何志杰

（中國冶金地質(zhì)總局內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

北山地區(qū)位于哈薩克斯坦、塔里木、華北三大板塊的對接帶，是我國西部地區(qū)重要的成礦帶。區(qū)內(nèi)具有非常突出的構(gòu)造特征，以規(guī)模巨大的斷裂和緊密線狀褶皺交織成醒目的近東西向構(gòu)造格局。由一系列近東西向展布的褶皺、沖斷層和擠壓破碎帶所組成。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，獨特的構(gòu)造特征及巖漿活動，造就了該區(qū)豐富的礦產(chǎn)資源。文章對金巴山銅礦地質(zhì)特征進行分析，并探討其礦床成因，旨在對區(qū)內(nèi)找礦工作有所參考[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)所處大地構(gòu)造位置為天山地槽褶皺系中的北山隆起帶。區(qū)域地層主要出露中上志留統(tǒng)公婆泉組、下石炭統(tǒng)綠條山組、中石炭統(tǒng)芨芨臺子組、下白堊統(tǒng)赤金堡組及第四系。斷裂構(gòu)造及次生裂隙發(fā)育，以區(qū)域性大斷裂和緊密線狀褶皺交織形成以北西西向為主、北東向為次級斷裂的構(gòu)造格局。巖漿巖為石炭紀和二疊紀的中酸性、基性侵入巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

銅礦化產(chǎn)于下石炭統(tǒng)綠條山組的沉積變質(zhì)巖中。該組地層幾乎分布于整個勘查區(qū)，巖層走向北西300°～320°，與區(qū)域主構(gòu)造線方向基本一致，傾向南西210°～230°，傾角75°～85°，局部甚至倒轉(zhuǎn)。巖性由沉積變質(zhì)巖、火山碎屑巖組成，以淺變質(zhì)到中度變質(zhì)的石英巖、二云母石英片巖、黑云母石英片巖、黑云母二長片麻巖等為組合特征產(chǎn)出。為淺海相碎屑巖、火山碎屑巖建造。是礦區(qū)的賦礦層位[2]。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要由北西西向和北東向兩組構(gòu)造組成了該區(qū)的構(gòu)造格架。其形成時期以華力西期為主，以后各期次微弱。地質(zhì)構(gòu)造較為復雜。

（1）褶皺構(gòu)造。金巴山復向斜，位于金巴山北側(cè)，主要發(fā)育在古生界變質(zhì)巖地層中，總體上為一復向斜，兩翼又形成一系列低序次的緊密線狀褶皺。褶皺軸面多平行區(qū)域構(gòu)造線方向，呈舒緩的波狀延伸。

（2）斷裂構(gòu)造。①北西西向—近東西向斷裂。以F2斷裂為代表的一組近東西向斷裂構(gòu)造，是由一系列同一方向的斷層及破碎帶組成，其性質(zhì)為壓性、壓扭性斷裂，以該組斷裂為主，北東向斷裂略晚于北西西向斷裂。F2為區(qū)域性大斷裂，斷裂帶東西延長數(shù)十公里，寬50m～100m。斷裂帶橫穿勘查區(qū)，向西延伸到勘查區(qū)外。構(gòu)造帶兩側(cè)發(fā)育著一系列次一級壓性、壓扭性及張性斷裂，帶寬0.5m～15m不等，延伸幾百米到幾千米。F2斷層是金巴山銅礦床的定位構(gòu)造，其北側(cè)約500m處的次一級斷裂構(gòu)造是金巴山銅礦床的容礦構(gòu)造，性質(zhì)為逆沖斷層。走向北西300°～320°，傾向南西210°～230°，傾角70°～85°，長約3km。寬5m～15m，局部可達50m，整個構(gòu)造破碎帶呈中部寬兩側(cè)窄的透鏡狀展布。構(gòu)造帶內(nèi)層間擠壓滑動面及局部揉皺現(xiàn)象十分發(fā)育，造巖礦物大多呈定向排列。

（2）北東向斷裂。該組斷裂以破碎帶在地表表現(xiàn)為負地形及第四系沖溝為特征，性質(zhì)張性及張扭性。北東向構(gòu)造略晚于北西向構(gòu)造，是一組破壞性構(gòu)造，對礦區(qū)地層及礦化體的連續(xù)性起到一定的破壞作用。

2.3 巖漿巖

勘查區(qū)內(nèi)巖漿巖以活動頻繁、出露廣泛、侵入類型繁雜、產(chǎn)狀多樣、規(guī)模大小不等為特征。多呈巖枝、巖墻或巖脈產(chǎn)出。受北西西構(gòu)造控制，沿北西西向斷裂侵入于綠條山組地層中，據(jù)研究表明，二疊紀鉀長花崗巖的侵入與成礦關系密切。

2.4 巖脈

勘查區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育，以基性巖脈為主，有輝綠巖脈，閃長巖脈，少量花崗巖脈。

2.5 銅礦體及礦石特征

（1）礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀。銅礦床由18個礦體組成，礦體規(guī)模大小不等，總長約1200米，寬50-180米。以Ⅰ號礦體為主，長約700米，水平厚度約0.5-15米，Cu平均品位0.87%。最高品位可達2.27%。平面形態(tài)呈透鏡狀、條帶狀，剖面形態(tài)呈似層狀、板狀，沿走向和傾向均有膨脹收縮變化。西部礦體向深部側(cè)伏，側(cè)伏角約30°左右。圍巖蝕變有：硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化，次生礦化蝕變有：孔雀石化、黃銅礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、磁鐵礦化、赤鐵礦化等。

（2）礦石組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造。含礦巖石中，原生金屬硫化礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦，氧化礦石中金屬礦物有孔雀石、褐鐵礦，偶見赤鐵礦。礦石的結(jié)構(gòu)主要為晶粒結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造主要為稠密浸染構(gòu)造、星散浸染構(gòu)造、細脈浸染構(gòu)造。

（3）礦石中銅的賦存狀態(tài)。礦石中銅主要以黃銅礦的形式存在，呈不規(guī)則狀、殘余粒狀、孤島狀、葉片狀，部分被脈石交代呈港灣狀、殘余狀。弱非均質(zhì)，粒度變化范圍在0.5-2mm之間。呈聚集體或分散狀分布，聚集體呈塊狀，部分礦物略具定向分布，是黃銅礦的主要賦存狀態(tài)。黃銅礦含量0.5-2%。綜上所述，認為該礦床為次級構(gòu)造控制的熱液脈狀銅礦床。

3 礦床成因

金巴山地區(qū)位于塔里木與哈薩克斯坦板塊的交匯部位，早二疊世晚期，哈薩克斯坦板塊與塔里木板塊的最終碰撞，在北山地區(qū)又再一次誘發(fā)了大規(guī)模的巖漿活動以及成礦作用。通過之前的分析，礦化帶的蝕變主要為赤鐵礦化、孔雀石化等，礦床類型屬巖漿熱液型銅礦床，成礦時期為海西期晚期。

4 找礦方向

（1）宏觀上，圍繞F2區(qū)域大斷裂兩側(cè)已發(fā)現(xiàn)了多處金屬礦產(chǎn)，且大多產(chǎn)于下石炭統(tǒng)綠條山組地層中，與金巴山銅礦床的成礦地質(zhì)背景是一致的。（2）沿金巴山銅礦床走向方向附近的鄰區(qū)，即北西方向、南向的一定范圍內(nèi)，在鉀長花崗巖體的外接觸帶尋找隱伏礦具有一定的前景。