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。南距康古爾塔格深大斷裂2公裏，北距大草灘斷裂4.6公裏。康古爾塔格斷裂以北出露的地層主要由鈣堿性島弧火山巖和內生碎屑巖組成，屬於準噶爾板塊南緣增生擴張的產物。其中中基性火山熔巖與礦化有關，有少量內生碎屑巖。康古爾塔格斷裂以南出露的地層主要是壹套富含蛇綠巖的深海復理石建造，後期疊加有強烈的韌性剪切變形。本區侵入巖廣泛發育，巖石類型齊全，從正常系列的基性巖到酸性巖，以酸性深成侵入巖為主。晚石炭世-早二疊世形成的淺成斜長花崗斑巖和閃長斑巖與銅礦化有關。
(1)地層
土屋銅礦區主要出露地層為石炭系企鵝山群，包括三個非正式地層。第壹組由內生碎屑巖和凝灰巖組成，局部有少量生物灰巖和砂礫巖。第二組巖性為灰綠色-紫紅色細溝玄武巖、安山巖、玄武安山巖等。夾英安巖、火山(塊)角礫巖、多組分礫巖和砂巖。火山巖系列以鈣堿性為主，堿性和拉斑玄武巖系列次之，具有過渡特征，巖石組合為玄武巖-安山巖-英安巖。第三組巖石由灰綠色灰色砂巖、礫石砂巖、中酸性火山角礫巖、玄武巖和少量凝灰巖、安山巖和英安巖組成。銅礦分布在第二組和第三組之間的邊界。
(2)侵入巖
礦區內僅有閃長斑巖和斜長花崗斑巖兩種類型，形成於晚石炭世-二疊紀淺成侵入體中，均具有較強的銅礦化作用。閃長玢巖在NEE方向不規則分布，出露面積大於4km2，大部分地區被中、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，應是火山噴發末期次火山(或淺成)巖漿侵入的產物。斜長花崗斑巖呈不規則零星分布，出露面積較小，大部分地區被企鵝山群第三組砂礫巖殘體所覆蓋。巖體具有較強的孔雀石，屬於堿性鋁過飽和的I型花崗巖，形成晚於閃長玢巖。
(3)結構
礦區總體為軸向近東西向的復式背斜構造。背斜寬緩如盒，由兩個背斜和壹個向斜組成。核心為含礦閃長玢巖和花崗斑巖，兩翼依次為企鵝山群第壹巖組細砂巖、凝灰巖和玄武巖。斷層主要發育在近東西向層間斷裂帶和近南北向隱伏線性斷裂帶附近，它們的交匯控制著巖體和礦體的空間分布。破碎化、矽化、絹雲母化、高嶺土化和青盤巖化在斷裂帶中非常發育。局部有少量北東向斷層。
2.礦床的地質特征
(1)土屋銅礦
1)礦體的形態、產狀、規模。土屋銅礦床主要礦體賦存於綠灰色閃長斑巖和灰白色斜長花崗斑巖中。地表礦體長1400米，寬4.0 ~ 87.2米。礦體在平面上呈脈狀、部分透鏡狀或眼球狀。朝向東西，向南傾斜。剖面上，礦體平均厚度為174米，傾斜深度超過600米。礦體向東稍有側向傾向，呈上窄下寬的“喇叭”狀。礦體上盤產狀緩，傾角50 ~ 60°，下盤產狀陡，傾角70 ~ 75°。
2)礦石特征和品位。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，其次為斑銅礦和黃鐵礦，含少量輝銅礦、藍輝銅礦和磁鐵礦；非金屬礦物主要有應時、絹雲母、綠泥石、黑雲母以及少量陽起石、綠簾石、黝簾石和方解石。次生蝕變礦物為孔雀石和褐鐵礦。含銅礦物主要為黃銅礦和斑銅礦，呈不規則粒狀，粒度為0.02 ~ 0.06毫米，分布於應時脈的應時間隙或應時與其他礦物顆粒之間，易於單體解離。礦石結構為中細粒半自形-異形粒狀結構。礦石構造主要為細脈浸染型、細脈浸染型和星點稀疏浸染型。按礦石氧化程度可分為氧化礦和原生礦兩種，以原生礦為主，少量氧化礦。礦石的多項分析結果表明，除銅外，伴生金、銀等成分含量較高，具有綜合利用價值。地表銅品位0.86%，深部礦體0.72%，伴生金0.34×10-6，平均銀品位4.32×10-6。
