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新疆包古图地区分布着1个大型铜矿,1个大型金矿和20多个小型金矿点。包古图中酸性侵入体与区内的铜、金成矿作用密切相关,铜矿化集中在侵入体内部及其与围岩接触带;金矿化分布在岩体与围岩接触带或岩体周边中酸性脉岩密集分布区。 包古图地区侵入到下石炭统火山-沉积地层中的花岗闪长岩、石英闪长岩和闪长岩富Na贫K,属于亚碱性岩石,Mg＃值较高(平均0.5)。岩体具有分带性,为多期岩浆脉动的产物,锆石U-Pb年代学研究表明其形成于310～319Ma期间。通过对比研究,厘定出两个岩浆岩系列:Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ号岩体属于磁铁矿-钛铁矿系列,具有较高的氧逸度特征(LogfO2=-22～-16);Ⅲ号岩体属于钛铁矿系列(缺失磁铁矿),显示较低的氧逸度特征。 这些侵入岩具有相似的微量元素地球化学特征:富集Cs、Rb、Ba、Th、U和LREE,亏损Nb、Ta、Ti,无明显Eu异常。同位素分析显:示,包古图中酸性侵入体的(87Sr/86Sr)I为0.70360～0.70382,εHf(t)为6.6～8.3,具有年轻的Nd模式年龄TDM1=435～588Ma。元素和同位素地球化学特征显示,包古图中酸性侵入体的岩浆源区为受交代的亏损地幔。 不同侵入体的蚀变矿化特征差别很大,Ⅰ、Ⅱ号岩体矿化特征较弱,发育少量浸染状黄铜矿和黄铁矿。Ⅲ号岩体包括北部的Ⅲ-1和南部的Ⅲ-2两部分,岩体内部铜矿化中等,硫化物以黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿为主,含少量毒砂、黝铜矿、斑铜矿、闪锌矿和银金矿;呈浸染状分布,少量硫化物脉体。Ⅲ-2号岩体与围岩接触带发育锑矿化(自然锑、辉锑矿和硫锑铁矿)。Ⅴ号岩体内部及其与围岩接触带中发育铜矿化,形成大型铜矿,金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿,其次为毒砂、磁黄铁矿、闪锌矿、辉铜矿、自然铜和蓝辉铜矿;浅部为浸染状矿化,深部(250～300m)为浸染状和细脉-网脉状矿化,岩体边部及其外接触带发育脉状矿化。 成矿作用开始于岩浆作用的晚期阶段,角闪石的结晶大量消耗岩浆中的水。随着温度降低,成矿流体的硫逸度逐渐降低,Cu、Mo、Bi等成矿元素在早期钾化过程中沉淀成矿,Sb、Au、As等元素富集在晚期石英.方解石脉中。包古图金矿含矿石英脉的氟含量(平均863ppm)明显高于中酸性侵入体(平均438ppm),指示氟元素富集于岩浆热液作用晚期阶段。Ⅴ号岩体矿石样品的氟含量(平均598ppm)高于其它岩体(平均412ppm),指示岩浆热液作用过程中氟对铜的迁移作用。 基于详细的地质学、岩石学和地球化学资料,建立了包古图地区岩浆演化与成矿作用的模型。晚石炭世期间,源于亏损地幔的中酸性岩浆侵位到下石炭统火山-沉积地层中。这些中酸性岩浆氧逸度较高,富水。伴随着岩浆的侵位和结晶,在岩体内部及其与围岩接触带中广泛发育Cu-Au矿化。早期阶段,成矿流体高温、富硫,形成岩体内部浸染状铜矿化;晚期阶段,成矿流体温度和硫逸度降低,在岩体内部及其与围岩接触带形成斑岩型铜矿床。密集分布于侵入体周边地层中的中酸性脉岩,与包古图金矿密切相关。晚期中酸性脉岩穿切铜矿化岩体,与区内广泛分布的中基性脉岩同时形成,晚于成矿作用。