新疆特格里曼蘇砂巖銅礦床地質(zhì)特征及成因研究

秦明輝

（河北省煤田地質(zhì)局第四地質(zhì)隊，河北 宣化 075100）

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 區(qū)域地層

礦區(qū)出露的地層主要為下石炭統(tǒng)庫山河群下組和上組。下組頂部灰?guī)r中有輝銅礦細脈狀礦化，呈似層狀產(chǎn)出。上組是砂巖型銅礦的主要含礦地層。

除了上述地層之外，礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)出二個巖層組合（K1和K2）。它們的巖性、巖相也較復雜，局部淺變質(zhì)，呈不連續(xù)的巖片產(chǎn)出。在礦區(qū)范圍與其它巖層對比困難，這三組巖層總體上屬于庫山河群上組，部分巖層應屬上組三段，它們很可能是逆沖斷層作用造成的小規(guī)模構造混雜巖片，其中也可能含有部分蓋孜群上巖層。

K1主要由紅色—磚紅色砂巖夾頁巖組成。層理清楚，延展穩(wěn)定，向東南部增厚，夾少量灰黑—灰色薄層砂巖，局部見小透鏡狀密集浸染和塊狀的輝銅礦礦化。

K2下部為黑色頁巖，輕微觀變質(zhì)的泥巖和少量石灰色及淺紅色、黃色砂巖，灰白色石灰?guī)r、硅質(zhì)石灰?guī)r、粉砂粘土頁巖夾少量泥灰?guī)r、灰綠色薄層頁巖等。其頂部為一層延長不太穩(wěn)定的不純石膏層。

1.2 區(qū)域構造

礦區(qū)地層總體上為走向北西西（近東西）展布的大型單斜構造。向北東傾斜，傾角30°～80°，巖層產(chǎn)狀變化較大，常見地層倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)不同級次的小型褶皺、斷層構造發(fā)育，對礦化層及礦體的空間定位（后期改造）作用明顯。

一級構造中的大型單斜構造，總體走向為北西西，向北緩傾斜，主體傾角30°±，地表局部地段傾角陡。該單斜構造內(nèi)部褶皺、斷裂發(fā)育，地層產(chǎn)狀的突變性較明顯，傾向、傾角變化較大、地層倒轉(zhuǎn)等常見。

二級構造中，包括兩組不同方向的構造，一組為北北西向，另一組為北西西向。北北西向構造由一系列斷裂（F2、F3）和相應的褶皺軸組成，它們主要分布于F2斷裂以西。在北北西向構造中，以特格里曼蘇斷層（F2）最引人注目。該斷層地表已控制長近5公里，推測長大于10公里，屬平移逆斷層，與F3斷層性質(zhì)類同。在F2、F3斷層之間發(fā)育有北北西（近南北）向褶皺軸，以庫爾孜力溝褶皺為代表，其它一些小褶皺普遍發(fā)育，造成局部產(chǎn)狀多變，傾向北東、北、北西等，傾角40°～65°。北西西向構造，主要分布于特格里曼蘇斷層以東地區(qū)，以北西西向?qū)捑徬蛐睘橹鳎植康囟纬霈F(xiàn)倒轉(zhuǎn)褶皺。其褶皺軸延展較好，長的可達6公里。

二級構造對礦體或礦化帶來說都是破碎性構造，使礦區(qū)東、西兩區(qū)礦化帶間斷。東、西兩區(qū)的礦化規(guī)律也相差較大。

三級構造，由若干方向的小斷層或節(jié)理、局部小褶曲等組成。其對礦體、礦化帶的改造破壞作用更小，只造成很小的斷距，沿其裂隙面可見硅化、碳酸鹽化、孔雀石化。

2 礦床地質(zhì)

（1）礦體形態(tài)、產(chǎn)狀。特格里曼蘇銅礦區(qū)，長約5公里，寬約1公里，面積約5公里。按含礦地層及礦體空間分布特征，由南至北分四個含礦層，由東至西分三個礦段。四個含礦層即前述的下部含礦層（M1）、中部含礦層（M2）、上部含礦層（M3）、頂部含礦層（M4），其中以上部含礦層最為重要，中部含礦層次之。三個礦段，即西礦段、中礦段和東礦段。

