新疆哈密卡拉塔格一带铜金矿化区成矿潜力评价杨可

新疆哈密卡拉塔格一带铜金矿化区成矿潜力评价杨　可＊１，李明昱２，３，王　威２，３（１．新疆有色地勘局物探队，新疆乌鲁木齐８３００１１；２．新疆自治区国家３０５项目办公室，新疆乌鲁木齐８３００００；３．新疆地质矿产科技开发公司，新疆乌鲁木齐８３００００）摘　要：卡拉塔格高品位铜金蚀变矿化区位于新疆吐哈盆地南缘，在土屋－延东斑岩铜矿带以北５０余千米处，属大南湖－突苏泉岛弧带的组成部分。

该区泥盆系钙碱性火山侵入岩发育，矿化区火山岩组合复杂，浅成超浅成岩脉、岩墙发育，热液蚀变呈环带状分布，黄铁矿化普遍发育，浅部显示以胆矾、氯铜矿、硫磺为主的强烈氧化矿化。

外围还分布有多处铜金化探异常，经初步踏查有较强的蚀变矿化显示，综合分析其成矿潜力，如该区取得铜金找矿突破，将大大拓宽土屋－延东斑岩铜矿带的找矿空间。

关键词：铜金矿化；卡拉塔格；成矿潜力中图分类号：Ｐ５７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４－５７１６（２０１３）０５－０１６８－０３ 东天山古生代造山带土屋－延东超大型斑岩铜矿的发现，是我国近年所取得的最重要的找矿突破之一。

土屋－延东斑岩铜矿带北侧为侏罗纪含煤地层，南为康古尔韧性剪切金矿带，东为大沙垄，找矿回旋空间较局限。

新的斑岩铜矿次火山岩铜金矿的找矿空间在哪里？这是在该区工作的众多地质工作者极为关心的重要问题。

卡拉塔格区域构成一个ＮＷＷ向的火山“次火山热液活动蚀变矿化带和化探异常群”，全长约２５ｋｍ。

卡拉塔格（位于土屋铜矿带北部５０余千米）所取得的铜金找矿突破，将大大拓宽大南湖－突苏泉岛弧带斑岩铜矿－浅成热液金铜矿的找矿空间，对东天山区带取得进一步的找矿突破具有重要的现实意义。

１　研究区以往工作简介卡拉塔格地区位于吐哈盆地南缘晚古生代构造天窗中，属大南湖－突苏泉岛弧带北段，南距康古尔塔格主干断裂６０ｋｍ。

东距哈密市１５０ｋｍ，北距兰新铁路枯泉车站５０ｋｍ。

为戈壁丘陵景观，区内海拔高度在４５０～６５０ｍ之间。

２０世纪９０年代之前，东天山地区（包括卡拉塔格地区）地质矿产研究程度较低。

１９８６～１９８８年原新疆地矿局第一区调大队进行了１∶２０万康古尔塔格幅区调修测和找矿工作，建立了下泥盆统卡拉塔格组和确定了大草滩深大断裂的存在及重要意义。

１９８６～１９８８年国家“３０５”项目办和河北物化探大队开展了秋格明塔什幅（Ｋ－１６－１３）和康古尔塔格幅（ｋ－４６－１４）两幅１∶２０万低密度化探，在该区圈定出多处铜、金化探异常，但未进行二级查证。

２０世纪９０年代后，以原新疆地矿局为主的众多单位对小热泉－元宝山－土屋－延东铜矿带、康古尔金矿西带做了大量的地质勘查工作，先后找到并探明了一批中、大型铜金多金属矿床，例如：石英滩浅成低温热液型金矿，康古尔、马头滩金矿床等，特别是近年新发现并评价了土屋、延东等大型斑岩型铜矿，为本区矿产勘查提供了经验，极大地推动了本区的地质找矿工作。

但本区位于吐哈盆地南缘，由于特殊的地质构造位置和艰苦恶劣的自然地理环境，其工作程度很低。

卡拉塔格铜金矿化区，是在实施有色地质总局“天山成矿带铜、金成矿条件与靶区优选”项目（１９９９～２０００）与３０５项目０７课题“新疆地壳结构、地质演化与成矿作用研究”于１９９９年发现的；２０００年实施国土资源大调查项目“东天山地区构造演化与成矿地质背景研究（１９９９～２０００）”，对其蚀变矿化体进行了槽探揭露，发现高品位氧化矿体，初步确认该矿化区具有中－大型规模的铜金找矿远景。

