朱偉　于寧

[摘要]塔城地區(qū)最具新疆特色，銅礦總儲(chǔ)量為3450萬(wàn)噸，居世界第九位，儲(chǔ)量和開采量在亞洲均排第一位。因此加快銅礦資源的勘查、評(píng)價(jià)等工作進(jìn)程，總結(jié)出銅礦成礦原理，將大大提高我國(guó)銅礦資源的保障度，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

[關(guān)鍵詞]成礦原理 找礦方向

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8

隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求逐步加大，礦產(chǎn)資源供需矛盾進(jìn)一步突出，尤其是銅、石油、鐵礦石、鉀等資源對(duì)外依存度較高，其中銅為70%左右。我國(guó)銅礦資源豐富，儲(chǔ)量約占全球儲(chǔ)量的8%。“十二五”時(shí)期，乃至今后一段時(shí)期是我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)時(shí)期，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求將會(huì)更加旺盛。

1塔城銅礦情況

塔城地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部，東經(jīng)82°16′-87°21′，北緯43°25′-47°15′，轄塔城市、額敏縣、烏蘇市、沙灣 縣、托里縣、裕民縣、和布克賽爾蒙古自治縣五縣二市，總面積10.54萬(wàn)平方公里，有5個(gè)縣（市）與哈薩克斯坦共和國(guó)接壤，邊境線長(zhǎng)524公里。區(qū)內(nèi)駐有新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)四個(gè)師36個(gè)農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)，地區(qū)腹地有克拉瑪依油田、獨(dú)山子石化基地和奎屯市。轄區(qū)人口132萬(wàn)人。塔城地區(qū)最具新疆特色，境內(nèi)既有雄偉的天 山，又有漫長(zhǎng)的邊境線；既有青山綠水，又有茫茫大草原；幅員遼闊，地緣優(yōu)越，物產(chǎn)豐富，有著十分良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景，是新疆實(shí)施西部大開發(fā)的重點(diǎn)地區(qū)。銅礦總儲(chǔ)量為3450萬(wàn)噸，居世界第九位，儲(chǔ)量和開采量在亞洲均排第一位[1]。

2塔城銅礦帶成礦原理與找礦方向

2.1與容礦圍巖的關(guān)系

前人研究結(jié)果表明，氧化銅型銅床可在不同地質(zhì)時(shí)代和各種成因型的巖層（體）中產(chǎn)出，巖（體）層的成礦專屬性不是十分明顯。代表性容礦圍巖可以是低品位銅礦層、條帶狀含銅建造（BIF）或者富銅巖石，也可以是鎂銅質(zhì)到長(zhǎng)英質(zhì)火山巖或深成侵入巖，還可能是一些片巖和片麻巖。無(wú)論是哪種巖石類型，若要成為氧化銅型銅床的成礦主巖，還必須具備下述幾個(gè)條件：（1）滲透性好和易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（2）靠近深大斷裂及其次級(jí)構(gòu)造；（3）與侵入巖體具有密切空間分布關(guān)系；（4）角礫巖化和熱液蝕變十分發(fā)育；（5）地處明顯的氧化環(huán)境。

2.2與侵入巖體的關(guān)系

許多大型或特大型氧化銅型銅床的成礦作用均與大規(guī)模巖漿活動(dòng)有關(guān)，其成礦主巖可以是火山巖，也可以是深成侵入巖或變質(zhì)巖。一般來(lái)講，此類礦床的成礦作用與兩類巖漿活動(dòng)有關(guān)。其一，與鈣-堿性巖漿活動(dòng)具有密切成因聯(lián)系；其二，與火成碳酸巖漿活動(dòng)具有密切成因聯(lián)系，如銅多金屬礦床。需要指出的是，與氧化銅型銅床有關(guān)的鈣-堿性火成巖（火山巖和深成巖）大都是具雙模式地球化學(xué)特點(diǎn)的火山巖或侵入巖。相比之下，銅化集中區(qū)范圍內(nèi)的礦床均與磁銅礦系列（I型）閃長(zhǎng)巖和堿性花崗巖有關(guān)。盡管銅床與A-型花崗巖具有密切成因聯(lián)系，但是人們懷疑在其深部可能存在有二長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖或輝長(zhǎng)巖侵入巖。大量研究結(jié)果表明，輝長(zhǎng)質(zhì)、閃長(zhǎng)質(zhì)和二長(zhǎng)質(zhì)巖漿活動(dòng)及相關(guān)流體在氧化銅型銅床的形成過(guò)程中曾發(fā)揮過(guò)重要作用?；谏鲜稣J(rèn)識(shí)，無(wú)論是在此類礦床成礦理論研究中，還是在找礦勘查工作中，均要注意這樣一個(gè)問(wèn)題，即在中性到酸性火成巖中是否存在基性或超基性巖包體或巖塊以及代表性礦物組合。另外，在地表觀察不到大面積基性中性火成巖（深成巖、火山巖、巖脈帶）的地域，要對(duì)附近大面積分布的花崗巖類侵入巖進(jìn)行詳細(xì)的巖相學(xué)研究，注意尋找鎂銅質(zhì)與長(zhǎng)英質(zhì)巖漿相互混合的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。通過(guò)含礦火成巖的巖相學(xué)和巖理學(xué)研究，人們將會(huì)查明巖漿活動(dòng)與氧化銅型銅床成礦作用的關(guān)系，進(jìn)而為找礦勘查指明方向。

