新疆烏恰縣砂巖型銅礦地質(zhì)特征及成因淺析

師兵　張生軍　王嘉煒

摘 要：新疆烏恰縣砂巖型銅礦為塔里木盆地西北邊緣中新生界沉積盆地內(nèi)的大型礦床，銅礦儲量特別豐富，該礦床的發(fā)現(xiàn)是近年來新疆銅礦找礦的一項重大進展。通過對礦床特征分析認為，礦床主要分布在托云中生代拉分盆地的西北部和東阿賴海西邊緣的海盆之間的薩熱克巴依中生代斷陷盆地中，礦體主要呈層狀、似層狀和透鏡狀分布，上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組上段的淺灰-灰綠色砂巖層為找礦的最有利層位，指示成礦金屬分布于上層地殼和造山帶的顯著剝離地區(qū)；孔雀石化、銅蘭、輝銅礦化是找礦的直接標志。

關(guān)鍵詞：烏恰縣 砂巖型銅礦 地質(zhì)特征 新疆

中圖分類號：P618 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（a）-0232-01

砂巖型銅礦是由盆地流體在沉積巖中形成的板狀、卷狀銅礦，僅次于斑巖型銅礦，為世界銅礦第二大工業(yè)類型，占世界銅礦總儲量的近30%。砂巖型銅礦是新疆銅礦一種重要的礦床類型，主要分布在塔里木盆地西北緣長400 km的烏恰—庫車—拜城銅礦帶上，是新疆的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源。本文根據(jù)近年來的調(diào)查成果，對該礦床的地質(zhì)特征及成因進行分析，對今后在本區(qū)尋找同類型礦床具有一定的指導(dǎo)意義。

1 成礦盆地的地質(zhì)背景和主要特征

新疆烏恰縣砂巖型銅礦位于塔里木盆地西北緣地帶的中新生界沉積盆地內(nèi)，礦物種類豐富，構(gòu)成了沉積礦床形成的重要基礎(chǔ)。相比其他礦種而言，烏恰縣銅礦資源所占比重較大，尤其是砂巖型銅礦儲量特別豐富，目前該區(qū)域已發(fā)現(xiàn)和勘查出了伽師、滴水、塔依布拉克、花園、西克鎮(zhèn)北、大山口、莎哈爾、烏魯加爾峽溝、托克喬爾、卡巴加特、丹格—恰別爾、吉里德熱、巴楚莫洛克斯和喬克馬克等多個礦床或礦點，從而構(gòu)成了較為集中的銅成礦地帶。

新疆烏恰縣位于我國的西北邊陲，與鄰國接壤，但是烏恰縣砂巖型銅礦與鄰國哈薩克斯坦的古生代地層容礦地質(zhì)運動所產(chǎn)生的特大型海相砂頁巖型銅礦相比，礦床的整體規(guī)模相對來說比較小，呈現(xiàn)出十分明顯的陸地砂巖型銅礦特征。

2 砂巖型銅礦地質(zhì)特征

烏恰縣砂巖型銅礦主要分布在托云中生代拉分盆地的西北部地帶和東阿賴海西邊緣的海盆之間的薩熱克巴依中生代斷陷盆地中，主要分南北2個礦帶，北部礦帶主要分布于薩熱克巴依向斜的北翼部分，南部礦帶主要分布于向斜南翼部分。南部礦帶的儲量較小，北部礦帶是砂巖型銅礦床的主要成礦部位。整個礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)生于侏羅紀上統(tǒng)庫孜貢蘇組上段砂巖層中，其中礦化層分布特征：NEE向延長>1.8 km，厚度1.9～12 m，砂巖呈片狀分布，銅礦向自上而下呈厚大透鏡狀分布，可見銅礦大體分布于砂巖層中，銅礦化主要表現(xiàn)為孔雀石化、銅蘭，局部可見團塊狀輝銅礦，品位從頂層到底層逐漸減低。據(jù)估計，南北礦帶銅的總蘊藏量保守估計為50萬噸。

礦石建造以Cu-S型為主，少數(shù)為Cu-Pb-Zn型。金屬礦物主要為輝銅礦、赤銅礦、斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦，氧化帶為孔雀石、赤銅礦、藍銅礦、黑銅礦、綠銅礦。

