新疆土屋-延東銅礦富集區包括3個銅礦床，即土屋銅礦、土屋東銅礦和延東銅礦。土屋銅礦位於新疆哈密市西南210°方向約80 km處，主要交通幹線蘭新鐵路和312國道在礦區北部80 km處通過，有兩條簡易公路可分別通往哈密市和了墩火車站，從哈密市經南湖鄉、南湖煤礦抵達礦區的公路裏程約120km，礦區內可通行載重汽車，交通甚為方便。延東銅礦位於土屋銅礦西6 km處。地質大調查工作開展以來，礦區地質找礦取得突破性進展。土屋-延東銅礦富集區的發現與勘查已引起國內外地質學家的廣泛關註。
1.礦區地質
礦區位於塔裏木板塊與準噶爾板塊碰撞對接縫合帶北側的石炭紀增生拼貼島弧帶中。南距康古爾塔格深大斷裂2km，北距大草灘斷裂4.6km。康古爾塔格斷裂以北出露地層主要由鈣堿性島弧型火山巖及內源碎屑巖組成，屬準噶爾板塊南緣增生擴張產物，其中與成礦有關的是中基性火山熔巖，夾有少量內源碎屑巖。康古爾塔格斷裂以南出露地層主要為壹套富含蛇綠巖的深海復理石建造，後期疊加強烈的韌性剪切變形。區內侵入巖廣泛發育，巖石類型齊全，從正常系列的基性巖至酸性巖均有出露，以偏酸性深成侵入巖為主。形成於晚石炭世—早二疊世的淺成斜長花崗斑巖和閃長玢巖與銅礦化有關。
（1）地層
土屋銅礦區主要出露地層為石炭系企鵝山群，包括3個非正式的組。第壹組由內源碎屑巖、沈凝灰巖組成，局部夾少量生物灰巖、砂礫巖等。第二組巖性為灰綠色—紫紅色拉斑玄武巖、安山巖、玄武安山巖等，其間夾有英安巖、火山（集塊）角礫巖、復成分礫巖和砂巖。火山巖巖石系列以鈣堿性為主，堿性和拉斑系列次之，具過渡特征，巖石組合為玄武巖-安山巖-英安巖。第三組巖石組合為灰色—綠灰色砂巖、含礫砂巖、中酸性火山角礫巖、玄武巖以及少量凝灰巖、安山巖、英安巖等。銅礦床分布於第二、第三組的分界處。
（2）侵入巖
礦區內只有閃長玢巖和斜長花崗斑巖兩類，形成於晚石炭世—二疊紀的淺成侵入體，均具較強銅礦化。閃長玢巖呈不規則狀NEE向展布，出露面積大於4km2，大部分地段被中新生代沈積物覆蓋。巖體特征與企鵝山旋回中基性火山巖相似，應屬火山噴發末期潛火山（或淺成）巖漿上侵產物。斜長花崗斑巖呈不規則狀零星分布，出露面積很小，大部分地段為企鵝山群第三組砂礫巖殘留體覆蓋。巖體具有較強的孔雀石化，屬偏堿性鋁過飽和I型花崗巖，形成時代晚於閃長玢巖體。
（3）構造
礦區總體為壹軸向近EW向的復式背斜構造。該背斜呈寬緩似箱狀，由兩個背斜和壹個向斜組成，核部為含礦閃長玢巖體和花崗斑巖體占據，兩翼依次為企鵝山群第壹巖組細砂巖、凝灰巖和第二巖組玄武巖。斷裂主要發育近EW向層間斷裂帶和NS向隱伏線形斷裂帶，二者的交匯部位控制著巖體和礦體的空間分布。斷裂帶內碎裂巖化、矽化、絹雲母化、高嶺土化和青磐巖化十分發育。局部發育有少量NE向斷裂。
2.礦床地質特征
（1）土屋銅礦床
1）礦體的形態、產狀與規模。土屋銅礦床主礦體產於綠灰色閃長玢巖和灰白色斜長花崗斑巖內。地表礦體長1400m，寬4.0～87.2m，礦體平面上呈脈狀、局部透鏡狀或眼球狀。走向近EW，傾向南。剖面上礦體平均厚174m，斜深大於600m。礦體向東略有側伏趨勢，呈上窄下寬的“喇叭”形，礦體上盤產狀較緩，傾角為50°～60°，下盤產狀較陡，傾角為70°～75°。