2.3與斷裂構(gòu)造的關(guān)系

前人研究結(jié)果表明，氧化銅型礦床大都在古大陸邊緣分布，特別是沿古大陸向拉張性大陸弧較換的部位產(chǎn)出。其空間展布形態(tài)與多期次活動(dòng)的條帶狀斷裂有關(guān)。拉張性和走滑斷裂為深源巖漿及相關(guān)流體的上侵（涌）和大氣降水（地表水）的下滲提供了有利通道。盡管各類礦床無(wú)論在產(chǎn)出深度上，還是在分布形態(tài)上均存在一定的差別，但是它們的主導(dǎo)控制因素為各種不同級(jí)序和不同形式的斷裂構(gòu)造。代表性構(gòu)造形跡主要包括：（1）斷層與高滲透性地層單元交匯處；（2）張裂斷層的凹凸部位；（3）逆掩斷層內(nèi)部及旁側(cè)；（4）韌、脆性剪切帶的分枝處；（5）各種褶皺的核部；（6）高、低滲透性地層單元的接觸部位。無(wú)論是銅-金-鈾礦床和銅化集中區(qū)，還是銅多金屬礦床，它們的底部要么產(chǎn)出有漏斗狀角礫巖筒（帶）及相關(guān)熱蝕變帶，要么出現(xiàn)陡傾的條帶狀斷裂帶，要么存在有地球物理（重、磁和激電）異常。其中含赤銅礦的角礫巖筒（帶）代表了成礦流體重金屬元素發(fā)生卸載的部位。相比之下，含磁銅礦的鉀化蝕變帶代表了成礦流體的補(bǔ)給帶。

2.4與角礫巖筒（管、墻、帶）的關(guān)系

對(duì)于大多數(shù)氧化銅型銅床來(lái)講，其最明顯的一個(gè)鑒別標(biāo)志就是，與角礫巖帶具有密切的時(shí)空分布關(guān)系。銅化可在不同形成時(shí)代、各種成因類型和不同幾何形態(tài)的角礫巖帶（筒、管、墻）內(nèi)呈似層狀、板條狀、條帶狀、脈狀、帶狀、網(wǎng)脈狀和透鏡體狀產(chǎn)出。這些角礫巖筒（帶、管）的出露面積變化范圍較大，深度可達(dá)千余米。在剖面上，這些角礫巖筒（管）可以是平緩的，也可以是陡傾的，可以是單相的，也可能是多相的。角礫巖大多呈灰色、黑灰色、綠色、斑雜紅色到紅色，主要由角礫（各類巖塊和氧化銅塊體）和膠結(jié)物（巖屑，礦物碎屑和銅-銅硫化物）構(gòu)成。角礫大都呈不規(guī)則棱角狀，磨圓度較差，一般為1平方厘米到數(shù)百平方米。從角礫帶的中心到邊部，巖石類型依次為角礫巖、角礫巖化圍巖和弱碎裂化巖體（或地層）。在剖面上，角礫巖帶底部為角礫巖化巖體（層），中部為原位角礫巖，上部為發(fā)生過(guò)一定位移的角礫巖。

盡管各個(gè)礦床的礦物組份變化很大，但是主要礦物、次要礦物和脈石礦物的種類大體相似，并且與斑巖型和火山成因金屬礦床存在較明顯差別。氧化銅型銅床熱液蝕變分布廣泛，并且與斑巖型礦床和火山成因礦床存在明顯差別。

3結(jié)束語(yǔ)

由于銅礦床成因比較復(fù)雜，對(duì)礦區(qū)的熱液性質(zhì)、礦床具體成礦時(shí)代、巖體不同期次侵位與成礦的關(guān)系還需要做更深入的研究；在論述斷層與成礦關(guān)系時(shí)，有些方面也只是間接性的證明或探索性的推斷，必然會(huì)存在主觀性和局限性，這些都是我在后續(xù)工作中亟待解決的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧湘?zhèn)?，戴雪靈，黃滿湘.銅礦成礦規(guī)律及成礦模式探討[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2008.

[2]劉增鐵，丁俊，秦建華，范文玉.中國(guó)銅礦資源現(xiàn)狀及對(duì)地質(zhì)勘查工作的幾點(diǎn)建議[J].地質(zhì)通報(bào)，2010.