新疆斑岩型铜矿成矿地质与地球化学特征研究论文_杜秋明

新疆有色地质勘查局706队新疆阿勒泰 836500

摘要：在对前人研究的基础之上，针对性对新疆地区的土屋、包古图、琼河坝和哈腊苏斑岩铜矿床等地区进行成矿地质与地球化学特征方面的研究，了解到矿体特征与围岩蚀变方面的差异并不是造成矿床规模和品位的主要原因，而是因为成矿流体的差异造成的。因此，本文就新疆斑岩型铜矿成矿地质背景和斑岩型铜矿成矿岩浆岩地球化学特征进行探究和分析，为丰富我国矿产资源奠定找矿基础。

关键词：新疆斑岩铜矿；全岩地球化学；成岩成矿；围岩蚀变；成矿流体

引言

在近几年经济发展的过程中，工业化发展的水平越来越高，使得矿产资源的用量越来越大，从而造成了资源的紧缺，铜矿作为我国重要矿产资源之一，产量的多少对我国经济发展和资源的安全有着直接的影响。所以，寻找新的、大型得铜矿成为当前地质工作者的首要任务之一。因此，就新疆地区的斑岩铜矿成矿地质背景、典型矿床特征、斑岩型矿床的时空分布规律等为研究方向，进行大量的数据研究之后，了解斑岩型铜矿床成矿地质与岩浆岩的地球化学特征，进而为未来的科研和找矿工作奠定坚实的基础。

一、新疆斑岩型铜矿成矿地质背景

1.1构造环境及条件

新疆地区地处欧亚大陆腹地，位置在古亚洲和古特提斯构造域结合处。20世纪 80 年代前，地质工作者主张使用槽台观点来理解研究区的地质构造演化

1.1.1大地构造单元及特征

在原有的文献研究中，将新疆地区整体大地构造单元划分为四条缝合带和五个板块。缝合带分别为金沙江阿克赛钦、鲸鱼湖康西瓦、红柳河那拉提、布尔根乔夏哈拉查尔斯克缝合带，而五大板块分别是西藏、华南、华北塔里木、准噶尔哈萨克斯坦、西伯利亚板块。如图1新疆板块划分图。

图1新疆板块划分图

1.1.2弟弟构造演化阶段

在原有的文献中，不仅对新疆的大地构造演化特征进行了总结，而且将其演化过程划分为了陆核形成演化阶段、陆块形成演化阶段、陆缘发展阶段、北部陆内发展和南部特提斯洋演化发展阶段等。

1.2地层

地层主要是从上太古界逐渐到新生界，在新疆地区出露较广，另外，在地层中，古生界地层发育是最多的，主要分布在昆仑山、阿尔泰山、准噶尔东西地区等，出露的地层多是以沉积岩的类型出现，且种类繁多。然而，因为地层岩性和岩相都较为复杂，其厚度变化也比较明显，下面就上元古界、元古界、中元古界及下元古界、下古生界、上古生界、中生界、新生界等情况进行阐述。

1.2.1上元古界

该时代的地层主要在新疆地区出露的范围并不是很大，主要是以一套深变质岩为主，只在阿尔金的北坡地方出露，麻粒岩岩相产出最多。

1.2.2元古界

在新疆地区的元古界地层分布范围较小，主要是在天山、昆仑山地区、

塔里木盆地周边出露，塔里木盆地周边分布最多。

1.2.3中元古界及下元古界

该时期的地层主要是以低角闪岩相为特征的变质岩分布最为广泛。另外，震旦系的地层主要在天山、塔里木盆地的北缘地区发育较多，岩性以碎屑岩为主，并且碎屑岩中含有火山岩、冰碛岩等，充分的显示了不同的构造环境可以缔造不同的岩石。1.2.4下古生界。寒武系地层本就属于一种较为稳定的地表盖层，主要是以碳酸盐岩和磷硅质岩为主，另外，化石发育也比较显著。

