杨延平，闫晶晶，雒凤娥

（核工业二一六大队，新疆乌鲁木齐830011）

新疆若羌县索拉克萨依铜金矿地质特征及成因浅析

杨延平*，闫晶晶，雒凤娥

（核工业二一六大队，新疆乌鲁木齐830011）

索拉克萨依铜金矿大地构造位置属塔里木板块塔里木古陆缘地块红柳沟—拉配泉奥陶纪裂谷带西段[1]，矿床位于阿尔金北缘断裂与红柳泉断裂夹持地段，矿体产于蚀变中基性熔岩夹石英闪长岩脉中，对铜、金矿石进行硫同位素测试结果表明矿石δ34S主要介于2.5‰～6.2‰之间，最高达10.8‰，较为集中，说明硫的来源较为均一，矿床环境和成矿物理化学条件稳定，围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化，反映成矿流体为中—弱酸性环境，通过硫同位素结果及与自然界硫同位素变化对比，初步确定矿区硫同位素主要来源于上地幔，成矿环境属于中低温中—弱酸性环境，成矿物质主要来源地层岩石及岩浆岩。

若羌；索拉克萨依；铜金矿；成因浅析

索拉克萨依铜金矿位于新疆若羌县阿尔金山东段，大地构造处于塔里木板块塔里木古陆缘地块红柳沟—拉配泉奥陶纪裂谷带西段，属阿尔金—祁连成矿省，阿尔金金、铜镍、多金属、铁、稀有、稀土成矿带，红柳沟—拉配泉裂陷槽金、铁、铜多金属成矿带亚带[1]，1997年新疆地矿局第一地质大队在贝克滩成矿远景区内开展了1∶10万化探测量中发现了铜金矿化线索，1999～2001年新疆地调院第一地质调查所“阿尔金断裂北带资源评价”项目组对该矿点进行初步评价，发现了索拉克铜金矿点。2008年以来对索拉克萨依铜金矿床继续评价，圈定了铜金矿体，初步查明矿床具有较好前景。综合以上资料，结合最新地质成果，重点对矿床成矿地质特征、控矿因素、物质来源及找矿标志进行了总结，指明找矿方向。

1 区域地质特征

本区位于阿尔金北缘断裂与红柳泉断裂夹持地段，区内断裂构造发育，阿尔金北缘断裂、红柳泉断裂呈EW向横穿全区。区域上出露一套海相中浅变质中—酸性火山岩、火山碎屑岩夹沉积碎屑岩、碳酸盐岩建造，主要为中远古蓟县系塔昔达坂群斯米尔布拉克组，岩性为灰绿、黄灰色变质砂岩、石英长石砂岩、泥质粉砂岩、绿泥石片岩夹石英片岩、泥灰岩、结晶灰岩，部分地段为安山岩、玄武岩、角砾熔岩、英安岩等。太古界米兰群混合片麻岩、麻粒岩和大理岩。岩浆岩活动以古生代晚期最为强烈。以中—酸性侵入活动为主，空间分布受阿尔金断裂控制，构成近EW向分布的岩浆岩带，主要为石英闪长岩、花岗斑岩、二长花岗岩等。其中石英闪长岩与区内铜、金矿化关系密切。区域动力变质作用较强，常见糜棱岩、碎裂岩和构造角砾岩等，与金、铜成矿关系密切。中低温热液蚀变主要与断裂构造有关，常见硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、孔雀石化等与铜金成矿有关。区域上已发现有红柳沟西铜矿点、红柳沟金铜矿点、索拉克铜金矿点、祥云金矿、盘龙沟金矿点、大平沟金矿等（见图1）多个金属矿床、矿点。

2 矿区地质特征

矿区出露地层主要为蓟县系塔昔达坂群（JxTx）斯米尔布拉克组（Jxs）、下二叠统（P1）及少量第四系（图2），岩性相对简单，主要为蚀变安山质角砾熔岩、安山岩、蚀变英安岩等，斯米尔布拉克组角砾熔岩段（Jxsbl）是矿区内主要赋矿层位，该层中岩性极为破碎，岩石中发育较强的褐铁矿化。矿区内主要控矿构造为F6、F7断裂，总体呈EW向展布，长数千米，其性质为韧性挤压剪切带，控制着区内金、铜矿化带的分布，剪切构造带附近挤压破碎带较为发育，常伴有石英闪长岩脉、贯入充填，热液蚀变强烈。矿区内除石英闪长岩外，中酸性岩脉分布较多，有闪长岩脉、闪长玢岩脉、石英闪长玢岩，多沿破碎带裂隙贯入。

图1 索拉克萨依地区区域地质图

图2 索拉克萨依铜金矿矿区地质图

3 矿床地质特征

研究区内铜、金矿化带呈EW向展布，总长2.0km，宽约200～400m，由破碎蚀变岩、石英闪长岩、碎裂状安山质角砾熔岩组成，索拉克萨依铜、金矿中AuⅠ-2、AuⅠk-4、AuⅠ-5号金矿体及CuⅠ-10号铜矿体均产于该矿化蚀变带内。

