阿拉斯坦铜矿矿床地质特征解析

新疆尼勒克县阿拉斯坦铜矿床地质特征及成因分析作者 XXXXXX单位XXXXX摘要：阿拉斯坦铜矿位于塔里木板块伊犁微板块的阿吾拉勒—伊什基里克晚古生代裂谷带，矿床位于裂谷带东端。

矿区内主要出露的地层下石炭统大哈拉军山组第三亚组及下侏罗统八道湾组，岩性主要为安山岩，凝灰岩，凝灰质砂岩，凝灰质砾岩，黑色页岩，碳质页岩等。

岩浆岩主要为华力西中期的闪长玢岩岩脉，无大范围侵入岩出露。

区域内断裂发育，以北西向断裂最为发育，为成矿提供了较好的导矿容矿构造。

本文通过介绍区域地质背景，矿区地质特征，初步分析了阿拉斯坦铜矿的成因，认为该矿床属于中—低温火山喷发热液碎裂岩型。

阿拉斯坦铜矿详查区位于新源县城85°方向，直距约100千米处，距尼勒克县城约160千米，行政区划属尼勒克县管辖。

矿区中心地理坐标：东经84°31′15″，北纬43°30′7.5″，所属1∶5万图幅为 K45E003003。

矿区面积4.67平方千米。

1 区域地质背景根据新疆维吾尔自治区大地构造分区略图，阿拉斯坦铜矿位于塔里木板块伊犁微板块之阿吾拉勒—伊什基里克晚古生代裂谷带，其北部以伊克夏格孜郭勒—古仍郭勒断裂为界与博罗科努早古生代岛弧—弧后带相接，南部以敦德郭勒达坂南缘断裂为界与哈尔力克—巴仑台早古生代沟弧带相接。

裂谷带呈西宽东窄的楔形带状产出，走向东西，矿区位于裂谷带东端（）。

1.1 区域地层该区位于中天山褶皱带的博罗霍洛复背斜和哈雷克套复背斜晚加里东褶皱带之间的巩乃斯复向斜华力中期（裂谷带）中。

出露地层主要有：古生界志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、中生界侏罗系及各种成因的第四系松散堆积物。

（一）博罗霍洛小区出露地层仅有分布于喀什河南岸，阿拉斯坦至喀拉果拉一带的下—中志留统（S1-2）碳酸盐建造及主要分布于喀什河北岸高山区，少部分分布于喀什河南岸山区的上志留统博罗霍洛山组（S3b）碳酸盐—碎屑岩建造。

分布地层具明显韵律构造,它们构成博罗霍洛复背斜。

（二）巩乃斯小区出露地层有中泥盆统阿克塔斯组（D2a）、中—上泥盆组坎苏组（D2-3k）、下石炭统大哈拉军山组（C1d）、中石炭统伊什基里克组（C2y）、下二叠统铁木克组（P1tm）下侏罗统八道湾组（J1b）、三工河组（J1s）及中侏罗统西山窑组（J2x），其中泥盆—石炭系地层为海相火山喷发岩建造、下二叠统为磨拉石建造，构成巩乃斯复向斜。

阿拉斯坦铜矿点位于下石炭统大哈拉军山组（C1d）地层内，是本次研究的对象。

1.2 区域岩浆岩区内岩浆岩较发育，岩性复杂，岩性从酸性至中性到碱性岩石均有出露，但以酸性岩分布最广，岩体呈岩基、岩墙、岩株、岩枝等形态产出。

岩石空间展布受断裂控制，有明显的分带现象，以阿拉斯坦断裂为界，其北以华力西中期花岗岩为主，呈岩基侵入于博罗霍洛复背斜轴部，伴生有W、Pb、Zn、As矿产及放射性矿物；其南以华力西晚期中酸性中深成侵入岩为主，出露少量浅成相碱性岩，岩体侵入于巩乃斯复向斜北翼。

两带在察汗乌苏萨拉一带复合，形成大量铜矿化点，为其成矿最有利地段。

研究区就位于南北两侵入岩复合部位。

1.3 区域火山岩区域火山岩属天山火山岛弧区的一部分，该区自石炭世以来，由于北部准噶尔—北天山洋块的俯冲，引起巩乃斯一带地壳拉张形成巩乃斯裂谷，发生了强烈的火山活动，堆积了厚度巨大的火山岩系。

火山岩主要分布于巩乃斯地层小区下石炭统大哈拉军山组地层中，火山岩从基性到酸性均有出露，其岩性主要为火山碎屑岩及中—酸性熔岩，在大哈拉军山组与伊什基里克组接触带，石炭纪潜火山岩发育。

