東天山土屋—延東的斑巖銅礦帶地質(zhì)特征及成礦分析

李愛菊　應啟飛　徐薇

[摘要]東天山土屋-延東斑巖銅礦帶位于塔里木板塊北緣的大南湖古生代島弧帶內(nèi)，屬于北部北天山洋盆消減時期的產(chǎn)物。本文對土屋-延東斑巖銅礦帶的地質(zhì)特征、成礦模式、成礦時代進行了一般介紹，并指出了區(qū)域內(nèi)的找礦標志，希望能夠?qū)ν苿訁^(qū)域內(nèi)找礦等方面研究的進一步發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]土屋-延東斑巖銅礦帶 東天山 地質(zhì)特征 成礦分析

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-63-1

1礦區(qū)地質(zhì)特征

本文主要以土屋-延東斑巖銅礦帶作為研究對象，該礦帶從1997年發(fā)現(xiàn)至今，吸引了大量學者的目光。土屋-延東斑巖銅礦帶位于康古爾塔格深大斷裂帶與大草灘斷裂帶之間，其南側(cè)距離康古爾塔格深大斷裂帶約2-3km，北面距離大草灘斷裂帶約5-7km[1]。該礦帶的發(fā)現(xiàn)為新疆東天山地區(qū)斑巖銅礦的找礦工作提供了良好的經(jīng)驗和模型，根據(jù)這一模型在東天山地區(qū)又發(fā)現(xiàn)了厚度達到數(shù)百米的銅礦化體。土屋-延東超大型斑巖銅礦位于塔里木板塊北緣的大南湖古生代島弧帶內(nèi)，屬于北部北天山洋盆消減時期的產(chǎn)物[2]。從整個礦區(qū)的地質(zhì)情況來看，侵入巖、超淺層侵入巖以及次火山巖的大量出現(xiàn)于島弧鈣堿性火山巖形成了島弧帶上的火山-侵入巖構(gòu)造。同時，礦區(qū)內(nèi)主要出露下石炭統(tǒng)企鵝山群以及中侏羅統(tǒng)西山窯組。礦區(qū)的地質(zhì)情況如圖1所示。

2成礦分析

2.1成礦模式

土屋-延東銅礦帶中的斑巖銅礦礦體主要存在于閃長玢巖及斜長花崗斑巖中，同時具有斜長花崗斑巖切穿閃長玢巖的現(xiàn)象，通過對其綜合分析，本文認為土屋-延東斑巖銅礦帶中的礦化體可能經(jīng)歷了以下4個成礦階段。

（1）巖漿后期成礦階段。該階段的成礦物質(zhì)的富集主要開始于巖漿期，而之后的火山噴發(fā)作用則成為了斑巖銅礦帶礦源層初步形成的主要階段。土屋-延東銅礦體主要賦存的位置在企鵝山群第Ⅱ巖性組中，該層中的礦化體較為豐富，該組巖性段內(nèi)的火山碎屑巖主要表現(xiàn)出較高的金、銀等金屬的組合異常；上覆的Ⅲ巖性段中的基性熔巖呈現(xiàn)出大量的孔雀石化，而在下伏的Ⅰ巖性段中的基性熔巖主要以黃鐵礦化現(xiàn)象為主。

（2）巖漿熱液的多次侵入成礦階段。在該階段，淺層閃長玢巖及斜長斑巖的熱液疊加作用促進了銅礦源的進一步補充和富集。侵入巖主要表現(xiàn)為斜長花崗巖脈穿插于閃長玢巖中，礦化現(xiàn)象以及礦體同時存在于兩種巖體中，這也進一步說明了銅礦的富集與成礦作用是在巖漿熱液的多次侵入作用下發(fā)生的。

（3）后期韌性剪切變形-構(gòu)造熱液的疊加及成礦物質(zhì)的活化和遷移成礦階段。土屋-延東銅礦床受到后期大量構(gòu)造運動作用的影響，其中大南湖巖漿熱液成礦系統(tǒng)所受的影響較大，康古爾韌變剪切變形帶也對其產(chǎn)生了較大的影響。礦床的位置處于該變形帶的弱變形區(qū)域內(nèi)，變形帶的構(gòu)造運動使得礦床巖石片理化變化十分強烈。通過對東天山地區(qū)中段礦床相關(guān)產(chǎn)出的分布位置進行研究，發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的產(chǎn)出區(qū)域主要集中在變形帶兩側(cè)的弱變形帶中，這也充分說明了剪切帶構(gòu)造運動對礦床形成的重要作用。

（4）表生氧化期成礦階段。根據(jù)銅礦礦體的發(fā)育特征，該階段從第四紀開始出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為地表出露礦化體氧化帶的褐鐵礦化以及孔雀石化。

2.2成礦時代

前人對土屋和延東銅礦區(qū)各類地質(zhì)體進行了同位素年代學研究[3]。認為礦帶內(nèi)的斜長花崗斑巖的鋯石U-Pb年齡為360±7.8Ma，推測閃長玢巖的年齡為390-360Ma之間。根據(jù)上述巖體的年齡基本可以確認含礦斑巖主要為泥盆紀末期的產(chǎn)物，之后在早石炭世發(fā)生礦化以及蝕變，形成島弧成礦環(huán)境。

通過對容礦巖體斜長花崗巖及閃長玢巖中的鋯石進行同位素測試，確定了斜長花崗斑巖的年齡在361-308Ma之間，閃長玢巖的年齡在390-360Ma之間，由此也可以確定斜長花崗斑巖與閃長玢巖兩者之間的具體空間關(guān)系，主要表現(xiàn)為斜長花崗斑巖穿插在閃長玢巖內(nèi)。

3找礦標志

從全球斑巖銅礦的分布情況來看，斑巖銅礦主要在聚合板塊活動大陸的一側(cè)形成并在陸緣弧或者島弧環(huán)境中發(fā)育。東天山的斑巖銅礦也具有斑巖銅礦的這種形成和發(fā)育特征。東天山的地層標志則是以玄武巖及安山巖作為主要的圍巖標志層，圍巖中所包含的綠簾石、綠泥石等可以作為主要的東天山斑巖銅礦找礦標志。還有部分研究人員認為東天山構(gòu)造帶的構(gòu)造運動十分強烈，構(gòu)造帶的這種運動所導致的火山活動成為了成礦的主要物質(zhì)來源[4]。因此，在區(qū)域內(nèi)，可以將同期同類型的火山盆地及火山巖建造作為主要的找礦標志。

4結(jié)論

本文對東天山土屋-延東的斑巖銅礦帶地質(zhì)特征進行了簡單的介紹，并分析了該礦帶的具體成礦模式和成礦年代，最后在此基礎(chǔ)上對礦區(qū)內(nèi)的找礦標志進行了簡單的分析，這對促進東天山地區(qū)斑巖銅礦找礦工作的發(fā)展具有重要意義，同時也希望能夠為相關(guān)的研究工作提供一定的借鑒。

參考文獻

[1]張苺.2010年前世界銅礦開發(fā)和供應前景[J].中國通報，2010（43）：78.

[2]馮京，徐仕琪，趙青等.新疆斑巖型銅礦成礦規(guī)律及找礦方向[J].新疆地質(zhì)，2010，28（1）： 43-51.

[3]陳富文，李華芹，陳毓川等.東天山土屋-延東斑巖銅礦田成礦時代精準測定及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)學報，2005，79（2）：256-261.

[4]莊道澤，姜云輝，張紅喜.新疆斑巖銅礦成礦特征與綜合找礦方法[J].新疆地質(zhì)，2007，42（1）：122-128.