布伦口铜-金矿区位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县布伦口乡，东经 74°41′30″～74°48′05″；北纬38°40′44″～38°44′38″。矿区位于布伦口乡西15 km，中巴公路西18 km处，有简易公路通矿区，距喀什市206 km，阿图什市250 km，交通方便。
布伦口矿区地处西昆仑山腹地，东临公格尔峰和“冰川”之父慕士塔格峰，矿区海拔高度3200～4900 m，一般高差在500～800 m，如布伦口铜矿选厂位于海拔3300 m，卡拉玛铜矿海拔3700 m，毗邻的铜矿采矿区海拔4200 m。矿区属于干燥严寒大陆性高原气候，冬季时间长（每年10月至翌年4月），夏季不明显，气温偏低，年平均气温为1.6℃，最高+35℃，最低-35℃，昼夜温差大，四季刮风，雨量稀少，主要在6～8月。矿区地形特点为大沟开阔，山脊圆滑，山坡陡峭，地表覆盖强烈，基岩露头少，多在陡峭地势处，工作条件十分艰苦。
1.以往地质工作简述
1958～1963年，新疆有色局地质勘查公司702队首先发现了卡拉玛铜矿床，并对其进行了勘查工作，提交了“卡拉玛铜矿床详细地质勘探最终报告”，获得C1+C2级表内铜金属量2.13万t，表外铜金属量0.14 t，矿石量67.9万t，平均铜品位为3.34%。对卡拉玛铜矿床的成因，提出其形成与细晶花岗岩和石英闪长岩有关，属于中温热液碳酸盐脉型铜矿床。
1980年，新疆地矿局第二地质大队方锡廉等对该矿床进行实地踏勘，并对矿床进行综合评价，提交了“新疆阿克陶县卡拉玛铜矿金、银踏勘简报”，提出卡拉玛铜矿床的成因属于沉积变质加后期热液改造型层控矿床。
1981～1985年，国家“305”项目办与新疆地矿局合作，对西昆仑地区的地质背景综合研究，认为羌塘成矿区卡拉玛层控热液型斑岩型成矿带，是找铜、铁、金的有利区带。
1989年布伦口铜矿建矿山，1990年开始生产铜精矿。铜矿山建有一个小选矿厂，利用柴油机发电，处理铜矿石能力150t/d。
1992～1995年，中国有色地质总局与克孜勒苏柯尔克孜自治州政府组成合作项目。新疆有色局物探大队负责对卡拉玛铜矿床进行第二轮地质普查和找矿工作。深入开展了物探、化探工作，对矿床进行了补充槽探2136 m、坑探350 m、浅井15.3 m。通过对矿床的进一步勘查评价，认为卡拉玛铜矿床为多成因复合层控矿床，成矿分为三期，矿化富集于后期热液改造阶段，成矿物质以深源为主，具有多源特征。
本专题组通过成矿地质背景和矿床特征、矿床成因研究，提出木吉-布伦口成矿带在元古宇浅变质细碎屑岩和碳酸盐岩建造内发现的铜-金矿床、铁-铜（金）矿床、铁（铜）矿床属于同一矿床成因类型，均为层控碳酸盐岩型矿床（孙海田等，1997）。
2.矿区地质
布伦口铜矿区包括卡拉玛、西山头和东大沟3个铜矿床及4个矿化点（图3-8），其中卡拉玛铜矿床探明的储量规模最大，但目前的保有储量已经不多。西山头和东大沟2个铜矿床地质勘查程度较低，探明的铜储量规模较小，东大沟铜矿床仅采出少量矿石，西山头铜矿床从未开采。这3个矿床的特征非常相似，以卡拉玛铜矿床最典型，因此在有些文献中，布伦口铜矿床也经常被称之为卡拉玛铜矿床。
图3-8 布伦口铜矿区地质简图
