新疆且末縣卡拉干銅礦地質(zhì)特征

樊自春

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊(duì) 庫爾勒 841000）

1 前言

卡拉干銅礦位于新疆昆侖山北坡阿帕石棉礦東南40 km的卡拉干一帶，地處秦祁昆造山系-昆侖弧盆系-東昆侖弧盆系-喀拉米蘭晚古生代溝弧帶，構(gòu)造變形復(fù)雜。區(qū)內(nèi)出露地層有泥盆系、石炭系，泥盆系僅分布在礦區(qū)南部的阿克蘇薩伊一帶，走向北東；石炭系大面積分布于礦區(qū)及周邊一帶，地層走向北東。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖有花崗斑巖、堿長(zhǎng)花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、輝長(zhǎng)巖、蛇紋石化純橄欖巖，主要分布在礦區(qū)的北部及中部。它們?yōu)槎啻螏r漿活動(dòng)的產(chǎn)物。其空間分布及形成序列與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系密切，卡拉干銅礦與晚石炭世匯聚階段火山-深成巖建造有關(guān)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)處于東昆侖南緣古生代溝弧帶，出露地層主要為下-上石炭統(tǒng)喀拉米蘭河組(C1-2k)，上部為灰黑、灰白色薄-厚層灰?guī)r，夾灰綠色鈣質(zhì)粉砂巖及凝灰質(zhì)砂巖；中部為黑色鈣質(zhì)砂巖夾灰?guī)r；下部為灰色鈣質(zhì)砂巖與灰綠色鈣質(zhì)石英砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖互層，夾灰?guī)r及炭質(zhì)頁巖。

礦區(qū)北部主要為喀拉米蘭河組第一段(C1-2k1)灰綠色變質(zhì)砂巖、灰黑色片巖，南部為喀拉米蘭河組第二段(C1-2k2)灰白色大理巖、灰黑色灰?guī)r；在大理巖與花崗巖接觸帶部位，斷續(xù)分布有黑綠色矽卡巖。此外，在區(qū)內(nèi)河流、溝谷、階地及山脊、坡地一帶分布有第四系全新統(tǒng)的沖洪積及殘坡積砂礫石層。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)下-上石炭統(tǒng)喀拉米蘭河組地層呈單斜產(chǎn)出，走向NE30°左右，傾向南，傾角約40°～60°，局部為急傾斜，向北傾，節(jié)理發(fā)育，主要有三組，走向?yàn)?00°～5°，傾角65°～83°，向東傾，走向?yàn)?90°～110°，傾角由緩至陡，北傾；另一為水平節(jié)理，常為脈巖或礦脈所充填。砂巖中揉皺和褶曲構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造線走向與區(qū)域一致，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。

2.3 巖漿巖及脈巖

礦區(qū)內(nèi)侵入體呈巖株?duì)睿植加诘V區(qū)中部，出露面積約為0.7 km2，其南側(cè)與大理巖接觸、北側(cè)西部與大理巖接觸、北側(cè)東部與變質(zhì)砂巖接觸。銅礦床主要與斜長(zhǎng)花崗巖和大理巖的接觸帶及構(gòu)造裂隙有關(guān)，特別是花崗巖與大理巖的接觸帶，凡接觸變質(zhì)帶均能見到銅礦化，尤其在接觸帶產(chǎn)狀變化較大部位，往往形成厚大礦體，屬典型的矽卡巖型銅礦。巖體與圍巖接觸帶傾角陡緩不一，南部向外側(cè)傾斜，北部多為向內(nèi)側(cè)傾斜，而東部和西部則呈陡傾斜狀，推斷巖體圓頂狀侵入于圍巖中，在邊緣有巖枝巖脈穿插入圍巖中。

2.4 矽卡巖帶地質(zhì)特征

近地表矽卡巖主要沿巖體與大理巖接觸帶呈環(huán)帶狀分布，在巖體西部、南部、東南部分布較連續(xù)。垂直方向，矽卡巖帶也表現(xiàn)出不規(guī)則的曲折形態(tài)，矽卡巖帶總體形態(tài)近直立，但在上部向內(nèi)側(cè)（巖體一側(cè)）突出。

2.5 圍巖蝕變

礦區(qū)熱液活動(dòng)較發(fā)育，大小不等的方解石脈、石英脈-方解石脈、方解石-綠簾石脈等，分布于裂隙系統(tǒng)中。主要蝕變類型為：絹云母化、綠泥石化、硅化、綠簾石化，次為褐鐵礦化、碳酸巖化、黃鐵礦化、鉀長(zhǎng)石化。一般在接觸帶及附近蝕變強(qiáng)烈。

3 礦床地質(zhì)

