新疆阿克土别克铜多金属矿地质特征及成因分析

马孟浩

摘要：阿克吐别克铜多金属矿研究区的矿床特征受大的沉积层位控制，属于岩浆热液交代矽卡岩型。其成因首先是由沉积作用形成了矿源层，而此后受到构造改造和岩浆热液的双重作用，使沉积层中的成矿物质活化、迁移，发生矽卡岩化蚀变。构造作用产生断裂、裂隙等储矿空间，而成矿则是以充填交代方式进行，是典型的后生矿床。因此，该矿床属于热液交代矽卡岩型矿床。

关键词：阿克吐别克铜多金属矿；矿床特征；矿床成因；矽卡岩型

一、区域地质背景

研究区位于塔里木板块之伊塞克—伊犁板块北缘。研究区处于塔里木板块（一级）北部的伊犁亚板块（二级），属赛里木湖早古生代弧前盆地（三级）。同位素年代地质学证实该板块是以早太古界为陆核发展起来的，几经裂离、拉张和敛合而演化成今日之地貌。

赛里木湖早古生代弧前盆地呈北西—南东向展布。北界为库松木切克山北坡断裂，与别珍套早古生代弧前隆起相连接；南界为科古琴山南坡断裂，与博罗霍洛早古生代岛弧相邻。出露的古老基底是中上元古界的碳酸盐岩及硅质岩建造。其上不整合的是震旦纪冰水沉积；早古生代连续沉积了一套含磷的黑色页岩、硅泥质岩及灰岩、碎屑岩建造，其环境可能为大陆边缘的封闭或半封闭盆地；晚石炭世及其以后转为陆相火山喷发沉积。岩浆活动以华力西中期花岗岩为主，次有晚元古代早期侵入岩—细粒辉长岩。

1、地层：区内主要出露的地层有上元古界青白口系开尔塔斯群（Qnkr）、中元古界蓟县系库松木契克群（Jxks）、上泥盆统托斯库尔他乌组（D3t）、上石炭统东图津河群（C2dn）、下石炭统阿恰勒河组（C1a）及第四系（Q3-4）。上泥盆统和蓟县系库松木契克群呈角度不整合，和上石炭统东图津河群呈断层接触。即该区经过晋宁运动上升隆起之后，整个早古生代未接受沉积，华力西中晚期又经历了褶皱运动和岩浆侵入活动。

2、岩浆岩：本区岩浆岩较发育，从时间、空间上的分布特征，反映了岩浆活动较为频繁而强烈。其中，晚元古代早期具有较弱的岩浆侵入活动，主要岩浆侵入活动活跃在华力西中期。

3、构造：区内褶皱、断裂构造十分发育，北西西向区域性断裂、褶皱构成了本区基本的构造格架。并有北东、北西及近东西向构造相伴出现，规模较小。在长期地质活动中，早期断裂具有明显的继承性。

二、研究区地质特征

1、地层：研究区出露地层主要为上元古界青白口系开尔塔斯群（Qnkr）和较大面积的第四系（Q）。上元古界青白口系开尔塔斯群（Qnkr）在研究区大面积出露，主要岩性为条带状灰岩、硅质灰岩及白云岩。第四系（Q）主要为下更新统西域组（Q1x）：分布于研究区北东部及南部地区。岩性主要为松散砂砾岩，以角度不整合覆盖于老地层之上。

2、构造：区域资料显示，库松木切克河大断裂沿库松木切克河谷105°方向延伸，长50余千米，本区一系列的北东、北西向断裂可能为其次级断裂，次级断裂构造对本区铜多金属矿化起着重要的控制作用。

3、岩浆岩：本区出露的岩浆岩主要为晚元古代早期侵入的辉长岩，灰绿色，辉长结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、辉石及少量的石英，斜长石、辉石均已发生强烈的绿泥石蚀变，较难分辨，石英呈它形粒状，粒度小于1mm，含量约1%。岩石中可见少量星点状、团块状黄铁矿，岩石表面具褐铁矿化。

4、矿化及蚀变：研究区含矿层及其围岩均不同程度的发生了热液蚀变，主要有矽卡岩化、硅化、黄铁矿化、辉铜矿化、孔雀石矿化、蓝铜矿化、绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化等。

矽卡岩化产于条带状灰岩层间，常呈带状、透镜体状，主要为石榴石-透辉石矽卡岩。局部构造发育部位伴随有硅化、黄铁矿化、孔雀石矿化、蓝铜矿化、辉铜矿化、绿帘石化。研究区内Ⅰ号、Ⅱ号矿化带均产于矽卡岩化带中。