布伦口铜矿区出露的地层主要为古元古界布伦阔勒群中高级—中低级变质岩系。在矿区范围之内，布伦阔勒群被进一步分成4个地层组、8个岩性段（新疆地矿局第二地质大队，1985）。地层主要为单斜地层，总体走向北西—南东，倾向南西，倾角一般在20°～50°，岩性较为单一。根据矿区出露地层的变质程度，可以划分出两类岩石组合：一类为片麻岩类夹少量矽线石石英片岩、石英岩和大理岩组合；另一类为绿泥石二云母石英片岩、绢云母石英片岩夹少量大理岩组成。矿区地层被第四系广泛覆盖，面积达70%以上。
矿区内发现少量新元古代石英闪长岩、花岗岩和伟晶岩，主要呈小岩株和岩脉产出，岩脉产状与元古宙地层的产状一致（图3-9）。在矿区下部岩性段高级变质岩系中，常有遭受了中高级变质作用且含大量电气石和白云母的花岗伟晶小岩株产出。
矿区内褶皱不发育，但断裂构造发育，以走向逆断层为主，各地层组之间主要呈断层接触关系。其中最重要的断层是沿北西方向纵贯矿区的卡拉玛和东大沟两个逆断层，断层面基本上顺层产出，倾向北东，倾角40°～80°。构造活动对矿体的形态、产状和分布具有重要的影响。
3.矿床特征
（1）矿床产出层位
布伦口铜矿区产出的卡拉玛、西山头、东大沟铜矿床及铜矿化点均产在中高级变质岩相与中低级变质岩相地层的过渡层位，并且，二者之间的分界为卡拉玛逆掩大断层和东大沟逆掩断层（图3-9）。含矿建造下盘的中高级变质岩系与含矿建造中低级变质岩系的原岩岩性明显不同，前者以正变质岩为主（新疆有色局物探队，1995），原岩为一套火山-沉积岩建造，而后者则为副变质岩，原岩为一套泥质岩和碳酸盐岩建造。这种地质现象很可能表明，矿体下盘的中高级变质岩系代表着古元古界的结晶基底，含矿沉积建造则是在结晶基底之上中新元古代形成的坳陷盆地沉积环境的产物。存在于中高级变质岩系与中低级变质岩系之间的逆掩大断层很可能代表着当时坳陷盆地与结晶基底之间的边缘断裂。由于晚期叠加构造活动，使该断裂显示出后期构造活动的特点。
图3-9 卡拉玛、东大沟铜矿床产出层位及地质简图
矿床赋存在中低级变质岩系钙泥质片岩和碳酸盐岩沉积建造的下部，以菱铁矿、镁菱铁矿、铁白云岩等组成的碳酸盐岩为容矿主岩，铜矿体限定在碳酸盐岩层中产出。铜矿体和容矿碳酸盐岩主岩呈层状、透镜状产出，与围岩整合接触。矿床的上盘为钙泥质片岩、绢云石英片岩和绿泥绢云石英片岩，下盘为蚀变绢云石英片岩，黑云绢云石英片岩和片麻岩等。矿床产出具有明显的层控和岩控特性。
矿床附近偶见侵入岩产出，但侵入岩明显地晚于矿化期。如东大沟铜矿附近产出的花岗岩株形成时代为新元古代，在岩体接触带附近保留有50年代探矿的老硐，其中发现有少量的孔雀石沿着强片理化带产出，经揭露整个岩体矿化极弱且非常局部。从矿床与围岩共生组合关系及矿床热液蚀变特征来看，矿床的形成与侵入岩似乎没有直接的成因联系。
（2）容矿主岩
铜矿床的容矿主岩为碳酸盐岩，呈薄层状、透镜状产在钙泥质片岩层中，与围岩整合接触。容矿碳酸盐岩层一般厚度在30～100 m，但连续延长可达3000 m（图3-9），该类碳酸盐岩曾被看做碳酸盐脉（新疆有色局702队，1963）。
容矿碳酸盐岩主要由菱铁矿、镁菱铁矿、菱镁矿及铁白云石等组成，矿物成分具有富铁、富镁的特点，其化学成分及矿物晶体化学式见表3-5。它们在碳酸盐岩层中含量的比例变化较大，在铁矿石中以菱铁矿为主，铜矿石中以镁菱铁矿和铁白云石为主。容矿碳酸盐岩的产状和矿物成分特征，表明了其很可能形成于一个特定的沉积环境，岩石地球化学和同位素地球化学特征显示容矿碳酸盐岩最可能为海底热液喷流沉积作用形成。
表3-5 容矿碳酸盐岩矿物化学成分（wB/%）及晶体化学式
（3）矿体的形态产状