１９９９年秦克章执行国家九五攻关３０５项目０７课题，并承担有色地质总局《天山成矿带铜、金成矿条件研究与靶区优选》科研项目。

认为卡拉塔格处于大南湖突苏泉岛弧斑岩铜矿带北缘，红山矿区目前有望达到中大８６１ 西部探矿工程 ２０１３年第５期＊收稿日期：２０１３－０１－２２　第一作者简介：杨可（１９８４－），男（汉族），安徽宿州人，助理工程师，现从事有色金属地质勘查工作。

型规模，外围尚有化探异常多处，经初步踏勘检查，认为应属矿致异常，因此本区具有形成大型斑岩型铜金矿的成矿地质条件。

该区取得的找矿突破，将大大拓展东天山地区斑岩铜矿的找矿空间。

２０１１～２０１２年新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队于该区实施了自治区地勘基金项目《新疆哈密卡拉塔格地区铜多金属矿综合物探普查项目》，根据物探成果圈出多出较好的物探异常，并进行了钻探验证，发现了一处金矿化体。

２　铜金矿成矿条件与潜力分析２．１　区域地质概况２．１．１　地层区内出露地层包括下泥盆统卡拉塔格组与中泥盆统大南湖组，属于一套晚古生代火山－沉积建造。

卡拉塔格组被大南湖组下亚组超覆不整合。

大南湖组下亚组底部的钙质砾岩和白色大理岩是划分两组地层的明显标志。

下泥盆统卡拉塔格组（有可能为中－上志留统）为一套酸性粗火山碎屑岩夹角斑岩、石英角斑岩，分上、下２段。

下段为英安质含角砾熔结凝灰岩、凝灰熔岩、安山质火山角砾岩，夹英安斑岩、霏细斑岩及少量杏仁状玄武玢岩，西部过渡为晶屑凝灰岩、沉火山灰凝灰岩，夹含角砾英安斑岩；上段为安山质英安斑岩、石英霏细斑岩和少量辉石安山玢岩、杏仁状玄武玢岩，夹晶屑熔结凝灰岩、岩屑凝灰熔岩、凝灰角砾岩等。

本组大致可分为５个喷发韵律，每个韵律均由爆发相到溢流相。

１∶２０万区调报告分析的本组地层Ｃｕ元素平均含量为７５×１０－６，在霏细岩中含量可达４５０×１０－６，１∶２０万化探铜金异常主要分布在该组中。

区内的大南湖组下部为一套细碎屑岩、火山碎屑岩与大理岩，上部为一套中基性火山岩和火山碎屑岩。

主要岩性为钙质凝灰质长石岩屑细砂岩、粉砂质泥晶灰岩、大理岩夹凝灰岩、霏细岩、钙质砾岩，以及玄武岩、安山玄武岩、辉石安山玢岩夹凝灰岩。

卡拉塔格外围还出露有二叠系陆相中基性火山岩与碎屑岩建造、侏罗系含煤碎屑岩，再向外被第三系、第四系所覆盖。

２．１．２　侵入岩区内的侵入岩以海西早期酸性侵入岩为主，呈小岩体或岩株的形式产出，出露面积约６０ｋｍ２。

按侵入期次由早到晚依次为：石英闪长岩、二长花岗岩、花斑岩，属低钾钙性系列，副矿物组合为磁铁矿－锆石型。

岩体侵入于卡拉塔格组地层中，被大南湖组不整合覆盖。

２．１．３　构造卡拉塔格地区属于吐哈坳陷基底隆起带（岛弧）的一个次级构造单元，南界被大草滩深大断裂所限。

卡拉塔格隆起由早海西期构造层的下泥盆统组成，西端被晚海西期下二叠统覆盖。

构造线方向２９０°方向延伸，与隆起展布方向一致。

大草滩深大断裂区域走向为２８０°～２９０°，呈舒缓波状，西段向ＮＷ方向弯曲，断裂性质为压性，倾向北，倾角大于７０°。

该断裂具多期活动性。

２．２　区域板块构造和成矿环境分析本区的区域构造格局与塔里木地块东北部活动大陆边缘和准噶尔洋盆的演化紧密相关。

海西早期，准噶尔大洋向南俯冲，东天山地区形成晚古生代沟－弧－盆体系（边缘火山活动带）。

根据秦克章的最新研究，海西期东天山由南往北可分为３个构造带：（１）北侧为大南湖－突苏泉岛弧带形成斑岩铜矿和浅成低温金铜矿。

（２）中部为秋格明塔什－黄山韧性剪切带（原认为系康古尔弧间盆地）。

（３）南侧为阿齐山－雅满苏弧后盆地（原认为是岛弧带）。

①北侧大南湖－突苏泉带为一泥盆纪和石炭纪多期增生岛弧带，位于康古尔断裂以北，至吐哈盆地南缘，其北界尚待确定。

系形成斑岩铜矿和浅成低温金铜矿的最有利构造带。

该带中东段在晚泥盆世－石炭纪进入成熟岛弧发展阶段，陆相安山岩、玄武安山岩、英安岩大面积喷发，伴有花岗闪长岩、石英闪长岩岩基、岩株和闪长岩岩株侵入，形成斑岩铜矿和浅成热液金铜矿，如土屋－延东－三岔口斑岩铜矿、康古尔金铜铅锌矿和石英滩金矿。