2）礦石特征及品位。礦石中硫化物含量低，有用礦物種類少，成分簡單。主要金屬礦物為黃銅礦，次為斑銅礦和黃鐵礦，含微量輝銅礦、藍輝銅礦及磁鐵礦；非金屬礦物主要有石英、絹雲母、綠泥石、黑雲母及少量的陽起石、綠簾石、黝簾石、方解石等；次生蝕變礦物為孔雀石、褐鐵礦。含銅礦物主要為黃銅礦、斑銅礦，呈不規則粒狀，粒徑多在0.02～0.06 mm之間，分布在石英脈中的石英間隙或石英與其他礦物粒間，易於單體解離。礦石結構為中細粒半自形—他形粒狀結構。礦石構造主要為細脈浸染狀、細脈狀和星點-稀疏浸染狀。按礦石的氧化程度分為氧化礦石和原生礦石兩種礦石類型，以原生礦石為主，氧化礦石少量。礦石的多項分析成果表明，有用組分除銅外，金、銀等伴生組分含量較高，具有綜合利用價值。地表銅品位為0.86%，深部礦體為0.72%，伴生金達0.34×10-6，銀平均品位為4.32×10-6。
3）圍巖蝕變與分帶。土屋銅礦床圍巖蝕變發育，類型齊全，蝕變分帶明顯，表現為面型青磐巖化和近礦熱液蝕變。這些蝕變在時間上有壹定順序，空間上既有分帶性又有疊加的特點，主要包括青磐巖化、絹雲母化、矽化和黑雲母化。以礦體為中心向兩側，由於溫度的差異，出現比較明顯的“中心式”對稱面型蝕變分帶，依次為石英核（強石英-絹雲母化帶）、黑雲母化帶、石英-絹雲母帶、泥化帶、青磐巖化帶。上述蝕變中，矽化、絹雲母化、綠泥石化和黑雲母化與銅礦化關系密切，青磐巖化是成礦的前提，對銅的活化、遷移起著重要作用。黑雲母化和矽化蝕變強烈疊加處銅明顯富集。
（2）土屋東銅礦床
以0.02% 為邊界品位圈定礦化體長1300m，平均寬32.16m，最大寬84.15m。礦體地表形態呈東西寬、中部窄的狹長帶狀，初步確定剖面形態為上窄下寬的倒“楔”形。礦體產狀向南陡傾，傾角65°～80°。地表礦化體銅平均品位0.30%，鉆孔平均品位0.35%，局部礦石品位略有增高，礦體厚度增大，顯示向東有側伏趨勢。礦石礦物成分與土屋銅礦大致相當，主要金屬礦物為黃鐵礦和黃銅礦，次要礦物有斑銅礦、銅藍和輝鉬礦，金屬礦物分帶性明顯。斜長花崗斑巖銅礦石以稀疏浸染狀為主，閃長玢巖銅礦石中有細脈浸染狀和薄膜狀兩種。礦體蝕變類型有青磐巖化、泥化-石膏化和石英-絹雲母化。
（3）延東銅礦床
延東銅礦床地表控制礦體840 m（兩端為侏羅系覆蓋），寬30～136 m。銅礦地表平均品位為0.36%，深部Cu品位達0.59%。礦石微量元素以偏中低溫的親硫元素高濃度分布為特征，與銅礦體關系密切的元素有Au、Ag、Mo、Sn、As、Sb。其中Au、Ag、Mo等為伴生有用組分。礦石礦物主要為黃銅礦，次為黃鐵礦、輝鉬礦和磁鐵礦，黃鐵礦與黃銅礦呈反相關關系，主要產於銅礦體頂部的斜長花崗斑巖中，或以單壹黃鐵礦細脈穿插於隱爆角礫巖中，輝鉬礦、磁鐵礦與黃銅礦關系密切，呈***生關系，主要發育在含礦閃長玢巖體中。脈石礦物為絹雲母、綠泥石、綠簾石、長石、石英、碳酸鹽等，另有少量原巖殘留礦物。
礦石結構為中-細粒半自形至他形粒狀結構。礦石構造以細脈狀為主，細脈浸染狀和團塊狀次之，在礦體頂板的斜長花崗斑巖中多見浸染狀構造。主礦體內發育的（定向）糜棱面理是賦礦的主要微細構造空間。
礦體圍巖以閃長玢巖為主，其次為斜長花崗斑巖及兩種巖體接觸的混合隱爆角礫巖。礦體蝕變類型齊全，蝕變分帶明顯，地表發育石英-絹雲母化和高嶺土化，閃長玢巖弱青磐巖化；由鉆孔資料來看，自下而上依次形成黑雲母帶，石英-絹雲母化帶和石膏-高嶺土化帶，其中黑雲母化帶規模最大，是主礦體分布中心。
3.成因分析
據芮宗瑤等研究認為，土屋、延東等礦床作為斑巖型礦床特征是十分明顯的。證據歸納如下：