3)圍巖蝕變和分帶。土屋銅礦圍巖蝕變發育，類型齊全，蝕變分帶明顯，以地表型藍巖層和近礦熱液蝕變為特征。這些蝕變在時間上具有壹定的序列，在空間上具有分帶和疊加的特點，主要有綠片巖化、絹雲母化、矽化和黑雲母化。從礦體中心向兩側，由於溫度差異，有明顯的“中心”對稱平面蝕變帶，依次為應時核(強應時-絹雲母化帶)、黑雲母帶、應時-絹雲母化帶、泥化帶、潘慶巖帶。上述蝕變中，矽化、絹雲母化、綠泥石化、黑雲母化與銅礦化關系密切，藍色巖層是成礦的前提，對銅的活化和遷移起著重要作用。銅在黑雲母和矽化蝕變強烈疊加處明顯富集。
(2)土屋洞銅礦
以0.02%為截止品位，礦化體長度為1300m，平均寬度為32.16m，最大寬度為84.15m。礦體表面形態呈東西寬中間窄的狹長帶狀。初步確定剖面形狀為上窄下寬的倒“楔形”。礦體產狀向南陡傾，傾角65° ~ 80°。地表礦化體中銅的平均品位為0.30%，鉆孔中平均品位為0.35%。局部礦石品位略有提高，礦體厚度增加，呈東臥趨勢。礦石的礦物組成與土屋銅礦幾乎相同。主要金屬礦物為黃鐵礦和黃銅礦，次生礦物為斑銅礦、天青石和輝鉬礦。金屬礦物分帶明顯。斜長花崗斑巖銅礦主要呈稀疏浸染狀，閃長斑巖銅礦有細脈浸染狀和薄膜狀兩種。礦體的蝕變類型為藍色巖石、泥化石膏和應時絹雲母化。
(3)延東銅礦
延東銅礦地表控制礦體長840 m(兩端被侏羅系覆蓋)，寬30 ~ 136 m，銅礦地表平均品位0.36%，深部銅品位0.59%。礦石中微量元素以中低溫高濃度分布的嗜硫元素為特征，與銅礦體密切相關的元素有Au、Ag、Mo、Sn、As、Sb。其中，金、銀和鉬是伴生有用組分。礦石礦物主要是黃銅礦，其次是黃鐵礦、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，或穿插有單黃鐵礦細脈的隱爆角礫巖。鉬、磁鐵礦、黃銅礦關系密切，主要發育在含礦閃長斑巖體中。脈石礦物有絹雲母、綠泥石、綠簾石、長石、應時、碳酸鹽等。，以及少量原巖殘余礦物。
礦石結構為中細粒、半自形至異形粒狀結構。礦石構造以細脈為主，其次為細脈和團塊，礦體頂部的斜長花崗斑巖多見浸染狀構造。主礦體中發育的(定向)糜棱巖面理是容礦的主要微構造空間。
礦體圍巖主要為閃長斑巖，其次為斜長花崗斑巖和與兩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。地表應時絹雲母化、高嶺土化發育，閃長玢巖為弱青石。根據鉆探資料，自下而上形成黑雲母帶、應時絹雲母化帶和石膏高嶺土帶，其中黑雲母帶最大，是主要礦體的分布中心。
3.原因分析
根據芮宗耀的研究，土屋和延東礦床作為斑巖礦床的特征非常明顯。證據概述如下:
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組成:壹種是浸染狀和斑點狀黃銅礦、斑銅礦和黃鐵礦化；另壹種是細脈黃銅礦、斑銅礦和黃鐵礦的礦化。這兩者往往形成壹個統壹體。
