阔克锌铜矿的成因探讨及找矿潜力分析

闫亚男

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011）

1 区域地质特征

阔克锌铜矿位于西伯利亚板块阿尔泰陆缘活动带克兰古生代火山弧中部的火山-沉积盆地中，为活动大陆边缘陆内裂谷火山盆地，成矿区带属阿尔泰成矿带克兰-麦兹多金属成矿亚带，是金、铁、铜、铅锌多金属重要成矿远景区。

区域地层属于北疆-兴安岭地层大区（Ⅰ）之北疆地层区（Ⅰ1），属于阿尔泰地层分区（Ⅰ11），（图1）。区域上出露地层主要有中-下元古界克尔木齐群（Pt1-2k）、中-上志留统库鲁木提群（S2-3kl）、下泥盆统康布铁堡组（D1k）、中泥盆统阿勒泰组（D2a）、上石炭统喀喇额尔齐斯组及第四系（Q）。

图1

矿区位于新疆准噶尔盆地北缘，属于中亚阿尔泰造山带的一部分，进一步细分属南阿尔泰晚古生代弧后裂陷盆地（Ⅰ13）的麦兹泥盆纪裂陷盆地内，区域内构造线以北西-南东向为主，以阿勒泰复式向斜为主体，次级褶皱及断裂均较发育。

区域岩浆岩主要为华力西晚期斜长花岗岩，其后多见花岗细晶岩脉、二长花岗岩脉分布于地层中。

2 矿区地质特征

阔克锌铜矿位于麦兹泥盆纪裂陷盆地内，区内仅出露有泥盆系地层，在地层中多见花岗细晶岩脉、二长花岗岩脉，该矿主要位于阔卓尔巴背斜的北翼，在其北部出露有明显的断裂构造。

2.1 地层

⑴下泥盆统康布铁堡组(D1k)

该组岩性主要为二长花岗片麻岩、斜长片麻岩、黑云石英片岩等变质程度较高的岩性组合。

该组地层组成了阔卓尔巴背斜的核部，与上部中泥盆统阿勒泰组呈不整合接触。

⑵ 中泥盆统阿勒泰组(D2a)

该组分为第一亚组和第二亚组，第二亚组又分3个岩性段，分别为D2a21、D2a22、D2a23。

阿勒泰组第一亚组(D2a1)主要为斜长角闪岩、黑云石英片岩；阿勒泰组第二亚组第一岩性段(D2a21)主要为斜长角闪片岩、二云石英片岩、黑云石英片岩；阿勒泰组第二亚组第二岩性段(D2a22)主要为斜长角闪片岩、绿帘矽卡岩、二云石英片岩、黑云石英片岩，阔克锌铜矿便分布于该段中；阿勒泰组第二亚组第三岩性段(D2a23)主要为斜长角闪片岩、斜长角闪岩、白云母石英岩、绿帘阳起片岩。

以上4个岩性段按由老到新分布于阔卓尔巴背斜的两翼。

2.2 构造

区内构造主要有两种，一种为背斜构造，一种为断裂构造。

阔卓尔巴背斜：呈北西-南东向展布，核部由下泥盆统康布铁堡组二长花岗片麻岩组成，平面上呈不规则的长椭圆形，长宽比约为5∶1。两翼由中泥盆统阿勒泰组地层组成，南北两翼岩性近乎对称，南翼地层产状200°～230°∠50°～60°，靠近核部时倾角变大；北翼地层为产状10°～40°∠60°～80°，北翼较陡，南翼稍缓，褶皱向北东倾，倾角约50°～60°，转折端突变，不平滑，翼间角约30°，阔克锌铜矿分布于该背斜的北翼，控矿层位较为稳定。