1）礦石構造為典型的細脈浸染型。整個礦化由兩種分布形式：壹種為浸染狀和斑點狀黃銅礦、斑銅礦和黃鐵礦礦化；另壹種為細脈狀黃銅礦、斑銅礦和黃鐵礦礦化。兩者常常構成統壹體。
2）在各種礦石中含子晶的高鹽度流體包裹體隨處可見。這表明有獨立流體相參與成礦流體，否則流體包裹體中很難形成高鹽度的子晶。
3）黑雲母化可以作為鉀矽酸鹽交代巖的標誌礦物；大量的鈉長石化可以作為有獨立流體相參與的交代反應的標誌。
4）鈉長石花崗斑巖頂部（斜長花崗斑巖）和火山雜巖（閃長玢巖）中由獨立流體相的出現，引起殘余矽酸鹽熔融體和獨立流體相本身體積急劇膨脹，使成礦體系內壓力增大，當膨脹機械能足以使上述巖石產生微裂隙時，成礦流體就會沿微裂隙乘機活動，發生交代和充填，形成相應細脈浸染型蝕變和礦化。
5）從礦石建造來說可以歸為銅（金）建造（土屋）和銅（鉬）建造，這種礦石建造也是斑巖型所特有的。
6）圍巖蝕變發育，類型齊全，蝕變分帶明顯，表現為面型青磐巖化和近礦熱液蝕變。這些蝕變在時間上有壹定順序，空間上既有分帶性又有疊加的特點。
4.礦床的發現及其意義
新疆地質工作者早在20世紀50～60年代就開始對斑巖型銅礦進行研究和找礦，但壹直未取得大的突破，僅發現10余處小型礦床和礦點。近年來，新疆地勘局十分重視資料的二次開發，特別是強化了靶區的優選，並合理運用激電、磁法等常規物探方法，對發現的異常及時分析論證，大膽使用鉆探工程進行深部驗證。
土屋銅礦是新疆地勘局第壹地質大隊1994年在開展1∶5萬八幅聯測區調過程中發現的，同年對該礦點進行了地表初步檢查評價，圈定了礦化蝕變範圍。1996年通過資料的二次開發認為土屋銅礦點具有良好的找礦前景，遂於1996年9月提出立項。新疆地勘局組織有關專家對此項目進行了全面論證，認為土屋銅礦點與國內外斑巖型銅礦床有相似之處，具備尋找同類礦床的良好條件，批準立項，並下達了銅礦普查的任務書。1997年地質壹隊在地表槽探揭露和激電、磁法測量的基礎上，選擇0、7線異常和礦化發育地段進行鉆探驗證，發現了視厚超過60 m的銅礦體。1998年原地礦部將其列為部控重點項目。1999年中國地質調查局將其列為地質大調查項目，加大了投入力度，累計投入鉆探工作量超過2×104m，通過幾年的工作，證實土屋銅礦是具有大型以上規模的斑巖型銅礦床。
1998年來對土屋銅礦開展普查評價和外圍找礦。沿土屋礦區向西完成1∶2 萬激電30.88km2、磁法21.6km2、1∶1萬高精度重力與磁法剖面10.28km、激電測深點9個。在土屋銅礦西6km的延東發現壹明顯激電異常，異常長3800m，寬40～246m，充電率壹般為5%～7%，最高8%。該激電異常中心區地表有閃長玢巖、花崗斑巖，地表有零星孔雀石分布，槽探揭露孔雀石發育。選擇激電異常中心292/1957 點布置鉆孔，累計見礦557.55m，銅品位0.594%，鉬品位0.03%。因此發現了延東銅礦。
土屋銅礦床的發現，為新疆尋找斑巖型銅礦提供了適用的找礦經驗和模型，對今後區內的地質找礦具有重要指導意義。隨著土屋銅礦的發現與勘查，拓寬了找礦思路，理清了區域成礦規律。在成礦規律指導下新發現赤湖、靈龍、維權、雅滿蘇、卡拉塔格等壹批銅礦床。
5.實物地質資料采集理由及采集方案
通過上述論述，采集土屋 -延東銅礦富集區實物地質資料的理由可以歸納為以下幾點：
1）銅是戰略性礦產資源，是我國急缺礦種，采集銅礦實物地質資料意義重大；
2）東天山地區是我國重要的銅、金成礦區，斑巖型銅礦是東天山地區銅礦主要的成因類型，斑巖型銅礦實物地質資料對指導區域地質找礦意義重大；