在布伦口铜矿区，从西端西山头矿床到东端东大沟矿床，矿化带断续延伸超过 6000 m长。容矿碳酸盐岩层普遍矿化，硫化物在容矿碳酸盐岩层中局部富集形成工业矿体。铜矿体的形态、产状与容矿碳酸盐岩层一致，且受容矿碳酸盐岩层的形态制约。容矿碳酸盐岩层和铜矿体与围岩呈整合接触关系，但前者主要呈薄层状、似层状，后者主要呈似层状、透镜状产出（图3-10）。
图3-10 卡拉玛铜矿床容矿碳酸盐岩及铜矿体地质简图
在3个铜矿床中，西山头铜矿化带长约1000 m，由2个长45～75 m，厚1～3.3 m的铜矿体组成，铜平均品位2.9%。卡拉玛铜矿床是矿区最主要的铜矿床，由5个矿体组成，各矿体特征相似，其中IA1号矿体规模最大，铜金属储量占卡拉玛铜矿总储量77.61%，其长360 m，厚度平均2.36 m，最厚达7.7 m，斜深330 m，铜平均品位3.27%，最高达11.06%。其他几个矿体长40～120 m，厚度0.7～2.26 m，铜平均品位2.09%～3.39%。东大沟铜矿床受逆掩断层控制，形成断续分布的3个小透镜状矿体，长70～120 m，厚度2.7 m，铜平均品位4.36%。
从现有资料来看，矿床的形态、产状和空间分布与断层构造息息相关，特别是沿北西西方向展布且贯通整个矿区的卡拉玛、东大沟2个逆掩断层在矿体的下盘经过，明显控制着已知的3个铜矿床的形态和产状。例如，西山头矿床的产状与卡拉玛大断裂一致，倾向340°～350°，倾角37°～62°；卡拉玛矿床的矿体均产在卡拉玛大断裂的上盘；东大沟铜矿床的产状与东大沟逆掩断层一致，空间分布吻合，倾向340°～350°，倾角30°～50°，受断层构造挤压的影响，矿体被明显地拉长、变薄，形成拉长的扁豆体状矿体，断裂构造对矿床的影响和破坏十分明显。
强烈的逆掩断层构造的影响，使容矿碳酸盐岩层和铜矿体沿着断层面呈舒缓波状分布，局部尖灭再现。矿体和矿化富集地段多位于断层转弯处，扩张处以及断裂之间的交叉汇合处，断裂发育地段往往也是铜矿化比较富集处。这些构造活动使成矿物质活化，局部迁移，形成少量细脉状矿化，其叠加作用导致矿体局部品位变富，如卡拉玛铜矿床 IA1号矿体和 IB号矿体（图3-9、10）。
另外，北北西方向的剪切断裂使容矿碳酸盐岩层和矿体变薄或使其局部位移，如卡拉玛铜矿 IA3号矿体明显是由北北西向剪切断裂构造使其向北位移了近百余米，并呈近南北方向展布（图3-10）。这些特征表明，由南向北的挤压构造和北北西向的剪切构造对容矿碳酸盐岩层和铜矿体的影响很大，这种影响不仅仅表现在断层面对矿体的形态产状和空间分布的控制作用，对成矿物质再富集的贡献，而且也表现在构造作用对矿体产生的破坏，如构造作用导致矿体变薄、拉长、局部产生位移等。对于以碳酸盐岩为容矿主岩的硫化物矿床来说，由于碳酸盐和硫化物的化学活动性均较强，构造作用对它们的影响可能更为明显，在矿床勘查、评价和开采过程中，对此应该引起足够的重视。
4.矿石特征
（1）矿石类型及特征
铜矿床以原生硫化物矿石为主，少量次生氧化矿石。根据主要金属矿物组合，硫化物矿石可以分成黄铜矿矿石、黄铜矿-黄铁矿组合矿石、黄铁矿矿石和菱铁矿矿石，其中最重要的是黄铜矿矿石，其他类型的矿石所占比例很小。
根据矿石结构特点，矿石类型可以划分成条带状黄铜矿矿石、嵌晶浸染状黄铜矿矿石、浸染状黄铁矿矿石和块状菱铁矿矿石，其中以前两种矿石类型为主。