西段为岛弧中晚期张裂阶段裂隙式喷溢，局部为中深－浅海环境，火山岩偏基性，形成ＣｕＺｎ矿床（如元宝山、小热泉子）。

土屋－延东斑岩铜矿处于康古尔－黄山深大断裂带北侧３ｋｍ，受到了后期韧性剪切带的改造，不同于中国东部的斑岩铜矿。

土屋－延东斑岩铜矿蚀变矿化斜长花岗斑岩成岩成矿时代为早石炭世，而非以前推测的中－晚石炭世；而含矿围岩安山岩的时代早于斑岩体，应为晚泥盆世。

这对重新认识大南湖和突苏泉岛弧带的发展史和成矿作用具有重要意义。

联系北部新发现卡拉塔格铜金矿成矿特征及控矿因素的某些相似性，它们极有可能组成一个斑岩－次火山岩脉状矿－浅成低温成矿带，将大大拓宽该岛弧带的找矿空间。

②南侧阿齐山－雅满苏为早－中石炭世弧后盆地（而不是前人认为的岛弧带，发育钙碱性并存的中－基－酸性火山质类复理石建造，其中有较多的石英角斑９６１２０１３年第５期 西部探矿工程 岩和角斑岩、细碧岩（雅满苏组、小热泉子组），主要形成海相火山岩型铁－铜矿元宝山、雅满苏、沙泉子等，有形成阿舍勒式块状硫化物矿床的可能。

③二者之间的秋格明塔什－黄山韧性剪切带（原认为系康古尔弧间盆地或俯冲碰撞带），它发育于南侧弧后盆地与北侧岛弧带的交接部位。

岛弧、弧后盆地交接过渡部位往往是回返期挤压碰撞最强烈的地带，也是回返后松弛期压力释放最主要的地带。

康古尔构造带正是位于这类地质构造环境中。

香山含矿辉长岩体单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ年龄（２８５Ｍａ，早二叠世），和接触带热侵位现象（冷侵位系受韧性剪切带叠加改造所致）表明，黄山－香山含铜镍镁铁－超镁铁杂岩体系造山期后地幔上侵产物而非蛇绿岩套，从而否定了康古尔弧间盆地的存在。

碰撞造山挤压－伸展转变期是韧性剪切带型金矿（康古尔、马头滩）和岩浆铜镍硫化物矿（黄山－香山）的大规模成矿期。

康古尔韧性剪切带及北侧，产有早石炭世斑岩铜矿（３５０～３２０Ｍａ）、早二叠世金矿（２８８～２４４Ｍａ）与铜镍矿（２９０～２８０Ｍａ）、晚二叠世浅成低温热液金矿，它们分别形成于岛弧期、碰撞造山期和造山期后，构成一有机联系的成矿系统，对勘查战略选区具有重要借鉴意义。

２．３　卡拉塔格地区铜金矿化区成矿条件分析２．３．１　卡拉塔格地区红石－西拓及周围铜金矿化区成矿条件分析野外观察表明，卡拉塔格红石－西拓铜金矿化蚀变区具有以下显著特点：（１）火山岩相组合复杂。

见中酸性－酸性蚀变凝灰岩和霏细岩。

（２）浅成－超浅成岩脉（墙）发育。

（３）蚀变呈环带状展布，强度大、类型复杂。

（４）蚀变火山岩中黄铁矿化普遍，范围较大。

（５）顶部显示较强的热液矿化。

（６）该矿化区与大南湖—突苏泉岛弧带已有典型铜矿对比有某些相似性。

红石－西拓一带的蚀变强度不亚于卡拉塔格南侧５０余千米的土屋—延东斑岩铜矿区，并且本区的蚀变矿物组合更为复杂、黄铁矿化更为发育，加之斑岩体为超浅成相，推测该区具有寻找中－大型规模斑岩型—高硫化物次火山岩型６１０１矿床的潜力。

鉴于该矿化区的浅表铜、金矿化较强，以氧化矿为主，地貌为穹隆，推测原生矿体埋深不会太大，综合上述，本区具有中大型斑岩－次火山岩铜金矿的找矿潜力。