西昆仑吐根曼苏金铜矿的发现及意义
doi: 10.20008/j.kckc.202505034
郭刚1,2 , 马国雄3,4 , 金玉峰1,2 , 毛启贵3,4
1. 新疆维吾尔自治区地质局地球物理化学探矿中心,新疆 乌鲁木齐 830000
2. 新疆关键矿产资源星-空-地-井地质勘查工程技术研究中心,新疆 乌鲁木齐 830000
3. 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心,新疆 乌鲁木齐 830011
4. 中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830011
基金项目: 本文受新疆维吾尔自治区财政出资地质勘查项目(K22-3-XJ003)资助
Geological significance of discovery of Tugenmansu Au-Cu deposit
GUO Gang1,2 , MA Guoxiong3,4 , JIN Yufeng1,2 , MAO Qigui3,4
1. Geophysical and Chemical Prospecting Center, Geological Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830000 , Xinjiang, China
2. Xinjiang Key Mineral Resources Star-Air-Ground-Well Geological Exploration Engineering Technology Research Center, Urumqi 830000 , Xinjiang, China
3. Xinjiang Research Center for Mineral Resources, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011 , Xinjiang, China
4. National Key Laboratory of Ecological Safety and Sustainable Development in Arid Lands, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011 , Xinjiang, China
西昆仑造山带位于青藏高原西北缘,是古亚洲构造域与特提斯构造域结合地带,地质构造复杂,岩浆活动频繁,从而造就了优越的铜-金-铅-锌-铁等成矿地质条件,且资源潜力巨大。近年来,在西昆仑地区已发现了众多的金-铜-钼矿床及矿点,如木吉金矿、卡拉玛铜金矿、托日提乌托克铜(金)矿、喀拉果如木铜矿、小同铜矿,显示该地区具有寻找金-铜矿床的良好前景,但是由于勘查投入有限,研究程度低,找矿工作一直未取得有效突破。新疆维吾尔自治区地质局地球物理化学探矿中心通过承担 2023—2024 年的新疆维吾尔自治区财政出资地质勘查项目《新疆阿克陶县吐根曼苏一带金铜矿普查》,在西昆仑地区阿克陶县发现吐根曼苏金铜矿,其金金属量达到中型规模,铜资源量有望达到中型以上规模,为目前新疆西昆仑地区成矿潜力较大的金铜矿。该矿床的发现实现了西昆仑地区铜金找矿的较大突破,拓展了西昆仑地区找矿区域,具有重要的学术研究意义及经济价值。
(1)矿区地质特征:吐根曼苏金铜矿床位于英吉沙县东南约 35 km。金铜矿化主要赋存于上泥盆统奇自拉夫组第二岩性段(图1),为一套巨厚的岩屑砂岩-石英砂岩建造,岩性主要为灰黄色岩屑砂岩与灰绿色石英砂岩互层、绿泥石千枚岩和绢云母千枚岩。区内发育北西—南东向断裂,其中铁热克其断裂规模最大,对金铜矿化蚀变具有明显的控制作用,沿断裂带广泛发育后期热液蚀变(图1)区内岩浆活动较弱,仅见少量的辉绿岩脉分布于矿区南部(图1)。
1吐根曼苏矿区地质简图
(2)矿化带、矿体和矿石特征:初步圈定出 5 条矿化带,其中Ⅰ、Ⅱ号矿化带规模最大。Ⅰ号矿化带为铜矿化带,位于矿区北东部(图1),呈 NW 向展布,长 2500 m,宽 30~100 m,走向 120°~135°。Ⅱ号矿化带为金铜矿化带,位于矿区中南部(图1),呈 NW 向展布,长 3200 m,宽 80~200 m,走向 100°~110°。Ⅱ号矿化带内主要的容矿构造为NW向层间破碎带及密集裂隙带,控制区内主要矿体的产出形态及其空间分布。金-铜矿石以石英-硫化物细脉/ 脉状、网脉为特征。石英呈细脉/脉状、网脉状。铜矿石主要为黝铜矿-孔雀石化-石英脉和黄铜矿-石英脉为特征(图2f、i),矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、褐铁矿、针铁矿、孔雀石,局部可见粉末状辉钼矿。脉石矿物主要为石英、绢云母、白云石。矿石具粒状结构,细脉状、脉状、浸染状构造(图2)。
(3)地球化学特征:1∶1万岩屑测量综合异常以 Au、Cu、Ag 为主,构造破碎带内奇自拉夫组二段以金、铜异常为主,条带状展布,且与构造线方向一致 (图3)。异常规模小、强度高、浓集中心明显,金铜元素套合度较好,与地表矿化体吻合度高(图3)。此外,矿区地表还具有与火山岩区热液蚀变带相似的K、Na、Si、Mg、Ca等造岩元素异常。1∶1万岩屑和钻孔样地球化学晕初步分析,发现矿区深部 300 m 向下可见明显的Mo、Cu、Bi等中高温元素异常。
(4)地质找矿前景:矿床地质和化探工程显示,矿化类型从地表(细脉状孔雀石-硫磺-黝铜矿化),到浅部(细脉-浸染状黄铁矿-黄铜矿化),再到深部 (稠密浸染状-网脉状辉钼矿-黄铜化);地表主要以中低温成矿元素(Au、As、Ag)和造岩元素(K、Na、Si、 Mg、Ca)等异常为主,深部以 Mo、Cu、Bi 等中高温元素异常为主。因此,初步认为吐根曼苏金铜矿深部和浅部分别具有寻找斑岩型金-铜-钼矿和浅成低温热液型金矿的前景。
(5)找矿标志:初步认为地表强烈的硅化、孔雀石化、褐铁矿化蚀变是直接找矿标志,Au-Cu-Ag-Mo-Bi元素地球化学异常为地球化学找矿标志。
2吐根曼苏矿金铜矿矿体矿化照片
a—Ⅱ号矿化带西矿段的金铜矿体;b、c—褐铁矿化-孔雀石化-石英脉矿矿体;d、e—硫磺-石英砂岩矿矿体;f—黝铜矿-孔雀石化-石英脉矿矿石;g—石英-硫化物细脉切穿围岩;h—石英-硫化物脉平行围岩层理;i—石英-硫化物网脉
3吐根曼苏矿区1∶1万化探异常图
1—第四系;2—奇自拉夫组第三段;3—奇自拉夫组第二段;4—阿克巴西麻扎尔组;5—金异常线;6—铜异常线;7—金矿体位置及编号;8—铜矿体位置及编号;9—地质界限;10—断层;11—矿带;12—韧性剪切带
1吐根曼苏矿区地质简图
2吐根曼苏矿金铜矿矿体矿化照片
3吐根曼苏矿区1∶1万化探异常图