除此之外，中泥盆统阿克塔什中部也有较多的中酸性火山岩分布。

根据火山活动特征，及其与构造运动的关系，本区火山岩系可划分为两个旋回，即华力西早期旋回和华力西中期旋回。

华力西早期旋回对应的地层单位为中泥盆统阿克塔什组和中—晚泥盆统坎苏组，华力西中期旋回对应的地层单位为下石炭统大哈拉军山组，中石炭统伊什基里克组。

1.4 区内构造1.4.1 断裂构造区域内断裂发育，分为三组，一组为北西向压扭性断裂，多为区域性压扭性大断裂，控制了区内主要构造方向，走向310～320°，断裂带岩石破碎，发育角砾岩及糜棱岩，石英脉及闪长岩脉贯充于其中，控制了区内中温热液型铜矿及铁矿的分布，为导矿构造及容矿构造，研究区内铜矿体的分布就与该组断裂有着直接的关系。

一组近东西向，与北西向断裂斜接，在北西向与近东西向断裂应力场内形成一组“X”形扭断裂，走向340°和30°，近于直立，形成棋盘状构造。

另一组为北东向平推断层，走向20～40°，对前两组断裂进行破坏。

1.4.2 褶皱构造以喀什河断裂及阿拉斯坦—乌代肯达板断裂为界，形成两个区域性大褶皱，博罗霍洛复背斜，其南为巩乃斯复向斜，研究区位于两背向斜褶皱构造复合部位，褶皱发育，由成对背斜与向斜及紧闭线状挠曲组合而成。

2.矿床地质特征研究区区大地构造位置属于天山—兴蒙造山系天山造山带伊犁微板块南侧那拉提隆起，成矿区划属阿吾拉勒铜、金、铅、锌、银成矿带。

出露地层主要有石炭系、侏罗系及第四系。

侵入岩零星分布，规模小。

测区石炭系呈单斜产出，与侏罗系呈不整合接触关系。

测区断裂构造不发育。

已发现铜矿化多处，圈定矿体3条。

2.1 地层矿区内西部第四系覆盖面积大，基岩仅在冲沟内及高山山脊处出露，东部基岩出露较好，除中部第四系冲洪积及冰积砾石覆盖外，露头较好。

详查区出露地层主要有下石炭统大哈拉军山组第三亚组，该层主要岩性为灰绿色蚀变安山岩、凝灰岩、灰褐—紫红色凝灰质砂岩、粉砂岩，南中部见少量凝灰质砾岩。

该段地层为测区内主要含矿地层，还可见下侏罗统八道湾组和第四系松散堆积层。

2.2岩浆岩研究区无较大规模的侵入岩出露，仅有几条规模较小的岩脉零星出露，为华力西中期第三侵入次岩脉，其岩性为闪长玢岩脉，脉长度仅数米，宽数十厘米，未见明显矿化且距矿体较远，对矿床无影响。

2.3 构造矿区褶皱不发育，矿区内地层呈单斜产出，下石炭统地层倾向北东（30～50°），倾角45～70°，侏罗系地层倾向南西（165°），倾角30～45°，二者呈角度不整合接触。

区域断裂构造较发育且多为压性断层。

由于地表覆盖广泛，矿区内未见明显断裂构造，前人施工的采矿平硐中在矿体顶底板附近见数条规模很小的压扭性断裂及小规模层间滑动。

矿区地层较完整，产状无明显不同，在大的第四系覆盖物两侧地层未见明显错动痕迹，因此推测矿区内断裂构造不发育。

矿体顶底板明显为小规模断层，矿体产于断层破碎带中，断层面不平直，呈波状起伏，断层面上见较多断层擦痕、断层泥等断层特征。

矿区节理较发育，大致可分为三组，产状分别为：357°∠57°，201°∠45°，233°∠15°。

2.4围岩蚀变围岩蚀变较弱，主要为绿帘石化、绿泥石化，少量青盘岩化。

2.5 赋矿岩石该矿区的矿体及矿化体均赋存于下石炭统大哈拉军山组第三亚组第一段中，该段岩性主要为凝灰岩、安山岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩。