3 找礦標志

根據(jù)成礦地質(zhì)條件及礦床特征總結(jié)分析，歸納出以下幾點找礦標志。

（1）地層標志：上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組上段的淺灰—灰綠色砂巖層為銅礦主要賦存部位，銅礦體大多隨淺灰—灰綠色地層變?yōu)樽仙貙佣鉁纭?/p>

（2）地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境標志：賦礦地層分布于穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，區(qū)內(nèi)托云中生代拉分盆地的西北部和東阿賴海西邊緣的海盆之間的薩熱克巴依中生代斷陷盆地是其理想的沉積場所。

（3）礦化標志：沿砂巖節(jié)理面及破裂面孔雀石化、銅蘭、輝銅礦化較強，并含有碳化植物碎片，是找礦的直接標志。

（4）化探標志：Cu、Pb、Zn等多金屬異常，銅銀水系重砂異常等。

4 成因探討

新疆烏恰縣銅礦床儲量規(guī)模較大。但是，在托云盆地內(nèi)幔源巖漿活動較為平凡，銅礦床在成礦過程中是否會有其他的金屬物質(zhì)加入了？銅礦床到底是屬于與盆地流體相關(guān)的砂巖型銅礦還是屬于與輝綠巖脈相關(guān)的熱液脈型銅礦？其實，烏恰縣砂巖型銅礦區(qū)主要分布元古界至新生界地層，元古界為的古老的結(jié)晶基底，其巖性為黑云母片巖、二云母片巖、鈣質(zhì)片巖等；而志留系砂巖主要以淺變質(zhì)巖為主，巖性主要為千枚巖、變質(zhì)砂巖、大理巖夾石英巖等；大部分為石炭紀地層，巖性主要為灰白色灰?guī)r，少部分呈現(xiàn)為鉛鋅礦化及鏡鐵礦化混合分布于深部底層，中新生代地層主要為陸地上受板塊運動影響產(chǎn)生的碎屑，并最終形成了大量沉積型礦床。

本區(qū)的主要構(gòu)造格局是由南天山造山帶西北方向的費爾干納右行走滑斷裂從而形成的，其內(nèi)部走向呈西北走向，與費爾干納深大斷裂走向相近，主要受庫孜貢蘇斷裂、薩里塔什北斷裂及薩里塔什南斷裂的影響，呈現(xiàn)出線狀和點狀的分布特征。其他呈東北方走向的斷裂分布，東北走向的薩熱克巴依逆斷裂及薩熱克巴依北逆斷裂對沖形成薩熱克巴依次級斷陷盆地，形成了特殊的薩熱克礦床容礦盆地地形。

含礦地層巖石主要為紅色砂巖、砂礫巖，夾有灰綠色粉砂巖、泥巖。巖石顏色以干旱、半干旱氧化、蒸發(fā)環(huán)境下形成的暖色巖石為主，局部夾潮濕、還原條件下形成的冷色巖石，后者賦存礦體。礦層與底板圍巖呈整合接觸，且接觸界線明顯，含礦的鈣質(zhì)砂巖中可以見到明顯的層理。礦床中大的輝銅礦呈細網(wǎng)脈狀及團塊斜切、穿插層理， 在深部可見礦體局部倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，可見礦體形成后有后期改造作用疊加。因此烏恰縣銅礦床應(yīng)屬于沉積改造砂巖型銅礦床。

5 結(jié)語

新疆烏恰縣砂巖型銅礦在大地構(gòu)造上處于塔里木地塊與南天山造山帶的過渡部位，其構(gòu)造次級單元為托云中生代拉分盆地西緣與東阿賴海西深海盆之間的薩熱克巴依中生代斷陷盆地，礦體呈層狀、似層狀，厚度較為穩(wěn)定，銅礦深部具增強的趨勢。通過近年的不斷研究發(fā)現(xiàn)，砂巖型銅礦并非單一的沉積礦床，多數(shù)存在后期改造的二次富集成礦作用，進一步開展評價工作對銅礦資源開發(fā)、促進地方經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。

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