3）土屋、土屋東、延東銅礦床是大調查資源評價項目取得突破進展的重要勘查項目，采集該礦床實物地質資料，可以充分反映這壹重大成果；
4）土屋-延東銅礦富集區已控制相當大的儲量，該區有望成為儲量超過千萬噸的超大型礦區。因此采集該區重要礦床實物地質資料意義重大。
通過篩選選擇了3個鉆孔巖心，收集到國家實物地質資料館保管。
（1）土屋銅礦ZK703鉆孔
ZK703鉆孔為土屋銅礦的代表鉆孔，孔內見孔雀石閃長玢巖、破碎蝕變閃長玢巖、蝕變含銅閃長玢巖、斜長花崗斑巖等。礦化可分為氧化帶、混合帶、原生帶。氧化帶可見少量的孔雀石，混合帶見星點-稀疏浸染狀黃銅礦及少量的黃鐵礦，原生帶金屬礦物主要為黃銅礦，其次為斑銅礦。
該孔終孔孔深564.07 m。100.77～230.67 m為低品位銅礦體，銅平均品位0.32%（視厚度129.90m），230.67～540.67m銅平均品位0.68%（視厚度310m）。
（2）土屋東銅礦ZK4801鉆孔
ZK4801鉆孔為土屋東銅礦的代表鉆孔，孔內見蝕變安山巖、閃長玢巖及蝕變閃長玢巖及蝕變破碎帶。氧化帶礦體產於蝕變安山巖中，金屬礦物為自然銅和孔雀石。混合帶礦體產於蝕變閃長玢巖中，金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦及少量輝鉬礦。原生礦體產於閃長玢巖中，金屬礦以黃銅礦、斑銅礦為主，少量的黃鐵礦和輝鉬礦。
該孔終孔孔深523.25 m。37.55～219.67 m 銅平均品位0.26%（視厚度182.12 m），219.67～240.20 m銅平均品位0.53%（視厚度20.53 m），240.20～262.70 m銅平均品位0.29%（視厚度 22.50 m），262.70～276.15 m 銅平均品位 0.52%（視厚度 13.45 m），276.15～307.85 m銅平均品位0.42%（視厚度31.70 m），307.85～358.60 m銅平均品位0.60%（視厚度50.75m），358.60～447.00m銅平均品位0.31%（視厚度88.40m）。
（3）延東銅礦ZK1501鉆孔
ZK1501鉆孔為延東銅礦區內代表鉆孔，孔內見火山角礫巖、輝石角閃安山巖、蝕變火山角礫巖、蝕變安山巖、蝕變安山閃長玢巖、斜長花崗斑巖、含銅閃長玢巖等，同時可見氧化帶礦體、混合帶礦體、原生帶礦體。氧化帶金屬礦物極不發育，混合帶可見少量褐鐵礦化及粒狀孔雀石，原生帶以黃銅礦、黃鐵礦為主，少量的輝鉬礦。
該孔終孔孔深836.20 m。335.16～355.81 m 銅平均品位0.36%（視厚度20.65 m），355.81～392.35 銅平均品位0.63%（視厚度36.54 m），392.35～520.84 m 銅平均品位0.28%（視厚度 128.49 m），520.84～542.27 m 銅平均品位 0.5%（視厚度 21.43 m），542.27～836.20m銅平均品位0.28%（視厚度293.93m）。
6.相關資料
1）ZK4801鉆孔地質編錄；
2）ZK703鉆孔地質編錄；
3）ZK1501鉆孔地質編錄；
4）土屋銅礦7勘探線樣品分析成果表；
5）土屋銅礦8勘探線剖面圖；
6）延東銅礦15勘探線剖面圖；
7）土屋東銅礦48勘探線剖面圖；
8）ZK703鉆孔柱狀圖；
9）ZK4801鉆孔柱狀圖；
10）ZK1501鉆孔柱狀圖。