李化友

（新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心，新疆 乌鲁木齐 830000）

斑岩型铜矿是一种非常重要的工业类矿床类型指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体，成矿特征具有网状细脉浸染成矿特点，这种矿床类型储量非常巨大，能够保障大规模的开采矿石。同时斑岩型铜矿也是新疆地区一种非常重要的铜矿矿床类型，也是当地一种最为重要的优势矿产资源，广泛分布于塔里木盆地西北缘。近年来，随着新疆地区地质找矿工作的不断深入，在卡拉先格尔斑岩铜矿带内发现了哈腊苏铜矿，随后引发了众多单位以及地质研究工作者的广泛重视，对于斑岩型铜矿找矿工作及其外围研究工作起到了很大的带动作用。下文当中结合近些年来的研究成果，对青河县哈腊苏铜矿成矿地质特征进行分析探讨，并研究了该矿矿床成因。青河县哈腊苏铜矿主要位于青格里河-布尔根复背斜轴部的北西端, 针对对区内开展地质地球物理分析发现矿区具有非常典型的物探异常，由她它构建的球物理找矿模型，对指导区内斑岩型硫化物矿床找矿工作具有非常重要的现实意义。

1 区域成矿地质背景

哈腊苏铜矿要分布于卡拉先格尔矿带当中，哈萨克斯坦准噶尔板块与西伯利亚板块交接部位是矿床大地构造所在，将北准噶尔与阿勒泰不同演化历史以及不同构造特征的构造单元给跨越，有着极为复杂的地质构造特点。阿尔泰构造区位于额尔齐斯断裂北部主要由断裂带（NW-SE向）与推覆体共同组成冲断推覆构造体系（大型）。北准噶尔地区分布于额尔齐斯断裂南部，有变形挤压带（NW向）以及若变形地块共同构成构造格局，表现为菱形镶嵌特征该区有着非常强烈的岩浆活动以及构造特征，潜藏丰富的矿产资源，见图1。

图1 哈腊苏铜矿--带区域地质图

以玛因鄂博大断裂在区域上将地层划分为南北两个部分，阿尔泰地层分区分布于北部，主要有康布铁堡组（下泥盆统）所组成。准噶尔地层分区分布于南部主要有二台小区所组成，岩性特征主要为北塔山组（中泥盆统）南明水组（下石炭统）第三系与第四系地层还分布于区内。

区内玛因鄂博断裂南部发育褶皱构造，如斜克孜勒他乌-巴安夏干向斜以及青格里河-布尔根复背斜，是矿区的主要分布所在，该区的断裂构造如卡拉先格尔-二台断裂以及卡拉先格尔-接勒的卡拉他乌断裂和玛因鄂博大断裂主要呈现北西向展布。

岩浆活动在区域上非常强烈，广泛发育侵入岩，主要向石炭系于泥盆系地层侵入，断裂构造控制非常的突出，主要表现为岩株状、岩枝状以及岩脉状，基性、超基性岩类在早期阶段侵入，辉长岩发育较少，中酸性岩类主要为后期阶段岩石特征。花岗闪长岩以及闪长斑岩和闪长岩和区内的铜矿有着非常紧密的成生关系，钠长斑岩以及适应正常斑岩是主要的浅成岩。

2 矿区地质概况

2.1 地层

北塔山组（中泥盆统）是矿区当中的主要地层出露，第四系相对次之。区域上北塔山组（中泥盆统）有两个亚组之分，第二亚组在矿区出露，在玉勒肯哈腊苏-老山口一带分布要呈现带状，展布方向为北西向，北东侧方向上接触姜巴斯套组（下石炭统），第四系覆盖在南西方向上，两侧端部延伸出图，主要为火山碎屑沉积岩，火山碎屑岩以及基兴中基性火山岩，碳酸盐建造少量夹于其中，是第二阶段北塔山火山旋回形成的产物。火山岛弧局部拉张环境是区内火山活动主要形成的环境，玄武质岩浆喷易与喷发是主要的活动特征，角砾凝灰岩以及玄武安山质凝灰岩和橄榄玄武岩以及玄武岩等是其主要的特征。

洋岛环境是北塔山组的主要地层形成环境，提示晚古生代矿带具有非常好的斑岩型矿化形成条件，基于分析火山岩（北塔山组）地球化学，认为钙碱性玄武岩以及拉斑玄武岩系列是该组地层重要的火山岩特点。MORB高场强元素标准化模式类似于MORB，亲石大离子元素存在较为富集的特点，提示存在大洋岛弧火山岩特征，而且岛弧区域也是地球化学构造环境判别图所落区域。

碱性系列火山岩在北塔山组火山岩中不存在，因此为岛湖演化的早期阶段，而且由于苦橄岩具有较大厚度，因此认为早期演化岛弧局部拉张阶段是其主要的构造背景。

2.2 侵入岩

海西中期阶段第二次侵入的岩浆岩，主要向北塔山组（中泥盆世）地层侵入，同时向中基性火山岩侵入，在上部地层当中未发现向沉积岩地层侵入，证明中基性火山岩和侵入体存在非常紧密的关联性，岩体主要表现为北西向展布特点，一致于区内的构造线，岩体具有较小的规模，产出特点主要为小岩株状和脉状，通常在1km2面积大小。多数岩体相应位置上构造变形十分突出，特别是韧性剪切变形。