3.1 矿体特征

3.1.1 AuⅠ-2号金矿体

位于矿化破碎蚀变带西端，矿体走向近东西向。矿体在平面上呈条带状展布，倾向变化不大，总体倾向南，倾角50°～65°，主矿体地表控制长200m，厚0.95～6.36m。赋矿岩石为蚀变碎裂岩、石英闪长岩，金品位（0.3～3.29）×10-6，平均品位约1.2×10-6。

3.1.2 AuⅠk-4号金矿化体

位于矿化破碎蚀变带西端，矿体走向近东西向，矿体在平面上呈条带状展布，倾向变化不大，总体倾向南，倾角变化较大约31°～67°。主矿体地表控制长120m，厚0.50～2.08m。顶板为安山质角砾熔岩，底板为石英闪长岩，矿体赋于碎裂安山质角砾熔岩中，金品位（0.68～1.09）×10-6，平均品位约0.71×10-6。

3.1.3 AuⅠ-5号金矿体

图3 AuⅠ-2、AuⅠk-4号矿体平面分布图

位于矿化破碎蚀变带东端，矿体走向近东西向，矿体在平面上呈条带状展布，总体倾向南，倾角50°～60°，主矿体地表控制长90m，厚度1.0m，矿体顶板为石英闪长岩，底板为碎裂状安山质角砾熔岩，金品位（0.57～1.82）×10-6，平均品位1.11×10-6。

3.1.4 CuⅠ-10号铜矿体

矿体位于矿化破碎蚀变带东端，走向近东西向，矿体在平面上呈三角状，倾角65°～78°。主矿体地表长度170m，厚度19.73m，赋存于石英闪长岩中，其顶板为安山岩，底板为石英闪长岩，铜品位0.1%～0.45%。主要矿石矿物有黄铁矿、孔雀石，零星见有少量黄铜矿，并与黄铁矿共生分布，氧化矿石有褐铁矿、黄钾铁钒。

3.2 矿石特征

矿石类型。金矿石按赋矿岩性，可分类为蚀变岩型金、蚀变安山质角砾熔岩型金。铜矿石按赋矿岩性，可分类为蚀变安山质角砾熔岩型铜、蚀变石英闪长岩型铜。

矿石结构。主要为半自形—自形粒状结构、他形粒状—半自形粒状裂隙充填结构，环带状交代结构。

矿物特征。矿石中已查明金属矿物有十余种，与金、铜成矿有关的主要有自然金、铅锌矿、褐铁矿、磁铁矿、绿帘石、绢云母、阳起石、孔雀石、黄钾铁钒等[4]。

3.3 围岩蚀变

区内广泛发育一组低温热液蚀变，与金、铜矿化有关的蚀变类型主要有：硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、黄钾铁钒、碳酸盐化，以及表生期氧化阶段的褐铁矿化和孔雀石化。

硅化：呈脉状见于蚀变带各类岩石中，在蚀变石英闪长岩中表现尤为强烈，有呈细脉状、网脉状穿插于岩石裂隙中，也有以微粒状交代长石矿物。硅化多与黄铜矿、黄铁矿共生。在断层、裂隙中常呈宽1～10cm的脉状穿插，和方解石化、绿帘石化相伴，是区内最直接的矿化标志。

黄铁矿化：分布于韧性剪切带及石英闪长岩发育地带，黄铁矿含量的高低及分布范围决定了矿体规模、空间分布及品位，黄铁矿在近地表氧化带已发生褐铁矿化，沿岩石裂隙分布，褐铁矿化易于识别，为最直观的找矿标志。

孔雀石化：主要分布于石英闪长岩发育地段，其孔雀石含量的高低及分布范围决定了铜矿体规模、空间分布及品位。矿化呈薄膜状、团块状分布于碎裂蚀变岩及石英闪长岩中。

围岩蚀变的强度、范围取决于破碎带的性质、规模、岩石的破碎程度及石英闪长岩的发育情况，金、铜矿（化）体产于石英闪长岩发育的破碎蚀变带中。

4 控矿因素分析

4.1 地层岩石含矿性

从表1可看出，矿区内金矿化主要产于蚀变石英闪长岩、破碎带、碎裂蚀变安山质角砾熔岩中，其次产于蚀变安山岩、安山质角砾熔岩中，说明矿区的火山活动及后期的岩浆侵入活动，为矿区内铜、金成矿主要物质来源。从区内各岩石中金的含量丰度、含金样品的比例及金矿化的分布，初步确定金的含矿母岩为石英闪长岩，铜的主要含矿岩性为闪长玢岩。

表1 索拉克萨依矿区岩石铜、金含量对比表

4.2 构造控矿

研究区内压扭性分支断裂较发育，构造应变强烈，构造活动具有长期性和多期性。构造活动中岩石的破碎变形促使岩脉及含铜、金变质热液上升，而碎裂岩和糜棱岩的开放性构造形变，为变质热液、岩浆热液的运移与循环提供了通道，也使富含硫化物矿物质的含矿热液在构造裂隙中与围岩进一步交代，形成了硅化、黄铁矿化和黄铜矿化及金矿化，最终聚集构成细脉状或细脉浸染状矿石。后期构造热液作用进一步叠加形成了铜、金矿化体，并沿断层蚀变带分布，反映了构造破碎带对成矿和储矿的控制作用。