2)含子晶的高鹽度流體包裹體在各種礦石中隨處可見。這說明成礦流體中有獨立的流體相參與，否則很難在流體包裹體中形成高鹽度子晶。
3)黑雲母可作為鉀矽酸鹽交代巖的標誌礦物；大量鈉長石化可作為涉及獨立流體相的交代反應的標誌。
4)鈉長石花崗斑巖(斜長花崗斑巖)和火山雜巖(閃長斑巖)頂部獨立流體相的出現，使殘余矽酸鹽熔體和獨立流體相的體積迅速膨脹，增加了成礦系統中的壓力。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飛散，占滿並充填，形成相應的細脈浸染狀蝕變和礦化。
5)礦石建造可分為銅(金)建造(土屋)和銅(鉬)建造，這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，以面藍色巖層和近礦熱液蝕變為特征。這些蝕變在時間上有壹定的順序，在空間上有分帶和疊加的特點。
4.礦床的發現及其意義
新疆地質學家早在五六十年代就開始研究和尋找斑巖銅礦，但壹直沒有大的突破，僅發現10多處小型礦床和礦點。近年來，新疆地勘局高度重視資料的二次開發，特別是目標區的優化，合理運用激電、磁法等常規物探方法，對及時發現的異常進行分析論證，大膽利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在1 ∶ 5萬聯測過程中，在1994過程中發現的。同年，對該礦地表進行了初步勘查評價，圈定了礦化蝕變範圍。通過對1996中的資料進行二次開發，認為土屋銅礦具有較好的找礦前景，於是在1996年9月提出了該項目。新疆地勘局組織有關專家對這壹項目進行了全面論證，認為土屋銅礦與國內外斑巖銅礦相似，具有尋找相似礦床的良好條件，批準了該項目，並下達了銅礦普查任務書。在1997，地質壹隊在地面探槽和激電、磁測的基礎上，選取0、7線異常和礦化區進行鉆探驗證，發現了視厚度超過60 m的銅礦體..1998，原地礦部將其列為部管重點項目。1999年，中國地質調查局將其列為地質調查項目，並加大了投入。累計鉆探工作量超過2×104m，經過幾年的工作，確認土屋銅礦為大型以上斑巖銅礦床。
從65438到0998，開展了土屋銅礦普查評價和外圍找礦工作。在土屋礦區西部，完成了1 ∶ 2萬激電30.88km2、21.6km2、1 ∶ 65438+10萬高精度重磁剖面和9個激電測深點。在土屋銅礦以西6公裏處的巖洞發現了明顯的激電異常。異常長3800m，寬40 ~ 246 m，充電率壹般為5% ~ 7%，最高為8%。激電異常中心區地表有閃長斑巖和花崗斑巖，地表有零星孔雀石。海溝勘探揭示孔雀石發育。在激電異常中心292/1957布置鉆孔，累計見礦557.55米，銅品位0.594%，鉬品位0.03%。因此發現了燕東銅礦。
土屋銅礦的發現為新疆斑巖銅礦提供了適宜的找礦經驗和模式，對今後該地區的地質找礦具有重要的指導意義。土屋銅礦的發現和勘探，拓寬了找礦思路，明確了區域成礦規律。在成礦規律的指導下，新發現了赤湖、玲瓏、全偉、雅滿蘇、卡拉塔格等壹批銅礦床。
5.收集物理地質資料的原因和方案
通過以上討論，在土屋-延東銅礦富集區收集物理地質資料的原因可歸納如下:
1)銅是戰略礦產資源，我國急需。收集銅礦床的物理地質資料具有重要意義。
