新疆博乐市汗吉尕铜矿地质特征与矿床成因研究

新疆博乐市汗吉尕铜矿地质特征与矿床成因研究

1区域地质概况新疆博乐市汗吉尕铜矿大地构造位置位于天山兴蒙造山系（Ⅰ级）、伊塞克-伊犁陆块（Ⅱ级）、赛里木地块（Ⅲ级）内。属古亚洲成矿域（Ⅰ级）、伊犁成矿省（Ⅱ级）、伊犁微板块北东缘(复合岛弧带)Au-Ag-Cu-Mo-Pb-Zn-W-Sn-Fe-磷-石墨-沸石-珍珠岩-水晶-宝石-煤-硫铁矿成矿带（Ⅲ级）、汗吉尕(陆缘盆地)Cu-Mo-Fe-多金属-沸石-珍珠岩-石墨-煤成矿带（Ⅳ级）。该成矿带以铜、铅锌、金为主，是一条重要的区域性多金属成矿带。图1大地构造位置图2矿区地质特征矿区内出露地层主要为下石炭统阿恰勒河组下亚组，总体呈北北西向展布。为一套浅海相陆源碎屑岩、火山碎屑沉积岩夹碳酸盐岩建造。主要岩性有：褐灰色、灰绿色、灰白色、灰色砾岩、粗砂岩、凝灰质砂岩、长石岩屑砂岩、粉砂岩、大理岩化矽卡岩化灰岩、沉凝灰岩等。矿区受南北向及东西向断裂挤压，整体为一个穹隆构造，且整体上部石英砂岩岩层呈北缓倾、下部粉砂岩及灰岩受挤压形成紧闭褶皱。矿区中东部为穹隆构造核部，东西两侧均为复式背斜构造，内部发育有四个不同期次断层，断层整体成北北西向，矿区中部为一断层带，受其影响，地层往往发生褶皱变形，岩石遭受较强烈韧-脆性变形作用，呈复式背斜产出。矿区侵入岩较发育，主要呈岩株、岩脉状产出，系华力西晚期浅成侵入体及其脉岩，主要岩性有：辉绿岩、黑云母石英闪长斑岩、花岗斑岩及石英脉等。岩体主要沿北北西向断裂及其两侧构造裂隙侵入于下石炭统阿恰勒河组下亚组中。岩体内以及接触带一般具轻微混染及蚀变现象，发育硅化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化、孔雀石化、黄铜矿化。尤其是花岗斑岩（脉）体是铜矿化主要的赋存部位，从岩体向外，发育钾化黑云母化带-黄铁绢英岩化带-硅化绢云母化带-青盘岩化带等，局部花岗斑岩体（脉）内接触带部位（黄铁绢英岩化带）形成斑岩型铜矿体，该期岩浆活动是最主要的含矿物质来源和载体。3矿体地质特征3.1矿体形态规模矿区共圈出6条铜矿体，编号为L1、L2、L3、L4、L5、L6号，规模较大的为L2号矿体，其余规模相对较小。L2号铜矿体呈北北西向脉状产出，总体走向北北西-南南东向，倾向230°-244°，平均236°，倾角60°-81°，平均73°，总体表现为陡倾斜矿体总体上，矿体规模属小型。走向上，从北北西向南南东，厚度总体呈薄-厚-薄变化趋势；倾向上，从地表-浅部-深部，厚度由薄-厚-薄变化；总体属“西薄中厚东薄、上薄中厚下薄”的脉状矿体；矿体倾角总体较陡，从地表向深部，倾角总体显示由缓变陡趋势，总体属“上缓下陡”的陡倾斜矿体，矿体形态复杂程度属复杂型。3.2矿石特征矿石以它形-半自形粒状结构为主，其次为充填结构、碎裂结构、交代结构等。矿石主要有细脉浸染状构造、稀疏浸染状构造、稠密浸染状构造及皮膜、蜂窝状构造等。3.3矿石类型矿石自然类型划分为氧化矿石和原生矿石两类。1.氧化矿石呈褐红色、褐色、孔雀绿、蓝色、灰白色及黄色等，金属氧化物具隐晶质、皮膜状、凝胶状结构及皮膜状、蜂窝状构造。主要由孔雀石、铜蓝、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿等金属矿物和石英、钾长石、斜长石、绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等脉石矿物构成。