1.2.4上古生界

在该时代的地层分布区域是最为广泛的，岩石的岩相和岩性分布也最为复杂，另外，由于该时期的地层厚度变化比较大。

1.2.5中生界

在中生界时期，有少量的海相沉积地层出露，另外，此时新疆也出现了大

小不同的沉积盆地，如准噶尔盆地、吐鲁番盆地等，都是湖河相沉积而来的产物。

1.2.6新生界

在第三系中，新疆所有的岩石已经变相的都成为了陆相沉积物，主要是以红色的碎屑岩为主。同时，第四系地层在新疆区域发育也较为明显，并且具备了多相变化的特性。

1.3岩浆岩

1.3.1岛弧岩浆岩的时空分布

从空间分布上看，新疆古生代以来岩浆活动都具有显著的带状分布的特性，因为在不同时期经过地槽活动带的控制。使得岩浆岩带所处的大地构造位置也会有所差异，所以，将岩浆岩划分为这几个大类，即第一类，以蛇绿岩为主的岩浆岩带，没有花岗岩基，主要是以丰富的海相基性火山岩和广泛发育的基性、超基性岩为主要特性；并且伴生深海相、次深海相的复理石和硅质岩沉积建造等；第二类，以钙碱系火山岩花岗为主的岩基带，相对于第一类岩浆岩带而言，处于互相平行的阶段；第三类，以陆壳改造型岩为主的浆岩带，如阿尔泰区、喀喇昆仑区这些地区最具代表性。主要是因为板块碰撞作用引起的地壳压缩，进而导致地壳增厚上隆，岩浆作用于热弯隆根部区域。

1.3.2岩浆岩与地质环境

新疆大地的地质构造相对比较复杂，岩浆活动也比较强烈。所以，因为演讲活动形成的岩浆岩也多种多样。如超镁铁岩类、辉长岩类、斜长花岗岩类、二长花岗岩类、钾长花岗岩类等。

1.3.3岩浆作用与成矿作用

就目前发展的情况来看，现在具有经济意义的矿体类型主要包括了与深熔交代型花岗岩有关成矿系列、与蛇绿岩有关的成矿系列、与镁铁杂岩有关的铜镍矿床、与幔源碱性辉长岩正长岩有关的钒钦磁铁矿及与似金伯利岩有关的金刚石矿、与钙碱性花岗岩有关的矿床等。

1.4变质岩

变质岩在新疆地区的分布还是比较广泛的，并且变质岩的类型也比较完整。尤其是在新疆阿尔泰山地区的麻粒岩类分布较少之外，其他地区的变质岩研究文献还是比较少的，经过多年的研究和此次样本的采集，获得了大量的数据支持，该地域分布了较低的变质岩、片岩类、片麻岩类、浅粒岩类、角闪质岩类、麻粒岩类、大理岩和石英岩类等。

二、新疆斑岩型铜矿成矿岩浆岩地球化学特征

2.1岩浆热液蚀变对元素活动性影响

在正常的认知范畴内，认为高场强元素Zr在低级变质和热液蚀变的过程中，主要是以一种不容易活动的元素而UN在的。所以，可以利用Zr与其他元素的相关关系特征来进行岩浆后期元素活动性方面的判断，即如果其他元素与Zr呈现明显的正相关关系，那么，就说明这些元素不会被后期的热液蚀变作用所影响；如果其他元素与Zr呈现出不存在正相关的关系，那么，就说明后期的热液蚀变作用对这些元素影响是非常大的。

2.2主量元素

土屋延东斑岩铜矿的成矿斑岩中，SiO2的含量大约在 64.34~71.83wt.%之间，均值是64.30 wt.%；Al2O3的含量是 12.32~17.71 wt.%之间，均值是14.49 wt.%；Mg O的含量大约在0.50～2.20 wt.%之间，均值是 0.93 wt.%；Na2O的含量大约是在1.74～7.36 wt.%之间，K2O的含量大约是在0.94～2.62 wt.%之间，K2O与Na2O的含量大约是在3.13～8.30 wt.%之间，均值保持在5.72 wt.%。在 Nb/Y- Si O2和图解中，土屋延东成矿斑岩主要落入花岗闪长岩中的里特曼指数σ的变化范围控制在 0.44～2.49 之间，呈现出钙碱性的岩石特征。如图2 岩石分类图解和岩石分类图解。