条带状黄铜矿矿石：呈条带状构造，花岗变晶结构。矿石主要由菱铁矿条带、黄铜矿条带及铁白云石石英条带组成。条带总体相互平行产出，但受后期变形-变质作用的影响局部发生弯曲、褶皱或断裂。条带宽窄不一，变化于1～35 mm。这些条带中分别含有不等量的石英，其中菱铁矿或铁白云石条带中石英含量相对较多。石英往往呈束状产出，垂直条带延长方向，具有明显的变质重结晶特征。
菱铁矿条带主要由菱铁矿及少量石英组成，条带宽0.2～0.4 cm。菱铁矿含量在95%以上，经氧化作用菱铁矿已经全部变成了褐铁矿。石英含量在3%左右，呈柱状，长度在3.2～4.1 mm，常见六方横切面。
铁白云石条带：主要由铁白云石及少量石英组成。铁白云石含量在85%左右，呈板状，长3.1～3.5 mm，解理发育，粗晶铁白云石是变质重结晶的产物。石英含量在15%左右，长柱状，长度3.5～4.5 mm，六边形，横切面1.7～2.2 mm。铁白云石与石英呈花岗变晶结构。石英生长具定向性，长轴垂直条带方向。
黄铜矿条带：黄铜矿呈条带或浸染条带状分布，条带宽0.4～1 cm，即产在菱铁矿条带中，也产于铁白云石条带中，占总量的10%左右。黄铜矿矿物新鲜，粒度变化较大，为0.05～3.5 mm。黄铜矿晶体重常含有石英（长轴小于0.1 mm）及黄铁矿（粒径为0.03 mm）等孤立包裹体。黄铜矿中的石英具有非常典型的自形柱状晶体，表明石英是在低温条件下形成的，可能黄铜矿也在较低温度下形成。黄铜矿亦常呈细脉状充填在黄铁矿裂隙中，表明其形成晚于黄铁矿。
该类型矿石中常有少量黄铁矿呈条带状产出，含量在1%～3%。黄铁矿为他形粒状，粒径在0.2～2.5 mm。黄铁矿中有大量脉石矿物微包体，可能是同生沉积的重要证据之一。
嵌晶浸染状黄铜矿矿石：这是最重要的富铜矿石类型之一，也是布伦口铜矿床特征性的矿石类型。矿石呈块状构造，嵌晶花岗变晶结构，主要由镁菱铁矿、铁白云石、黄铜矿及少量黄铁矿、石英组成。块状镁菱铁矿和铁白云石中分布着粗晶、稠密浸染状的黄铜矿。黄铜矿在岩石中分布不均匀，经常成团出现，但未见与构造裂隙有因果关系。黄铜矿十分新鲜，粒度变化于0.05～4 mm，含量可达30%左右。镁菱铁矿和铁白云石亦为粗晶，粒度可达0.7 cm。米黄色、浅灰色的粗晶菱铁矿和铁白云石与鲜黄色的粗晶黄铜矿相互交织构成特征性的嵌晶花岗变晶结构。岩石中还含有少量的石英，含量少于1%，呈柱状分布在铁白云石、镁菱铁矿和黄铜矿中。特别是粗晶黄铜矿中，经常含有柱状石英，粒度最0.4～1.2 mm，具有典型的低温柱状石英特有的晶形特征，表明黄铜矿亦可能为低温形成。黄铁矿呈浸染状分布，含量一般少于3%。黄铁矿高度破碎，沿裂隙被黄铜矿交代。黄铁矿形成较早，可能是同生沉积形成的。
（2）矿床的分带性
卡拉玛铜矿床显示出分带性。在卡拉玛铜矿床矿体的上部及外围，经常有块状菱铁矿层产出，如卡拉玛铜矿大露天采场，其特征与该成矿带上其他已知的铁-铜矿床，如哈拉墩铁-铜矿床，切列克契铁（铜）矿床中的块状菱铁矿矿石相似，但卡拉玛铜矿床产出的块状菱铁矿规模较小，没有计算储量。块状菱铁矿矿石主要由菱铁矿组成，含量在 90%以上，基本不含硫化物。另外，在矿体的上盘，经常出现条带状菱铁矿和含黄铁矿的铁白云石条带。例如在4225中段采矿区，在矿体上部常可见到菱铁矿条带，其下部为含黄铁矿铁白云石条带。总的来看，矿床的上部为铁碳酸盐相（菱铁矿），下部为含铜硫化物相，矿床具有上铁下铜的分带性特征。