区内主要发育3条断层，自北向南分别为F1、F2、F3，F1自西向东穿过工作区北部，为康布铁堡组和阿勒泰组的界线，走向90°～110°；F2为F1的次级构造，近东西向延伸，北侧为阿勒泰组第一亚组地层，南侧为阿勒泰组第二亚组第二岩性段地层；F3自西至东贯穿整个测区，走向90°～100°，为阿勒泰组第二亚组第二岩性段与第一岩性段地层的分界线，距阔克锌铜矿体100m左右，多见孔雀石化分布于岩石裂隙面，推测该断层对区内成矿提供了主要的导矿作用。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩不太发育，在矿区西南部见有华力西晚期闪长岩体，区内则主要为花岗细晶岩脉、二长花岗岩脉。

3 矿化带特征

依据地表矿化分布情况，结合矿区地层走向，区内矿化主要分布于阔卓尔巴背斜的北东翼，赋矿地层主要为中泥盆统阿勒泰组一套滨海相火山沉积变质岩夹碳酸盐岩建造，层内硅化、绿帘石化、褐铁矿化发育，含矿层位—矽卡岩全部含矿，矿体总体呈似层状、透镜状，矿化带长3000余米，宽10～100m，走向 108°～125°，锌品位 0.22%～2.26%，铜品位0.12%～0.62%，延伸稳定，矿石矿物主要为绿帘石、角闪石、透辉石、方解石，次为绿泥石，金属矿物主要为闪锌矿、孔雀石、蓝铜矿。闪锌矿在地表均已氧化，呈褐黄色分布于矽卡岩内及其裂隙面上，呈细脉状、团块状，局部呈蜂窝状；孔雀石及蓝铜矿，多呈薄膜状，分布于岩石裂隙面上。矿化类型初步判断为矽卡岩型，叠加有明显的后期热液交代富集。

4 矿体特征

上述矿化带内圈出6条锌铜矿体，矿体分布特征基本相同，矿体形态呈似层状或透镜状产出，基本平行，矿体倾向16°～40°，倾角 60°～80°，多数65°～77°，矿体长度110～2100m，水平厚度1～10m，各矿体特征如下：

Ⅰ-1锌铜矿体：由TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-1及TCk2控制，矿体呈脉状，长375m，水平厚度2～4.8 m，铜品位0.063%～0.27%，锌品位0.4%～1.11%，最高品位2.26%，矿体产状16°～35°∠65°～77°，含矿围岩为矽卡岩，该矿体西侧表现为锌铜矿伴生，东部则主要为锌矿为主。

Ⅰ-2锌铜矿体：由TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-1及TCk2控制，矿体呈脉状，长375m，水平厚度1.2～5.9 m，铜品位0.015%～0.62%，锌品位0.51%～1.02%，最高品位1.41%，矿体产状20°～35°∠64°～80°，含矿围岩为矽卡岩，该矿体西侧表现为锌铜矿伴生，东部则主要为锌矿为主。

Ⅰ-3锌铜矿体：由TCk11、TCk13控制，矿体呈透镜状，长120m，水平厚度2.00m，铜品位0.23%，锌品位0.63%，矿体产状40°∠75°，含矿围岩为矽卡岩。

Ⅰ-4锌矿体：由TCk11、TCk13控制，矿体呈透镜状，长120m，水平厚度1.20m，锌品位0.86%，矿体产状30°∠60°，含矿围岩为矽卡岩。

Ⅰ-5锌铜矿体：为申请区主矿体，由TCk13、TCk11、TCk9、TCk7、TCk5、TCk3、TCk1、TCk0-2、TCk2 、TCk10及TCk12控制，矿体呈层状-似层状，长2100 m，宽1.00～10.00m，矿体在西北部逐渐加厚，品位也随之增高，以TCk2中为中心向东逐渐变窄，锌品位0.22%～1.13%，最高品位1.42%，在TCk5中铜品位0.46%，其余铜品位均较低，矿体产状18°～30°∠52°～77°，含矿围岩为矽卡岩。