下部含礦層，位于西礦段，產(chǎn)出于庫山河群上組二段灰白色砂巖中，礦層與圍巖整合產(chǎn)出。含礦層長數(shù)百米，但具工業(yè)價值之礦層（體）長小于200米。礦體呈短小的似層狀產(chǎn)出，品位較富。局部地段礦體厚度變化較大，平均厚為5.47米，最厚6.89米，含銅平均品位1.35%，最高2.30%。中部含礦層，位于中礦段，產(chǎn)于灰—深灰色細砂巖及灰白色石英巖中。含礦層斷續(xù)長1公里，具工業(yè)價值的礦層（體）多為透鏡狀及狹長的似層狀，礦體厚度變化很大。礦體形狀為似層狀、長透鏡狀。見有多層礦體，礦體長50米～200米，平均厚約2.01米，最大厚度10.54米，含銅平均品位0.6%，最高4.94%。頂部含礦層，位于東礦段，產(chǎn)于庫山河上組六段之紅色巖層的薄層狀灰白色石英巖及砂巖中，礦體與圍巖整合接觸，呈似層狀產(chǎn)出。

（2）礦石特征。該礦區(qū)礦石礦物成分較簡單。圍巖礦物成分以石英為主，其次有鉀長石、酸性斜長石、硅質(zhì)巖碎屑等，常見有白云母、絹云母、黑云母、膠結(jié)物主要為硅質(zhì)，少量泥質(zhì)、鈣質(zhì)，膠結(jié)類型有接觸式、充填式。礦石礦物組成，硫化物主要為黃銅礦，次為輝銅礦、黝銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦稀少。氧化物稀少，有赤銅礦、磁鐵礦、自然銅可見。

礦區(qū)礦石結(jié)構較簡單。黃銅礦作為最主要的礦石礦物呈單顆粒散布在砂巖膠結(jié)物或充填于裂隙、解理面及層面上，導致礦化主要呈網(wǎng)脈狀、細脈狀和浸染狀。礦石主要有包含結(jié)構，共邊結(jié)構和固溶體分解結(jié)構。其中固溶體分解結(jié)構由黃銅礦和銅蘭組成，銅蘭為斑銅礦的次生礦物，仍保留原有晶體形態(tài)特征。

標準的硫化物礦石見于上部含礦層，以黃銅礦為主，少量銅蘭、孔雀石。礦區(qū)內(nèi)地表橫向礦化分帶較清楚，由南向北分三個帶。其中南帶發(fā)育于下部含礦層內(nèi)，分布于西礦段，礦石礦物以輝銅礦（黝銅礦）組合為特征，黝銅礦可能為后生成因。北帶發(fā)育于上、頂部含礦層內(nèi)，分布于東礦段，礦石礦物以方鉛礦—閃鋅礦為特色，礦化以銅為主，鉛、鋅礦化規(guī)模甚小。

該砂巖型銅礦床的圍巖蝕變不強，即紅層中的淺綠色、白色、灰白色漸變地段。無論是氧化（紅色）與還原（灰白色等）的漸變，還是還原層與礦體的漸變共生，都清晰易辨，其同生層控制征明顯。

3 礦床成因

特格里曼蘇銅礦床，產(chǎn)于北昆侖晚古生代裂谷坳陷帶內(nèi)濱—淺海相紅層建造中。含礦地層剖面中，見百余米厚的石膏層，反應出高蒸發(fā)率的沉積環(huán)境。

該礦床礦物組合：（輝銅礦）+黃銅礦+（黝銅礦）+斑銅礦+（自然銀）。礦床具有分帶性，由南至北為：（輝銅礦）—黃銅礦帶—方鉛礦+閃鋅礦。

從以上該礦床產(chǎn)出地質(zhì)環(huán)境、礦床特征來看，該銅礦床屬典型的同生層控砂巖型銅礦床。我們認為該礦床以沉積成因為主，疊加有輕微熱液改造富集。