在原生硫化物矿体中，矿化的主体为黄铜矿矿化，但偶尔有少量的黄铁矿在硫化物矿体的上部产出，特别是在矿体上盘钙泥质片岩围岩中，黄铁矿有时呈稀疏条带浸染状产出。这些黄铁矿往往保留着原始的沉积成因特征。
5.矿石成分
（1）矿石矿物成分
矿石矿物成分简单，以黄铜矿为主，少量黄铁矿和辉砷镍矿，微量自然金。据报道，矿石中还发现有微量毒砂、辉钴矿和斜方辉钴矿（彭守晋等，1990）。地表局部发现有钴华（据新疆有色地勘局物探队刘义学，私人通讯，1996）。脉石矿物主要为菱铁矿、镁菱铁矿、铁白云石及少量石英。
黄铜矿：含量占矿石总含量的7%～20%，金属硫化物总量的90%以上。黄铜矿十分新鲜，他形粒状，粒度变化较大，一般为 0.05～4 mm，常呈粗晶集合体产出。黄铜矿晶体常含有石英及黄铁矿等孤立的小包裹体，这些石英具有非常典型的自形柱状晶体，表明石英是在低温条件下形成的，也表明黄铜矿可能也是在较低温度下形成。黄铜矿的包裹结构、十分新鲜和粗晶集合体等特征，表明了其在区域变质-变形作用过程中，发生了活化、迁移及变质重结晶作用。黄铜矿亦常呈细脉状充填在黄铁矿裂隙中，表明其形成晚于黄铁矿。黄铜矿的成分及晶体化学式见表 3-6。从黄铜矿化学成分可以看出，除了主元素 S、Fe、Cu以外，黄铜矿中 Co、Ni、Au 等微量元素的含量较高，w（Co）含量可达 0.12%，w（Ni）含量变化于0.08%～0.11%的范围，w（Au）含量一般为（200～2700）×10-6。
表3-6 卡拉玛铜矿床黄铜矿成分（wB/%）及晶体化学式
黄铁矿：含量较低，但经常可见，主要呈条带状、浸染状产出。黄铁矿呈他形粒状，偶见具五边形的自形晶，粒径在0.2～2.5 mm。黄铁矿中常有大量的脉石矿物微包裹体，成为同生沉积的重要证据之一。在极少数情况下，黄铁矿中有残留的增生环带结构，有时增生环带多达8个，带宽在0.02～0.05 mm。增生晶具等向的结晶习性，其中几乎不含杂质包体，说明是在相对低温、静水压力下形成的，可能相当于成岩阶段的产物。当用稀硝酸侵蚀黄铁矿时，发现黄铁矿中有大量位错凹槽。凹槽近于平行分布，但与后期构造裂隙方向不一致，说明黄铁矿至少经历了两期构造破坏作用，位错凹槽可能是早期构造作用的产物。后期构造变形使黄铁矿强烈破碎，形成压溶角砾。角砾呈浑圆状、棱角状，大小在0.02～0.08 mm。黄铁矿的变质重结晶现象不明显。
辉砷镍矿：该矿物是本次研究中新发现的矿物，呈浸染状或沿裂隙分布，显微镜下光性特征与毒砂很难区别。他形粒状、板状，个别为菱形，粒度变化于0.01～0.07 mm，具有八面体和立方体结晶习性。有时可见到辉砷镍矿围绕黄铜矿生长，构成环圈，表明辉砷镍矿与黄铜矿关系密切，形成时间基本相同。辉砷镍矿成分及晶体化学式见表3-7。从辉砷镍矿化学成分可以看出，除了其主元素 S、As、Fe、Ni以外，辉砷镍矿中 Cu、Co等微量元素的含量较高，Au、Ag含量很低。w（Cu）含量变化于0.04%～0.52%的范围，w（Co）含量高达0.01%～0.50%。
菱铁矿：经氧化作用形成了褐铁矿，反射色呈褐色，受构造影响常破碎形成细碎屑集合体。含量变化大，在条带状铜矿石中一般含量在5%左右，主要呈网脉状分布在裂隙中，或围绕其他矿物分布。但在块状菱铁矿中，含量超过90%。
铁白云石：浅米黄色、浅灰色，氧化后具褐色铁染色现象。粗晶自形板状晶体，条带状矿石中粒度在3.1～4 mm，在嵌晶状矿石中粒度达0.4～0.6 cm，重结晶现象十分明显。解理、双晶十分发育，主要与黄铜矿、石英等矿物构成花岗变晶结构。
