李磊

(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

東天山位于中亞增生型造山帶的南緣，是中亞成礦域的重要組成部分，區(qū)域構(gòu)造格局復(fù)雜。古生代以來(lái)，東天山經(jīng)歷了長(zhǎng)期而復(fù)雜的增生造山過(guò)程，形成了溝－?。韪_帶體系，同時(shí)成礦作用也非常發(fā)育。工作區(qū)位于東天山頭蘇泉-大南湖古生代增生島弧帶的北段，是一個(gè)與古生代海相火山巖建造有關(guān)的銅鋅金(銀)成礦帶。大南湖－頭蘇泉島弧帶位于康古爾斷裂以北、恰特卡爾斷裂（或稱(chēng)吐哈盆地南緣斷裂）以南。區(qū)域構(gòu)造和成礦研究顯示頭蘇泉-大南湖島弧帶由北向南增生（Xiaoetal.,2004），其成礦作用也有向南增生成礦的表現(xiàn)（王京彬等，2006），形成了豐富的礦產(chǎn)。該區(qū)褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造形式以褶皺為主，斷裂多為褶皺的伴生產(chǎn)物，后期活動(dòng)性比較強(qiáng)（圖1）。

圖1 新疆哈密市黃土坡地區(qū)構(gòu)造略圖

區(qū)域上出露地層自志留系至第四系均有分布，其中礦區(qū)主要賦存于下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1K）中，該組為一套巨厚的海相火山巖建造，以噴溢相為主，火山活動(dòng)連續(xù)且強(qiáng)烈，以中酸性火山巖最為發(fā)育。出露主要巖性為凝灰?guī)r、火山角礫巖、玄武巖、安山巖、英安巖、流紋巖，與近洋一側(cè)的島弧火山巖組合類(lèi)型相似。地層Cu元素的平均含量為75.179ppm，均方差107.527，變異系數(shù)1.43，其中黃鐵絹英巖化的巖石中Cu的含量可達(dá)450ppm，玄武巖中Cu的含量為150～300ppm。表明Cu元素在該地層中呈高背景分布，元素活動(dòng)強(qiáng)烈，特別是在黃鐵絹英巖化的巖石有富集的趨勢(shì)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k)，宏觀上呈北東向展布，出露巖性為凝灰?guī)r、火山角礫巖、熔結(jié)火山角礫巖、安山巖、英安巖等。根據(jù)區(qū)內(nèi)巖性組合分為下部火山碎屑巖段、上部火山熔巖段，兩者界限截然。

下部火山碎屑巖段：下部以凝灰?guī)r為主，層理清楚，夾角礫凝灰?guī)r、火山角礫巖，鉆孔未見(jiàn)底，厚度不詳；上部以熔結(jié)火山角礫巖和火山角礫巖為主，夾有角礫熔接凝灰?guī)r、凝灰?guī)r集塊巖。銅鋅礦賦存于凝灰?guī)r與熔結(jié)火山角礫巖、火山角礫巖之間，在火山角礫巖中局部也有礦體分布。

上部火山熔巖段：分布在礦區(qū)中部和北東部，不規(guī)則狀分布，長(zhǎng)1800余米、平均寬400余米，整合于下部火山碎屑巖段。主要巖性有暗灰綠色英安巖和灰黑色安山巖。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于卡拉塔格火山穹窿的西南側(cè)，地層呈北西-南東向展布，傾向北東，傾角10°～30°，局部具有褶皺彎曲變形。

區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造發(fā)育，根據(jù)斷層的走向分為北北西向（F6）、北西西向（F1）、北東東向（F2、F3）三組斷層，其中北北西向、北西西向?yàn)橹鞲蓴鄬?，北東東向斷層為次級(jí)斷層。其中F6斷層長(zhǎng)度為1200m，走向320°～330°，傾向130°～140°。

2.3 火山巖

礦區(qū)火山巖較發(fā)育，出露一套海相下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k），下部以強(qiáng)烈的火山噴發(fā)為主，上部以溢流-噴發(fā)為主。下部為火山碎屑巖，出露巖性為凝灰?guī)r夾角礫凝灰?guī)r、火山角礫巖；上部為火山熔巖，出露巖性為暗灰綠色英安巖和灰黑色安山巖?；鹕綆r在地表有黃鐵礦化、硅化、絹云母化蝕變，野外工作統(tǒng)稱(chēng)為黃鐵絹英巖。