2)東天山地區是我國重要的銅金成礦區，斑巖銅礦是東天山地區銅礦的主要成因類型，斑巖銅礦的物理地質資料對指導區域地質找礦具有重要意義；
3)土屋、土屋洞、延東銅礦是大調查資源評價取得突破的重要勘查項目。收集礦床的物理地質資料可以充分反映這壹偉大成就；
4)土屋-延東銅富集區已控制可觀儲量，有望成為儲量超千萬噸的超大型礦區。因此，收集該地區重要礦床的物理地質資料具有重要意義。
通過篩選選擇了三個鉆孔巖心，並收集在國家物理地質檔案館保管。
(1)土屋銅礦ZK703鉆孔
ZK703鉆孔是土屋銅礦的代表性鉆孔，鉆孔中發現了孔雀石閃長玢巖、破碎蝕變閃長玢巖、蝕變含銅閃長玢巖和斜長花崗斑巖。礦化可分為氧化帶、混合帶和原生帶。氧化帶中可見少量孔雀石，混合帶中可見星點狀-稀疏浸染狀黃銅礦和少量黃鐵礦。原生帶中的金屬礦物主要是黃銅礦，其次是斑銅礦。
該孔最終孔深564.07 m，100.77 ~ 230.67m為低品位銅礦體，230.67~540.67m平均銅品位0.32%(表觀厚度129.90m)，平均銅品位0.68%(表觀厚度310m)。
(2)土屋洞銅礦ZK4801鉆孔
ZK4801鉆孔是土屋洞銅礦的代表性鉆孔，鉆孔中發現了蝕變安山巖、閃長玢巖、蝕變閃長玢巖和蝕變破碎帶。氧化帶中的礦體產於蝕變安山巖中，金屬礦物為自然銅和孔雀石。混合帶中的礦體產於蝕變閃長斑巖中，金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦和少量輝鉬礦。原生礦體賦存於閃長斑巖中，主要金屬礦物為黃銅礦和斑銅礦，少量黃鐵礦和輝鉬礦。
最終孔深為523.25米..37.55 ~ 219.67m的平均銅品位為0.26%(取決於182.12 m的厚度)，219.67 ~ 240.20m的平均銅品位為0.53%(取決於20.53 m的厚度)，240.20 ~ 262。262.70 ~ 276.15m平均銅品位0.52%(表觀厚度13.45 m)，276.15 ~ 307.85m平均銅品位0.42%(表觀厚度31.70 m)，307.85 ~ 358。
(3)延東銅礦ZK1501鉆孔
ZK1501鉆孔是延東銅礦區的壹個代表性鉆孔。火山角礫巖、輝石角閃石安山巖、蝕變火山角礫巖、蝕變安山巖、蝕變安山巖閃長斑巖、斜長花崗斑巖、含銅閃長斑巖等。可以在鉆孔中看到。同時可見氧化帶礦體、混合帶礦體和原生帶。氧化帶金屬礦物極不發育，混合帶可見少量褐鐵礦和粒狀孔雀石。原生帶以黃銅礦和黃鐵礦為主，含少量輝鉬礦。
該孔最終孔深836.20 m，335.16 ~ 355.81m平均銅品位0.36%(表觀厚度20.65 m)，355.81 ~ 392.35平均銅品位0.63%(表觀厚度36.54 m)，392.35 ~ 520.84m平均銅品位0。520.84 ~ 542.27m平均銅品位0.5%(表觀厚度21.43 m)，542.27~836.20m平均銅品位0.28%(表觀厚度293.93m)。
6.相關信息
1)ZK4801鉆孔地質記錄；
2)ZK703鉆孔地質記錄；
3)ZK1501鉆孔地質記錄；
4)土屋銅礦7號勘探線樣品分析成果表；
5)土屋銅礦勘探8線剖面圖；
6)延東銅礦15勘探線剖面圖；
7)土屋洞銅礦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。