2.6 矿体特征2.6.1 几何特征阿拉斯坦铜矿，根据边界品味，共圈定三条矿体，矿体编号为L1,L2,L3，其中L1及L2矿体均有一条探槽和钻孔控制。

矿体均呈脉状产出，地表长度在30米至60米之间，厚度在3~4米之间，地表矿化均不连续。

L1矿体规模在三个中最大，地表出露长约36米，地表矿化不连续，矿化范围宽2～5米。

矿体呈弧形，西部走向北西向，东部走向北东东，矿体总体向北倾，倾角18～31°，近地表较陡，向深部变缓。

该矿体控制底板斜深55m，地表矿体厚度3.41m，向深部厚度变化不大，ZK001中厚度为3.52m，两工程中矿体平均厚度为3.47m。

2.6.2 矿石特征1.矿石类型矿石类型主要有：含铜碎裂安山熔结凝灰角砾岩型、含铜碎裂蚀变安山岩型、含铜安山质凝灰岩型、含铜凝灰质粉砂岩型，以含铜安山质凝灰岩型为主。

矿石矿物主要为辉铜矿、斑铜矿、孔雀石，少量黄铜矿等。

脉石矿物主要有石英、斜长石、绿泥石，少量黑云母、绿帘石、绢云母等。

2.矿石化学成分根据矿石化学全分析结果(表1)统计：矿石中SiO2平均含量为58.62%，属正常水平；TiO2含量平均为0.7%，K2O平均为2.27%，Na2O平均含量2.54%，MnO平均含量0.42%，CaO为1.48%，MgO为3.7%，A12O3平均为12.55%，含量均属正常水平。

表1 阿拉斯坦铜矿化学全分析结果表3. 矿床类型讨论3.1 矿床成因阿拉斯坦铜矿床位于天山—兴蒙造山系天山造山带伊犁微板块南侧那拉提隆起，成矿区划属阿吾拉勒铜、金、铅、锌、银成矿带，含矿地层为下石炭统大哈拉军山组（第三亚组），该层为一套复杂的海相火山喷发—沉积岩建造。

正常沉积碎屑岩、灰岩、火山喷发碎屑岩及火山喷发熔岩互层产出，以下向上火山活动增强，反映了沉积—喷发—沉积的火山旋回特征。

矿区中未见大型断裂，但矿体顶底板明显为小规模断层，矿体产于断层破碎带中，矿体顶底板处较破碎，局部可以见到小断层，故判断矿体受到断层控制，矿体均呈脉状产出，同时主要富矿岩石为凝灰岩、安山岩。

围岩蚀变主要为弱绿帘石化，绿泥石化及青磐岩化。

矿区中可见岩浆岩，但矿床与岩浆岩无明显的时空和成因联系。

故认为阿拉斯坦铜矿是产于凝灰岩及安山岩中并且受到断裂控制的中低温火山热液型铜矿床。

本矿床成矿作用比较复杂，具有多期多阶段的特点。

矿物的成矿期及成矿阶段见表2。

四. 结论阿拉斯坦铜矿，就其成因而言，根据控矿容矿构造，矿物组合（凝灰岩—辉铜矿）及围岩蚀变类型（绿帘石化，绿泥石化，青磐岩化等），矿石形态均为脉状，矿区内无较大规模的侵入岩出露，仅有几条规模较小的岩脉零星出露，为华力西中期第三侵入次岩脉，其岩性为闪长玢岩脉，脉长度仅数米，宽数十厘米，未见明显矿化且距矿体较远，对矿床无影响，矿体主要产于断裂以及热流值异常地区等特征，可以得出阿拉斯坦铜矿为中低温岩浆热液型铜矿床。

针对矿床矿石工业价值，进行了8组样品分析（表3），可看出该矿主要伴生有益元素为Ag、Pb。

四个样品中Ag含量均超过最低伴生要求1 ug/g，ZH-2、ZH-3中Pb含量达到最低要求品位0.2%的要求，其它元素含量均很低。

表3 阿拉斯坦铜矿组合分析结果表四个样品Ag含量分别为15.6、27.0、41.8、56.9 ug/g，其中ZH-1为钻孔中采集，其值最低，ZH-2为探槽中采集，ZH-3、4均为前人采矿平硐中采集，根据Ag品位分布位置和Cu品位相比，二者具有正相关系，即地表较低、次生富集带高，深部最低。

伴生Ag的平均含量为35.33 ug/g。

Pb仅在地表探槽及平硐中赋存，探槽中品位为0.36%，平硐中为0.28%，深部品位＜0.1%，达不到工业利用要求，随深度增加品位呈降低趋势，探槽和平硐两工程垂直深度仅有4m左右，品位降低较快，根据钻孔中判断，伴生Pb含量在浅部-中部即迅速降低。