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蒙西铜矿床位于新疆谢米斯台-野马泉-琼河坝岛弧带东段,该岛弧带是中亚地区非常重要的金属成矿带之一。铜矿体主要赋存在中-上奥陶统荒草坡群凝灰岩中,矿区斜长花岗斑岩的侵入对矿床的形成起了非常重要的作用。本文主要通过岩石学、矿床学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学等方面的综合分析,对蒙西矿区及矿床地质特征、成矿有关岩体的形成年龄和成因、成矿物质来源和矿床成因等内容有了较为深入的研究,提取找矿信息,并建立了综合找矿模式。通过对蒙西矿区斑岩体地球化学及Sr-Nd-Pb同位素特征研究,确立为过铝质钙碱性系列岩石,富集Rb、Ba、U、K、Sr等大离子亲石元素,亏损Th、Nb、Ta、Nd、Ti等高场强元素,具有低的(87Sr/86Sr)i值(0.70465~0.70537)和相对较高的Nd(t)(-2.2~6.6),Pb同位素特征显示来源于EMI型富集地幔,并有下地壳物质的混染,综合分析认为成矿有关岩体物质来源是富集地幔岩浆交代俯冲的大洋地壳物质而形成的壳幔混合岩浆,形成于岛弧环境。锆石U-Pb年龄测试得出,斑岩体形成于晚志留世(410±11Ma),锆石核部年龄为443.6±2.3Ma,即443.6Ma代表岩浆源区中锆石的年龄。对矿石中黄铁矿进行S、Pb同位素和电子探针分析显示,34S值变化范围很小,为-2.1‰~0.3‰,指示了S来源于深源岩浆,Pb同位素变化较大,可能是地幔与上地壳或沉积地层的混合来源,黄铁矿的S/Se在1142.34-4895.455之间,暗示其形成与岩浆热液有关;结合荒草坡群背景值及矿石的光片研究,认为荒草坡群为矿床的形成提供了丰富的物质来源,是主要的矿源层;最终确立蒙西铜矿为火山沉积-后期岩浆热液叠加改造型矿床。提取了地质、地球物理、地球化学找矿信息,即中-上奥陶统荒草坡群地层、区域性深大断裂、斜长花岗斑岩、“两高两中”异常区(高重力、高极化率、高低磁异常过渡带和高低电阻率的过渡带)、Cu、Mo、Au、Zn、As、Sb、W等元素叠加的化探异常分布区。建立如下找矿模式:(1)中-上奥陶统荒草坡群浅海相火山碎屑岩是有利的赋矿区域;(2)区域性深大断裂,特别是多期断裂交汇处是成矿的有利部位;(3)斜长花岗斑岩侵入处,尤其是岩体与地层的接触带更容易成矿;(4)高重力、高极化率、高低磁异常过渡带和高低电阻率的过渡带,这种“两高两中”的异常区为铜矿床有利的成矿区段;(5)Cu、Mo、Au、Zn、As、Sb、W等元素、特别是Cu、Mo、Au、Zn四种元素叠加的化探异常分布区对找矿有重要的指示作用。