黄铁矿化除在含矿部位发育外，基性脉岩、脉岩与地层接触部位亦较常见。常呈星点状、浸染状分布，多呈立方体晶型，少数具五角十二面体，粒径在0.5-1毫米左右。

研究区内的基性岩具有强烈的绿泥石蚀变、局部具绿帘石、褐铁矿化。

三、矿体地质特征

针对Ⅰ号矿化带和Ⅱ号矿化带开展地质草测及槽探工作，在Ⅰ号矿化带地表圈定了Ⅰ-1号铜矿体和Ⅰ-2号铜矿体，Ⅱ号矿化带地表圈定了Ⅱ号铜矿体。

矿体特征：Ⅰ-1号铜矿体长103米，厚1.5-4米，产状355°∠46°，Cu平均品位5.5%,最高可达6.7%，伴生Ag平均品位165g/t，最高可达236g/t。矿体由TC01、TC02、TC05、TC06共4个探槽控制，其中TC02、TC05，TC02工程穿矿厚度1.50米，Cu平均品位1.42%；TC05工程穿矿厚度4.00米，Cu平均品位5.68%。

Ⅰ-2号铜矿体长85米，厚2-3米，产状30°∠40°，Cu平均品位2.6%,最高可达3.1%，伴生Ag平均品位92g/t，最高可达139g/t。矿体由TC07、TC09、TC10、TC11、BT1共4个探槽和1个剥土控制，其中TC07、BT1为见矿工程，TC07工程穿矿厚度2.00米，Cu平均品位3.13%；BT1工程见到两层矿体，第一层穿矿厚度1.60米，Cu平均品位0.68%，第二层穿矿厚度3.10米，Cu平均品位2.24%。

Ⅱ号铜矿体长70米，厚1.5-2米，产状3°∠73°，Cu平均品位0.77%，最高可达0.8%，伴生Ag平均品位51g/t，最高可达56g/t。矿体由TC12、TC13、TC14、TC15共4个探槽控制，其中TC12、TC13为见矿工程，TC12工程穿矿厚度2.00米，Cu平均品位0.79%；TC13工程穿矿厚度1.90米，Cu平均品位0.74%。

四、矿床成因及找矿标志

1、矿床成因：阿克吐别克铜多金属矿研究区虽受大的沉积层位控制，但不属于沉积型矿床，也不属于层控型，而是属于岩浆热液交代矽卡岩型。其形成首先是由沉积作用形成了矿源层，而此后受到构造改造和岩浆热液的双重作用，使沉积层中的成矿物质活化、迁移，发生矽卡岩化蚀变。构造作用产生断裂、裂隙等储矿空间，而成矿则是以充填交代方式进行，是典型的后生矿床。因此，该矿床属于热液交代矽卡岩型矿床。

2、控矿因素：本区矿化主要产于晚元古代海相沉积地层中，其地球化学特征显示，该地层中成矿元素浓集系数绝大部分大于1，呈富集趋势。热液活动对本区铜矿化的形成有着重要的控制作用。首先表现在矿源层的形成，Ag、Cu、Zn、Pb、Mo、As、Sb、Bi等元素的高背景含量，说明本区地层在沉积初期就存在海底热液活动；其次，含矿热液与围岩的充填交代作用，可形成矽卡岩化带，说明本区后期构造及岩浆活动较频繁。

综上所述，本区铜矿化与多种因素有关，但决定性的因素是构造和热液活动。两者为成矿物质的活化、迁移、富集提供了必要的动力机制和运输通道。即，构造和热液活动的强弱，决定了本区铜矿化的规模和强度。

3、找矿标志：地表强烈的矽卡岩化带，并伴有硅化、黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、孔雀石化等，是其重要的直接找矿标志；Ag、Cu、Zn、Pb、Mo、As、Sb、Bi等多元素组合异常的出现，是其化探标志。

4、研究区内共（伴）生矿产综合评价：通过基本分析及光谱分析结果，矿石中有用元素除Cu以外，伴生Ag品位26.0-95.3×10-6，最高可达191.5×10-6，可作为有用元素进行综合利用，铜和银的品位变化呈正相关关系，伴生Pb、Zn等元素品位低，没有综合利用的价值。

五、结束语

阿克土别克铜多金属矿位于精河县境内，地区产业很不发达，急需以矿业开发带动地区经济发展。铜矿是博州地区的优势资源，经本次预查工作，认为矿床有望成为矽卡岩型铜矿床。但目前工作程度较低，矿床尚未勘查清楚，经概略评价，具有一定经济效益和社会效益，其外部条件良好，地方政府制定了诸多优惠政策，为矿床开发提供了良好的条件。

参考文献:

[1]新疆地质志

[2]《赛里木湖幅》1∶20万地质矿产调查工作,新疆地矿局第一区调大队

[3]《科古琴山—博罗霍洛山北坡1∶5万地球化学普查报告》新疆有色地勘局物探队