石英：含量不高，一般为3%～7%。石英主要呈两种状态产出。一类呈烟灰色，长柱状，具六方横切面，长3.2～4.5 mm，横切面为1.7～2.2 mm，与镁菱铁矿、铁白云石和黄铜矿等矿物构成花岗变晶结构。该类石英往往呈束状在条带状矿石中产出，石英生长具有定向性，长柱体垂直条带方向，显示出十分明显的变质重结晶特征；另一类呈小晶体被黄铜矿、黄铁矿等矿物包裹。被包裹的石英具有非常典型的自形长柱状低温石英晶体特征，粒度一般为0.4～1.2 mm，表明石英和黄铜矿、黄铁矿等均在低温条件下形成。
表3-7 卡拉玛铜矿辉砷镍矿成分（wB/%）及晶体化学式
自然金：铜矿床伴生非常丰富的自然金，其成分特征和晶体化学式如表3-8所示。从自然金化学成分可以看出，金含量高，伴生银，金的成色在 65%～70%，银的含量为21%～32%，其他微量元素 Fe、Ni、Cu含量也较高，并含有少量的 Co、As等。
表3-8 卡拉玛铜矿床自然金成分（wB/%）及晶体化学式
通过显微镜研究，可以直接观察到黄铜矿矿石中普遍含自然金。金呈微细粒状，一般粒径在0.01～0.03 mm，细者为0.005 mm，粗者可达0.08 mm。金主要赋存在三种矿物之中：一是赋存在黄铜矿中，其分布状态又可以分成两种情况，一种位于后期微裂隙中，自然金的分布和黄铜矿中的两组微裂隙有明显的相关关系；第二种情况是自然金似乎被黄铜矿包裹在其中，没见到其分布与微裂隙有关。二是位于辉砷镍矿中，自然金被辉砷镍矿包裹其中，未见裂隙。第三种是位于菱铁矿中（已经全部氧化成褐铁矿），此时自然金往往较集中，多个颗粒成群出现，粒度也较粗，最粗者可达0.08 mm。
从成因上看，自然金与黄铜矿、辉砷镍矿的关系密切。相反，黄铁矿中几乎未见到自然金分布。因此，自然金可能与黄铜矿同时或稍晚形成。
（2）矿石化学成分
卡拉玛铜矿床的铜矿石及围岩化学成分见表3-9。
表3-9 卡拉玛铜矿床矿石及围岩化学成分（wB/%，10-6）
从该表可以看出，铜矿床容矿碳酸盐岩和围岩以富铁、富镁为特征，w（Fe2O3）含量一般大于20%，w（MgO）为5.3%～8.5%，碱质含量较低，w（K2O+Na2O）的含量很少超过0.1%。矿石化学成分的这种特征与矿石主要由菱铁矿、镁菱铁矿、铁白云石及金属硫化物组成的特点是一致的。
矿石成分的重要特征在于以铜为主，伴生有 Au、Sc、Ni、Co、As 等多种微量元素。贱金属元素主要为铜，而铅、锌含量很低。矿石铜品位很高，绝大多数矿体铜品位大于2%，西山头矿床铜平均品位为2%；卡拉玛矿床的铜平均品位在2.09%～3.39%的范围；东大沟矿床铜平均品位为4.36%（新疆地矿局第二地质大队，1985）。实际上，在1991年至1996 年的 6 年时间里，每年进入卡拉玛铜矿选矿厂的平均铜矿石品位为 2.32%、2.52%、3.373%、3.16%、3.16%和3.26%，平均3.02%（据布伦口铜矿提供的资料，私人通讯，1997），这表明铜矿石的地质品位应该更高。本项目有选择地采集了某些矿石样品，分析结果表明，矿石中铜的含量一般大于 3%，个别达到 19%左右（表 3-9）。应该说，布伦口铜矿床是目前国内少见的富铜矿床。