Ⅰ-6铜矿体：由TCk12控制，矿体呈透镜状，长110m，宽1.50m，铜品位0.44%，矿体产状28°∠67°，围岩为矽卡岩。

5 矿体成因分析

矿区阔卓尔巴背斜主体岩性为二长花岗片麻岩，在其两翼见有花岗细晶岩脉、二长花岗岩脉，推测矿区内早期应以中酸性侵入岩(二长花岗岩)为主，早期岩体与地层的界线应在背斜的两翼，在矿体与围岩接触部位可见未完全交代的碳酸盐岩，进一步可推测二长花岗岩与碳酸盐岩在阔卓尔巴背斜的两翼经历了接触交代作用，形成了早期的矽卡岩，而在矽卡岩的形成过程中，使得成矿元素Zn、Cu得以富集。

另外，从矿石矿物形态来讲，锌矿化多呈细脉状、团块状、蜂窝状，而铜矿化多呈薄膜状，从圈出的铜矿体与锌矿体产出部位来讲，铜矿化多分布在锌矿化内或其边部，说明二者成矿期并非一期；从二者矿化程度上来讲，锌矿化较连续，铜矿化不均匀，矿化强度高的部位铜矿化多有反映，而铜矿化发育的位置锌矿化反而偏弱，进而说明铜矿化晚于锌矿化。

由此，不难得出，阔克锌铜矿中的锌矿化可能形成于早期的复杂矽卡岩中，后期的热液沿着区内的断裂上升、侵位、叠加，一方面加剧了锌矿物的富集，另一方面沿岩石裂隙带上来一些铜矿化。

6 找矿潜力分析

阔克锌铜矿规模较大，矿体总体受控于矽卡岩，层位稳定，锌铜矿化亦比较稳定，具有较大的找矿潜力。

⑴通过稀疏的槽探工程控制，矿区目前圈出6条矿体，矿体长度110～2100m，视厚度1～10m，矿体形态呈似层状或透镜状产出，基本平行，矿体倾向16°～40°，倾角 60°～80°，多数 65°～77°，锌品位0.22%～2.26%，铜品位0.12%～0.62%，从矿体走向和倾向上来看，均具备矿体规模扩大的可能。

⑵矿石为绿帘矽卡岩，从根本上来讲，为火山岩沉积变质后的产物；从矿石矿物来讲，主要为绿帘石(含量在50%～90%，见表1)、角闪石、透辉石、方解石，次为绿泥石，而石榴子石基本上没有，角闪石和方解石为早期矽卡岩形成时的产物，绿帘石和绿泥石则是新产生的矿物(绿帘石由早期的矽卡岩矿物如石榴子石、符山石等变质而成)，说明工作区的矽卡岩是早期的矽卡岩经晚期热液交代形成了以绿帘石为主的含水碳酸盐矿物，也称复杂矽卡岩，该矽卡岩多与铜、铅、锌矿产有关。因此，该区的矿石质量特征为成矿提供了理论基础。

⑶从以往的1∶5万地球化学异常特征来看，地表圈定的矿体与该异常中的Cu、Zn、Ag单元素异常十分吻合，就连矿体分布位置与Zn元素异常形态都十分一致。

表1 矿区矿石矿物成分含量一览表

⑷ 从1∶5万重力、1∶5万激电、1∶1万激电及激电测深来看，围岩与矿石具有明显的物性差异，矿体（带）处表现为高密度-相对高磁-中等电阻率-高极化特征，与可可塔勒铅锌矿地球物理特征极为相似。

［1］梁祥济.中国矽卡岩和矽卡岩矿床形成机理的试验研究.学苑出版社，2000.11.

［2］赵永鑫，等.矽卡岩型矿床成矿规律及成矿模式.中国地质大学出版社，2015.05.

［3］吕同芳.浅谈矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程.科学论坛.

［4］闫亚男，等.新疆富蕴县蒙库-可可塔勒一带1∶5万综合物探普查总结.2017.