可见细脉-网脉状赤铁矿、褐铁矿脉。矿石质地相对松软，次生裂隙发育，密度相对较小。氧化矿石铜品位往往明显高于原生矿石，说明铜在氧化带有一定的次生富集作用。2.原生矿石呈灰白-灰色，具它形-半自形粒状结构、充填结构、碎裂结构、交代结构等，具细脉浸染状构造、稀疏浸染状构造、稠密浸染状构造等。主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、赤铁矿等。脉石矿物主要有石英、钾长石、斜长石、绢云母等。3.4矿体围岩特征矿体赋矿岩石主要为花岗斑岩，顶、底板均为花岗斑岩，矿体与顶底板围岩为渐变关系。矿区各矿体顶、底板围岩早期发育规模、范围较大的大理岩化带，属成矿前蚀变产物；晚期由于发育北北西向断裂及花岗斑岩体（脉），致使其不仅具有韧-脆性变形，形成糜棱岩、糜棱岩化岩石、构造角砾岩、碎裂岩及碎裂岩化岩石，而且发生较强的硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等线型蚀变，属成矿期蚀变产物，与矿区铜矿化关系密切。4矿床成因初步分析该矿床受北北西向断裂破碎带及其花岗斑岩体（脉）控制明显，属斑岩型铜矿。（1）大地构造背景新疆博乐市汗吉尕铜矿大地构造位置位于天山兴蒙造山系（Ⅰ级）、伊塞克-伊犁陆块（Ⅱ级）、赛里木地块（Ⅲ级）内。属古亚洲成矿域（Ⅰ级）、伊犁成矿省（Ⅱ级）、伊犁微板块北东缘(复合岛弧带)Au-Ag-Cu-Mo-Pb-Zn-W-Sn-Fe-磷-石墨-沸石-珍珠岩-水晶-宝石-煤-硫铁矿成矿带（Ⅲ级）、汗吉尕(陆缘盆地)Cu-Mo-Fe-多金属-沸石-珍珠岩-石墨-煤成矿带（Ⅳ级），是一条重要的区域性多金属成矿带。库松木切克山北坡断裂以北、博乐中间地块北部边缘经历了多期、多层次构造变形，断裂构造及岩浆活动较强烈，次级断裂带中，往往发育华力西期浅成侵入体，具有较典型的斑岩型面型、线型蚀变，局部地段形成斑岩型铜矿体，具有较好的形成斑岩型矿产的成矿地质条件。（2）矿床与断裂构造关系较为密切矿区发育的北北西向断裂系成矿期断裂，其与北西向断裂交汇的锐角区域内、方向不同的北北西向断裂复合部位往往成为岩浆侵入及含矿热液淀积场所，沿断裂带往往发育花岗斑岩体（脉），花岗斑岩往往具有一定规模、一定强度的线型蚀变，局部地段形成蚀变带及其斑岩型铜矿体，成为区内重要的容矿构造。（3）矿床受华力西晚期浅成侵入岩控制最为显著矿区铜矿体的形成与华力西晚期花岗斑岩体（脉）关系最为密切，受其控制最为显著。矿区沿北北西向断裂破碎带发育的花岗斑岩体（脉）规模小，多呈小岩枝、岩脉产出。岩体（脉）内部及其内、外接触带往往具一定规模、一定强度的线型蚀变，属较典型的斑岩型蚀变类型，即从岩体中部向外，发育钾化黑云母化带-黄铁绢英岩化带-硅化绢云母化带-青盘岩化带等。受岩浆晚期含矿热液作用影响，在岩体内接触带（黄铁绢英岩化带）往往发育细脉浸染状-浸染状黄铁矿、黄铜矿等矿化，局部形成斑岩型低品位铜矿体，并具有全岩矿化特征；之后，由于岩浆期后含矿热液沿北北西向断裂破碎带上升、运移、淀积，从而造成铜矿化的叠加、富集，形成稠密浸染状富铜矿体。由此表明，该斑岩体为该矿的形成提供了重要的物质来源和含矿载体，成为矿区的含矿母岩。由此可知，该矿床受华力西晚期浅成侵入岩控制最为显著。（4）褶皱构造对岩体的分布及其成矿具有一定的控