2.3 构造

青格里河-布尔根复背斜轴部北西端方向上是矿区的分布所在，断裂是主要的构造形式，褶皱构造，具有非常强烈的新构造活动，尤其是北西部具有老断裂复活的痕迹，存在十分破碎的岩石特征。矿区当中主要呈现330°～340°向地层向280°～290°方向逐渐转变，轻微向西南方向突出，成为弧形的单斜层，北西侧区域上向北东方向倾斜，具有较为陡峭的倾角，地层在南东部倾斜向西南，由于断裂因素影响，主要表现为倒转层，依照走向，断裂有三组之分。

（1）断裂在北，西方向上主要表现为330°～ 340°走向特点，一致于地层，是矿区当中最为发育的断裂，断裂向南东方向倾斜，角度为50°～ 80°，具有较为平直的断面，有着较长的延伸，破碎物以及破碎带常常粉碎如同泥状，压扭性断裂呈现左形扭动，具有复活特点。

（2）呈现290°～320°展布的断裂, 斜交于以上压扭性断裂，没有较长的延伸，局部位置上发现左行扭动特点，断面上呈现北东向或者南西向倾斜，角度为45°～85 °。

（3）走向上呈现近南北向，想东西方向倾斜，具有非常大的角度，通常都比较短，断裂属于右行张性，有的达到50m的扭动距离，也存在复活现象，升降上在1m以下，该组断裂将第一组断裂切断，新生于第一组。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

花岗闪长斑岩体和围岩接触面严格控制着矿体，矿体主要呈现为50°～70°倾向特点，主要处于35°～75°倾角特征，低品位矿石是区内主要的矿石特点，铜矿通常在0.2%～1.0%含量范围，矿体没有较大的品位变化，因矿化较频，矿体以及矿化和岩石彼此相间成层。

花岗闪长斑岩体在空间上和矿体有着非常紧密的关联性，钾长石化、黑云母化以及绿泥石化花岗闪长斑岩中当中是矿体主要产出部位，微裂隙以及小构造断裂和赋存的矿体存在非常紧密的关联性，小断裂与接触带脆弱地段及发育碳酸盐脉以及石英岩部位产出矿体与矿化体，矿体的形态分布及其产状主要受控于压扭性断裂层间裂隙与次级裂隙。

3.2 矿化特征

（1）矿石矿物成分。金属矿物在矿区当中较为简单，黄铁矿、黄铜矿以及金属硫化物是其主要组成，辉钼矿与斑铜矿呈现较少含量，磁铁矿是重要的原生金属氧化矿物，白钛矿和钛磁铁矿偶尔可见，孔雀石是主要的次生氧化矿物，黄钾铁矾以及褐铁矿和蓝铜矿相对次之。

（2）矿石结构、构造。主要有它形-半自形粒状以及他形粒状结构，同时还有碎裂结构，共结结构以及充填结构。细脉浸染状和星散浸染状是矿石的主要构造特点，脉状构造相对次之。

（3）围岩蚀变。围岩蚀变在区内存在明显的分带性，蚀变分带中心也就是矿化中心，区内有三个围岩蚀变带，主要表现为青盘岩化带以及弱黑云母化带和强黑云母化带，黄铁矿石英绢云母化以及钾长石化出现在局部，强黑云母化带当中有矿化富集。

4 矿床成因

花岗闪长斑岩明显控制着哈腊苏铜矿床，80.8Ma±5.7Ma是SHRIMPU-Pb锆石年龄，332.8Ma±8.5Ma是Rb-Sr等时线年龄，因斑岩体蚀变十分的强烈，证明明显扰动Rb-Sr系统。通过研究分析，形成斑岩体的时代可以通过含矿斑岩SHRIMP U-Pb锆石年龄得到反应，成矿时代则可通过Rb-Sr等时线年龄体现出来。

黄铜矿以及黄铁矿在矿区当中硫同位素组成情况可见图2，δ34S(‰)具有较小的变化范围，主要处于-6.5～-1.6，分布在-3.5的平均水平。黄铜矿（14个）δ34S(‰)主要分布于-6.5～-2.2水平范围，处于-3.8平均水平，黄铁矿样品（13个）δ34S(‰)处于-4.7～-1.6水平范围。

图2 矿石中硫同位素组成

通过黄铜矿和黄铁矿硫同位素共生组成计算平衡温度，了解到，岩浆水是成矿流体当中主要的水来源，促进了矿体的形成，见图3。

图3 哈腊苏铜矿床成矿流体的H、O同位素组成

分析研究黄铁矿铅同位素在矿区当中的分布情况，证明存在非常大的变化，18.052～19.362是206 Pb/204Pb组成特征，主要处于15.5487的平均水平。37.813～39.355是207Pb/204Pb水平范围，平均约为15.5487，37.813～39.355是208Pb/204Pb水平范围，38.3496是其平均水平，根据同位素构造图在造山带铅与地幔铅之间落入的投影点，通过这些进行分析研究，该矿主要有来自地壳的铅和来自地幔的铅共同所组成。

通过以上综合的分析和研究，认为该矿在成因类型方面，应当属于中低温热液成因类型的铜矿床。斑岩型铜矿是该矿的主要工业类型，找矿规模潜力巨大，今后应当进一步扩大深入研究。