摘要
洪古勒楞铜矿位于新疆西准噶尔北部的沙尔布提山西部，是近几年新发现的铜矿床。该矿床位于谢米斯台-沙尔布提成矿带中部，是该带内最大的铜矿床，资源量超过9万吨，平均品位0.3％～0.5％。 矿区出露的地层主要为中奥陶统布鲁克其组的中基性火山岩和火山沉积岩。矿区存在火山机构，发育4个火山旋回，矿体位于第三火山旋回的安山质角砾岩-安山岩内，受火山机构环状裂隙及区域断裂的控制。矿体主要为透镜状、似层状，其产状与下覆安山岩一致，具有层控特点。赋矿围岩Cu含量较高，为矿床的形成提供物质基础。围岩蚀变主要为绿泥石化、绿帘石化、硅化、方解石化，蚀变带自矿区内向外发育3个带，分别为绿帘石化+绿泥石化+硅化+方解石化带、绿帘石化+绿泥石化带和绿泥石化±方解石化带。矿石类型主要为浸染状、气孔充填状、脉状、角砾状和块状矿石等。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和斑铜矿等;脉石矿物主要为绿帘石、绿泥石、方解石、石英、钠长石和绢云母等。矿石结构主要为它形粒状结构、充填结构、交代结构、交代残余结构和固溶体分离结构等;矿石构造主要为浸染状构造、气孔充填状构造、脉状构造、角砾状构造和块状构造等。矿床分为2期6阶段:热液成矿期和氧化期，前者是主成矿期，以形成大量硫化物为特征，包括石英-磁铁矿阶段、早成矿阶段、中成矿阶段、晚成矿阶段、方解石阶段等5个成矿阶段;后者是氧化期，以形成大量的含水矿物为特征。洪古勒楞铜矿矿体为层状、似层状、透镜状，具层控特点，矿体受断层控制，矿石矿物为含铜硫化物，与Manto型铜矿特征一致。 矿区火山岩的岩石地球化学特征表明，岩石源于地幔楔，形成于岛弧环境。根据火山岩主量和微量元素特征，将其分为两类:类型1为钙碱性玄武岩和安山岩，w(TiO2)含量较低(0.51％～0.67％)，LREE富集（（La/Yb）N=3.28～6.06、(La/Sm) N=2.27～4.03)，亏损Nb、Ta，富集Ba、U、Pb，Th/Yb值高(0.50～1.46)，Nb/Yb值较高(1.32～2.28)，更接近EMORB，Rb/Y值在0.34～2.68之间，Nb/Zr值在0.04～0.08之间，表明该类型岩石形成于岛弧环境，且与沙尔布提山发育的LREE富集型玄武岩和安山岩、谢米斯台山发育的LREE富集型安山岩一致;类型2为拉斑-钙碱性玄武岩和安山岩，w (TiO2)含量较低(0.75％～1.12％)，稀土配分模式平坦((La/Yb)N=1.84～2.72、(La/Sm) N=1.32～1.95)或者LREE轻微富集，亏损Nb、Ta，富集Ba、U、Pb，Th/Yb值低，在0.25～0.45，Nb/Yb值在0.87～～0.93，Rb/Y值在0.27～0.92之间，Nb/Zr值约为0.03，表明该岩石也形成于岛弧环境，但与类型1相比，类型2熔岩Nb/Yb、Th/Yb、Nb/Zr和Rb/Y比值、Co、Y和La含量较低，w(TiO2)含量较高，其岩石地球化学特征与沙尔布提REE平坦型玄武岩和安山岩一致，可能受到洋脊俯冲的影响。 矿区火山岩的岩石初始87Sr/86Sr(ISr)=0.704574～0.706359，εNd(t)=6.42～～6.61, (143Nd/144Nd) =0.512796～0.512900, (206Pb/204Pb)i=17.052～18.347,显示岩石源区为地幔，存在沉积物混染。 矿区硫化物S同位素在0～3‰之间，指示其为岩浆来源。与黄铜矿共生的方解石碳、氧同位素分别为-2.01～1.58、-21.31～-14.18，指示成矿流体主要为改造的海水。硫化物的Pb同位素值分别为208Pb/204Pb=37.619～38.114、207Pb/204Pb=15.472～15.620、206Pb/204Pb=17.443～17.973，与赋矿围岩的Pb同位素相比，硫化物的Pb同位素值较低，可能为成矿流体淋滤中基性火山岩所致，指示金属元素来自赋矿围岩，其同位素特征也与Manto型铜矿一致。黄铁矿、绿泥石电子探针指示，绿帘石-黄铜矿阶段成矿流体相对富Ni、Mn，绿泥石-黄铜矿阶段成矿流体相对富Al、Mg，且随着成矿流体演化，绿泥石内Fe3+/Fe2+降低，指示其氧逸度降低，因此，氧逸度降低可能是矿石沉淀的重要机制。磁铁矿的电子探针及石英-磁铁矿矿物组合指示，石英-磁铁矿阶段温度较高，绿泥石-黄铜矿阶段绿泥石温度计和绿泥石-黄铜矿组合指示成矿温度较低，因此，温度降低可能是矿石沉淀的重要机制。综合以上研究，我们建立了矿床的成因模式。
NETL