该矿床的另一个重要特征在于伴生组分丰富，如 Co、Ni、Sc、As、Au、Ag 等，其中金和银在铜矿床开采过程中一直在回收利用，已经产生了可观的经济效益。在铜品位约20%的铜精矿中，平均金含量达5～7 g/t，银25～28 g/t（彭守晋等，1990）。从本项目在卡拉玛铜矿床采集的某些铜矿石样品的分析结果来看，w（Au），一般变化于（0.5～2.5）×10-6的范围，特别是条带状铜矿石，金含量更好，某些高达12.5×10-6 ，但围岩碳酸盐岩中金含量非常低（表3-9）。可以看出，金矿化与硫化物矿化的关系更密切。
矿石中Co、Ni、As等微量元素含量明显较高，w（Co）为（9～86）×10-6、w（Ni）为（201～1144）×10-6、w（As）平均为496×10-6，特别是Ni、As含量之高构成了布伦口铜矿石的重要特征。并且，矿石中也发现了富含这些微量元素的特征性矿物，如辉砷镍矿、斜方辉钴矿、辉钴矿等。这些微量元素及相应矿物在矿床中的富集，表明矿床形成于张性构造环境，其成因很可能与基性岩有联系。
该项目研究过程中，我们注意到矿石中伴生较丰富的微量元素 Sc，并且在该成矿带同类型矿床中，伴生的Sc含量均较高，如切列克契铁（铜）矿床、哈拉墩铁-铜矿床，钪普遍存在于该成矿带各同类矿床中。各矿床伴生的Sc元素含量见表3-10。
初步的研究结果表明，钪的产出和分布主要与容矿碳酸盐岩有关，特别是与菱铁矿、铁白云石的关系更为密切，但是，似乎与硫化物的关系不大。例如，在条带状铜矿石中，菱铁矿铁白云石条带中钪的含量较黄铜矿为主的条带高；在嵌晶浸染状铜矿石中，铁白云石为主的样品中钪的含量较黄铜矿为主的样品中明显偏高；卡拉玛铜矿下盘铁白云石岩围岩和切列克契铁（铜）矿床中条带状菱铁矿矿石中钪的含量较高（表3-10）。
表3-10 卡拉玛、切列克契等矿床伴生元素 Sc的含量（w B/10-6）
由于该类型矿床的认识和勘查尚处于起步阶段，矿床中伴生可综合利用钪元素的发现，无疑将提高矿床的开发利用价值。同时，从矿床成因类型角度来看，也为钪资源的开发和认识提供了矿床类型认识的新思路。
6.矿床热液蚀变
矿床本身热液蚀变并不明显，但容矿主岩表现出明显的变质重结晶作用特点，其中铁白云石、石英和黄铜矿作为最主要的矿物成分主要为粗粒花岗变晶结构特点。
明显的矿床热液蚀变出现在矿体下盘局部地段。在矿体下盘经常产出一种岩石类型，前人将其定名为混合岩（据西北有色地勘局单祖翔，私人通讯，1997），例如，在卡拉玛矿区3900中段20世纪60年代的探矿坑道内，在矿体底盘产出这种“混合岩”，其明显被后来形成的含硫化物碳酸盐细脉切割。
经显微镜观察，所谓的“混合岩”主要由石英、绢云母、白云母和少量碳酸盐矿物组成。石英为他形粒状集合体，粒度变化较大，一般为0.05～2 mm的范围，含量在60%左右。绢云母（白云母）为鳞片状集合体，集合体几乎完全由绢云母组成，呈现出斜长石假象，偶然隐约可见斜长石聚片双晶。碳酸盐矿物为他形-半自形粒状，粒度在0.05～1 mm，主要与石英伴生。因此，该类岩石实际上是强烈硅化、绢云母化和碳酸盐化的岩石，原岩很可能是长英质火山岩或侵入岩。岩石分析结果表明（仅一个样品），该类岩石（以下为wB/%）SiO2含量高达 71.36%、CaO为 2.42%、MgO为 1.20%、K2O为 3.89%、Na2O 为0.13%。岩石化学成分特点与矿物组合是一致的。
在该类岩石中出现的含硫化物碳酸盐细脉，可能是热液通道保留下来的痕迹。当海底热液系统通过该岩层向海底流动时，对围岩产生交代作用，造成围岩热液蚀变，并形成上述蚀变岩。
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