吳夢(mèng)增，董 朔，韓廣金，涂順?biāo)?/p>

（新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830047）

東天山位于中亞造山帶南緣，是哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊和塔里木板塊的聚合部位，自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)在東天山成礦帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了十余個(gè)大型多金屬礦床，是我國(guó)重要的銅多金屬成礦帶（韓春明等,2018）[1]。東天山成礦帶內(nèi)斑巖型銅鉬礦床多產(chǎn)于覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶內(nèi)，包括延?xùn)|、土屋、上屋東、靈龍、東戈壁等，其中土屋、延?xùn)|、東戈壁等礦床規(guī)模已達(dá)到大型以上。

近年來(lái)，東天山博格達(dá)造山帶達(dá)坂城礦集區(qū)內(nèi)找礦勘查工作有所突破，發(fā)現(xiàn)了銅溝、廟爾溝、葦草溝等一系列銅多金屬礦床（點(diǎn)）。銅溝銅多金屬礦床以脈狀銅礦化為主，并伴有鉛鋅礦化。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育大量的黃銅礦-綠簾石-綠泥石-石英脈，礦體圍巖主要表現(xiàn)為青磐巖化蝕變，在礦物組合、蝕變特征上與“斑巖成礦系統(tǒng)邊緣”脈型多金屬礦化特征相似（Catchpole et al.,2015）[2]。

目前，對(duì)于達(dá)坂城礦集區(qū)內(nèi)銅多金屬礦化地質(zhì)特征尚不清楚，且銅多金屬礦化成因類型尚存在爭(zhēng)議（李平等，2015）[3]。

因此，筆者通過(guò)總結(jié)礦集區(qū)內(nèi)典型礦床的地質(zhì)特征，探討達(dá)坂城地區(qū)銅多金屬礦化的成因類型。本次研究不僅為東天山地區(qū)尋找該類型礦床提供理論依據(jù)，同時(shí)對(duì)豐富斑巖成礦系統(tǒng)理論研究具有重要意義。

1 礦床地質(zhì)特征

東天山自北向南可以劃分為四個(gè)亞帶：即博格達(dá)-哈爾里克島弧帶、覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶、中天山島弧帶以及北山地體（Zheng et al.,2018）[4]。近年來(lái)，東天山博格達(dá)造山帶內(nèi)找礦勘查工作有所突破，發(fā)現(xiàn)了銅溝、葦草溝、廟爾溝等銅多金屬礦床。這些礦床分布在花崗閃長(zhǎng)巖體邊緣（圖1），成礦特征與“斑巖成礦系統(tǒng)邊緣”發(fā)育的脈型多金屬礦化特征相似。銅溝礦床位于烏魯木齊市南東44公里處，行政區(qū)劃隸屬于達(dá)坂城區(qū)。銅溝礦床礦化以銅礦化為主、并伴有鉛鋅礦化。

1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)地層主要為下石炭統(tǒng)七角井組（圖1；李平等，2015）[3]。

根據(jù)巖性特征可劃分為上、中、下三段：七角井組上段為一套基性-中基性火山巖、火山碎屑巖和沉積巖，巖性包括玄武巖、安山質(zhì)火山角礫巖、安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、以及鈣質(zhì)礫巖，出露在礦區(qū)內(nèi)銅溝向斜的兩翼；七角井組中段巖性主要為細(xì)砂巖、粉砂巖，分布于礦區(qū)中部，為礦區(qū)內(nèi)主要的賦礦地層；七角井組上段主要位于礦區(qū)內(nèi)銅溝向斜核部，巖性主要為細(xì)砂巖夾粉砂巖。銅溝礦區(qū)內(nèi)斷裂和褶皺發(fā)育，其中褶皺構(gòu)造為近EW向銅溝向斜，斷裂構(gòu)造主要呈近EW向展布，銅溝礦床銅多金屬礦體多賦存于近EW向斷裂中。礦區(qū)露出的巖漿巖主要為礦區(qū)北部花崗閃長(zhǎng)巖。此外，礦區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育輝綠巖脈。

1.2 礦體及礦石特征

銅溝礦床銅多金屬礦體形態(tài)、規(guī)模嚴(yán)格受斷裂控制。銅多金屬礦體以層狀、似層狀、透鏡狀及脈狀產(chǎn)于下石炭統(tǒng)七角井組。銅溝礦床以銅礦化為主，并伴有鉛鋅礦化，其中銅儲(chǔ)量已達(dá)到中型以上。