4.3 岩浆岩控矿

研究区内铜矿化主要产于蚀变石英闪长岩或蚀变碎裂岩中，少数斜长花岗斑岩脉及其碎裂岩见黄铜矿化，而蚀变角砾熔岩、蚀变安山岩、蚀变玄武岩中铜矿化蚀变较弱，可见铜矿化对岩性有一定的选择性，反映出火山作用后期中酸性次火山岩体或岩脉自身携带有一定的矿物质。金矿化主要产于蚀变角砾熔岩、蚀变安山岩、蚀变玄武岩或蚀变碎裂岩中，其次产于蚀变石英闪长岩中，除单独成矿外，也是铜矿化的伴生元素，说明金比铜分布范围和来源均较为广泛。

5 矿床成因初步探讨

5.1 成矿物质来源

据杨风、桑少杰、李学智等[1]研究，阿尔金地区蓟县系马特克布拉克组含金丰度最高，其次为太古界米兰群（据杨屹，2002）[3]。经取样分析，斯米尔布拉克组的火山角砾熔岩、英安玢岩，蓟县纪的闪长岩和石英闪长玢岩等，铜、金含量多比背景值高（表2），以蚀变闪长岩中最高；花岗闪长斑岩铜、金含量比背景值低。矿区内蓟县系斯米尔布拉克组中金、铜含量远高于区域背景值。可判断蓟县系斯米尔布拉克组为成矿提供了物质来源。

矿区内石英闪长岩脉分布较广泛，其金、铜的平均含量在0.11×10-6、281×10-6，远高于区域背景值（表2），石英闪长岩在局部地段可单独构成铜金矿化体，可见岩脉的侵入为成矿提供了大量金、铜来源。

表2 索拉克一带岩石铜、金含量与区域背景对比表

5.2 成矿热液性质

从测定结果表3中可知，矿区内矿石δ34S主要介于2.5‰～6.2‰，平均值4.87‰，极差8.3‰，表明矿区内硫的来源属于壳源流，具有壳源硫的特征，硫源主要来源于上地幔，硫源是均匀的，表明矿床环境和成矿物理化学条件稳定。

区内矿石矿物主要有自然金、铅锌矿、褐铁矿、黄铁矿，未见硫酸盐矿物，说明成矿热液未发生较强烈的硫同位素分馏作用。

5.3 矿床成因浅析

表3 工作区硫同位素样分析数据表

图4 索拉克萨依铜金矿硫同位素与自然界中硫同位素对比图

综上所述诸成矿条件和控矿因素分析研究，确定研究区内找矿目的层为蚀变构造破碎带。矿化与压扭性断裂破碎带关系密切，主要受断裂破碎带中成矿蚀变带控制，岩浆热液、构造热液携带铜、金等成矿元素沿构造破碎带及构造裂隙上升运移，成矿物质在成矿条件适宜（地球化学障）处沉淀析出并集聚，在成矿热液的持续作用下，成矿物质进一步富集形成热液型铜、金等金属矿化，在此阶段，一些早期形成的矿化也遭受了改造并重新集聚成矿。断裂破碎带中硅化、黄铁矿化、黄铜矿化等热液蚀变为有利的成矿蚀变。黄铁矿、黄铜矿及其表生氧化物为区内主要找矿标志。

从热液矿床典型轴向分带序列特征看，区内Au元素在Cu元素（黄铜矿）的上部，即在同一期次含矿热液成矿过程中，Cu比Au元素先沉淀析出。从围岩蚀变看，主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化，反映成矿流体为中—弱酸性环境。通过硫同位素结果及与自然界硫同位素变化对比（图4），成矿环境属于中低温中—弱酸性环境[4]。通过上述研究分析，初步确定索拉克萨依铜、金矿床属浅成中低温热液—构造破碎蚀变岩型矿床，矿床主要受侵入岩及断裂构造影响，由多期构造热液叠加形成。

[1]杨风，桑少杰，李学智，等.新疆阿尔金断裂北带资源评价成果报告（新疆地调院第一、二地质调查所，西安地质矿产研究所）[R].2005.

[2]新疆地质局第一区域地质调查大队.巴什考供幅（J-46-Ⅶ）1∶20万区域地质调查报告[R].1981.

[3]杨屹，杨风，刘新营，等.阿尔金大平沟金矿床地质特征及成因初探[J].新疆地质，2002，20（1）：44-48.

[4]阿种明，杨延平，闫晶晶，等.新疆若羌县索拉克萨依铜金矿普查2011年报告[R].核工业二一六大队，2011.

P618

A

1004-5716(2015)01-0131-06

2014-02-28

杨延平（1986-），男（汉族），新疆塔城人，助理工程师，现从事地质矿产勘查工作。