵赋矿层位为下泥盆统塔黑尔巴斯套组第一岩性段。

⑶赋矿岩性为细碧岩。

⑷岩石蚀变主要为绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化，伴随黄铁矿化、黄铜矿化，地表为褐铁矿化、孔雀石化。

⑸细碧岩厚度越大，铜矿化越强。

⑹化探异常表现为Cu、Au、Ag、As、Sb、Hg等组合的异常。