圖1a 博格達(dá)造山帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖（王京彬等，2006）[5]；圖1b 達(dá)坂城礦集區(qū)地質(zhì)圖（據(jù)新疆冶金局地質(zhì)勘探公司704隊(duì)資料）

目前，銅溝礦床已圈定36條礦體，其中規(guī)模最大的礦體為3號(hào)礦體。3號(hào)礦體走向近東西，傾向北，傾角在45°～50°之間，厚度在1m～4m，在深部礦體延長(zhǎng)約550m，寬度9.0m左右。礦體圍巖主要為七角井組中段的粉砂巖和細(xì)砂巖。

銅溝礦床礦石以脈狀，浸染狀和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主（圖2）。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的金屬礦物包括黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦以及少量的毒砂、磁黃鐵礦、斑銅礦和方鉛礦（圖2）。脈石礦物包括石英、方解石、綠泥石和綠簾石等。

1.3 圍巖蝕變特征

銅溝礦床圍巖蝕變包括硅化、綠簾石化、綠泥石化和碳酸鹽化，蝕變組合與斑巖型礦床青磐巖化蝕變相似，其中硅化、碳酸鹽化、綠簾石化與銅多金屬礦化密切相關(guān)。根據(jù)礦物組合和礦脈穿插關(guān)系，可以將熱液成礦階段分為三個(gè)階段：磁鐵礦-黃鐵礦-毒砂階段（第1階段），該階段黃鐵礦大多呈自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，磁鐵礦多呈針狀、葉片狀結(jié)構(gòu)；多金屬硫化物-綠簾石-石英（第2階段），該階段為銅礦化的主成礦階段，以形成大量黃銅礦±閃鋅礦±黃鐵礦±綠簾石±石英脈為特征，黃銅礦多為半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，黃鐵礦呈半自形結(jié)構(gòu)；晚期黃鐵礦-方解石階段（第3階段）。該階段除了形成細(xì)脈狀黃鐵礦外，還形成大量碳酸鹽巖脈，穿切早期形成的黃銅礦±黃鐵礦±綠簾石±石英脈。

圖2 銅溝礦床礦石手標(biāo)本與鏡下照片

2 礦床成因

銅溝銅多金屬礦體主要呈脈狀、似層狀、層狀以及透鏡狀產(chǎn)于斷層中，礦體形態(tài)與規(guī)模嚴(yán)格受斷層控制。礦區(qū)內(nèi)銅多金屬礦化以發(fā)育黃銅礦-綠簾石-綠泥石-石英脈為特征，圍巖蝕變主要為綠簾石化、綠泥石化以及碳酸鹽化蝕變，蝕變礦物組合與“斑巖成礦系統(tǒng)”邊緣的青磐巖化蝕變相似（Catchpole et al.,2015）[2]。再者，銅多金屬礦化早期普遍發(fā)育磁鐵礦礦物，揭示銅多金屬礦化形成于氧化環(huán)境，這與典型的斑巖銅礦化系統(tǒng)成礦條件相似（Sillitoe 2010）[6]。此外，礦集區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)巖體鋯石U-Pb年齡為302Ma，而銅溝銅多金屬礦床黃銅礦Re-Os年齡為303Ma（Zhang et al.2019）[7]，成巖成礦時(shí)代較為一致且均為晚石炭世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。銅多金屬礦體分布于花崗閃長(zhǎng)巖外圍相距1.5-4km處，而典型的“斑巖成礦系統(tǒng)”通常由礦化中心（斑巖型）輻射至邊緣（淺成低溫?zé)嵋海┚嚯x通?？蛇_(dá)4km（Singer et al.,2008）[8]。綜上所述，東天山銅溝銅多金屬礦床的硫化物礦物組合、圍巖蝕變以及礦體的空間分布特征與“斑巖成礦系統(tǒng)”邊緣或淺部的脈型多金屬礦床成礦礦化特征極為相似（Sillitoe,2010）[6]。因此，在達(dá)坂城礦集區(qū)銅多金屬礦體深部具有斑巖型銅礦化的潛力。

3 結(jié)論

綜上所述，達(dá)坂城礦集區(qū)銅溝、廟爾溝等脈型銅多金屬礦床在礦物組合、蝕變特征等方面與“斑巖成礦系統(tǒng)”邊緣或淺部的脈型多金屬礦床成礦特征相似。區(qū)內(nèi)已探明的銅多金屬礦體延伸較遠(yuǎn)，且深部具有斑巖型銅礦化的潛力，找礦前景較好。