3 礦床特征

礦床賦礦地層為下泥盆統(tǒng)卡拉塔格組（D1k)海相火山巖。通過(guò)歷年來(lái)的工作，共圈定銅鋅礦體1條，

銅礦體104條、鋅礦體6條。根據(jù)礦體的形態(tài)和分布特征，又進(jìn)一步劃分出東（Ⅰ）、西（Ⅱ）兩個(gè)礦群。

3.1 東（Ⅰ）礦群

Ⅰ礦群分布于礦區(qū)東部，圈出銅鋅礦體1條，銅礦體32條、鋅礦體6條，均為隱伏礦體。其中Ⅰ-01號(hào)銅鋅礦體、Ⅰ-02號(hào)銅礦體規(guī)模較大，Ⅰ-01號(hào)銅鋅礦體為礦區(qū)主礦體。銅礦體一般直徑約50～300m，最大可達(dá)840m；鋅礦體規(guī)模較小，直徑約50～100m，平均真厚度1～7m，最大平均厚度15.53m，最大單工程厚度52.74m；礦體厚度變化系數(shù)0.22～0.64（較穩(wěn)定），最大1.07。鋅礦體真厚度1.22～3.35m。礦體傾向67.36°，傾角21.42°。銅礦體平均品位1.16%，鋅礦體平均品位1.68%。含礦巖石及圍巖多為凝灰?guī)r、火山角礫巖，少量為英安巖。

3.2 西（Ⅱ）礦群

Ⅱ礦群位于Ⅰ礦群西部，共圈出銅礦體50條。銅礦體規(guī)?？傮w較小，一般在水平投影圖上直徑約50～100m，最大可達(dá)420m，平均真厚度0.74～9.36m，礦體厚度變化系數(shù)0.17～10.1；平均品位Cu0.25%～1.94%，最高品位4.76%，礦體傾向67.36°，傾角21.42°，含礦巖石及圍巖多為凝灰?guī)r、火山角礫巖，少量為英安巖。

4 礦床巖石地球化學(xué)特征

筆者針對(duì)礦區(qū)內(nèi)的Yk04鉆孔巖心采取了全分析樣品，該孔除地表見(jiàn)少量第四系覆蓋外，全孔均為火山角礫巖，50m以下為黃銅、黃鐵礦礦（化）層。從表1可知，地表至 54.2m（YK04-01），K 元素含量從0.3×10-2逐漸增加至 3.30×10-2，Na元素含量則在54.2m處突然降低至0.2%，Ca元素從3.03×10-2逐漸降低至0.3×10-2；而在54.02m以下，K元素基本上穩(wěn)定在2.4×10-2左右，Na元素穩(wěn)定在0.17×10-2左右，Ca元素穩(wěn)定在0.44×10-2左右；從元素對(duì)比值看，K/Na、K/Ca比值在該處均突然明顯升高，K/Na從0.25～2.15水平陡增至20.88，K/Ca從0.11～1.71水平增至9.82。由此表明在礦化層明顯富集K，而Ca、Na元素虧損，即在成礦過(guò)程中，有K元素的大量帶入，Ca、Na元素帶出，顯示了海水熱液大量參與了成礦的過(guò)程（Perce，1976）。

表1 Yk04鉆孔測(cè)定結(jié)果表

續(xù)表1Yk04鉆孔測(cè)定結(jié)果表

5 結(jié)論

⑴黃土坡一帶位于大南湖(復(fù)合島弧帶)Cu-Zn-Au-U-Ni-鈉硝石-膨潤(rùn)土-沸石礦帶(Ⅳ-6-④)的西部，是尋找銅多金屬礦的有利地區(qū)。根據(jù)近年來(lái)礦產(chǎn)評(píng)價(jià)和綜合研究的成果資料，本區(qū)主要有海相火山巖建造中的VMS銅鋅多金屬礦床、次火山巖中的細(xì)脈浸染狀銅多金屬礦床（高硫型淺成低溫?zé)嵋旱V床）、海/陸相火山巖建造中的熱液脈狀銅多金屬礦床三種類(lèi)型，在該區(qū)以尋找VMS銅鋅多金屬礦床及熱液脈狀銅多金屬礦床為主，同時(shí)應(yīng)注意尋找斑巖型銅金礦床。

⑵根據(jù)本次巖石地球化學(xué)分析成果表明，在礦體接觸截面上存在一個(gè)明顯的K/Na、K/Ca比值的突變特征，K元素與銅鋅礦化具有明顯的正相關(guān)特征，而Ca、Na元素明顯虧損，推測(cè)該界面為海水與地表的一個(gè)接觸面，該接觸面既是一個(gè)明顯的地球化學(xué)障，同時(shí)也是一個(gè)地球物理障，為礦物質(zhì)的沉淀起到了關(guān)鍵作用。這與國(guó)內(nèi)外大量VMS型礦床研究成果相同，證明了黃土坡一帶銅鋅多金屬礦的成礦機(jī)制與海相火山建造密切相關(guān)，其K/Na、K/Ca比值的變化特征可作為該地區(qū)尋找該類(lèi)型礦床的重要指示標(biāo)志。