3.1 礦體地質(zhì)特征

近幾年的工作在該礦區(qū)共確定了五個(gè)銅礦體，礦體都分布于大理巖和巖體的接觸帶上，圍繞巖體呈環(huán)狀分布，呈似層狀產(chǎn)出。

3.2 礦石特征

礦石的物質(zhì)組成：礦區(qū)主礦體中金屬礦物主要由黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦組成，非金屬礦物主要為透閃石、方解石和石英，次為少量綠泥石、絹云母等。

3.2.1 礦石中成礦元素的分布特點(diǎn)及變化規(guī)律

卡拉干銅礦床以銅為主，伴生有鉬、銀、硫，其主要特征：

⑴該礦床為中-低品位礦，厚度一般較穩(wěn)定，主礦體有用組分變化均勻。

⑵主要有用組分銅呈獨(dú)立礦物出現(xiàn)，伴生有用組分銀、硫亦呈獨(dú)立礦物出現(xiàn)。礦石礦物以金屬硫化物黃鐵礦、黃銅礦為主，其次有磁黃鐵礦。

銅及伴生的銀、硫等元素含量的高低與礦石品位高低關(guān)系密切，一般隨著礦體中金屬礦化物的增加而升高，當(dāng)銅品位較高時(shí)，銀的含量增加很大，伴生硫主要賦存于各種金屬礦化物中，因此其含量的高低與礦體中金屬硫化物含量成正相關(guān)。

⑶鉬只在Cu1號(hào)礦體中賦存，為輝鉬礦。

3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：礦石的結(jié)構(gòu)多為它形粒狀結(jié)構(gòu)，少數(shù)為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：礦石的構(gòu)造有星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀、細(xì)脈浸染狀、稠密浸染狀、塊狀構(gòu)造。其中以星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀構(gòu)造為主。

3.2.3 礦石金屬礦物共生組合

星點(diǎn)狀礦石的金屬礦物組合較簡(jiǎn)單，主要金屬硫化物組合為黃鐵礦、黃銅礦，含量較低。

浸染狀礦石的金屬礦物組合較復(fù)雜，主要金屬硫化物組合為黃鐵礦、黃銅礦;次有磁黃鐵礦、斑銅礦。

礦體近地表或在構(gòu)造裂隙發(fā)育的地段，有較多次生的褐鐵礦、孔雀石，一般表現(xiàn)為黃鐵礦被褐鐵礦交代。

3.3 成礦階段劃分

通過巖漿侵入期次的研究和蝕變、礦化階段的劃分，可以追溯本區(qū)成礦作用的主要過程：伴隨花崗巖的侵入活動(dòng)，出現(xiàn)了強(qiáng)烈的矽卡巖化和銅礦化，嗣后，形成較為廣泛的鉀、硅質(zhì)蝕變作用，進(jìn)入了以蝕變、礦化為特征的成礦作用時(shí)期。

縱觀本區(qū)成礦作用的全部歷程，可劃分如下兩個(gè)成礦階段：

3.3.1 矽卡巖階段

矽卡巖和矽卡巖礦床形成過程中的早期，主要生成各種的硅酸鹽礦物，也即是矽卡巖的主體形成時(shí)期。

在這一階段，形成大量硅酸鹽礦物，如陽起石、透閃石、普通角閃石、綠簾石等。在這一階段過后，矽卡巖巖體的主體已基本形成，矽卡巖類礦物的大規(guī)模結(jié)晶活動(dòng)已趨結(jié)束。

3.3.2 石英-硫化物階段

這個(gè)階段總的特點(diǎn)是由于溫度降低，形成大量的石英，熱液中含有大量的金屬組分和礦化劑H2S等結(jié)合形成大量金屬硫化物黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、輝鉬礦，還有方解石、綠泥石。

3.4 礦物的生成順序

礦石中礦物的生成順序反映的是各類成礦物質(zhì)結(jié)晶形成金屬硫化物時(shí)的先后順序。

根據(jù)光片中主要金屬礦物的特征及其相互之間的關(guān)系，再結(jié)合手標(biāo)本可以初步確定：早期形成的礦物組份為黃鐵礦和磁黃鐵礦；中期形成的礦物組分有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦；晚期形成的礦物組分有黃銅礦和微量的白鐵礦。早期形成的礦物一般自形程度較高，多為半自形，晚期形成的礦物一般為它形；早期形成的礦物有被晚期形成的礦物所包裹的現(xiàn)象。

表生作用階段的礦物主要為原生金屬硫化物由于風(fēng)化剝蝕作用而出露地表后經(jīng)氧化作用形成，主要有褐鐵礦、孔雀石、銅藍(lán)、藍(lán)輝銅礦。

4 礦床的成因及找礦標(biāo)志

卡拉干銅礦的成因類型屬于巖漿后期接觸交代型高-中熱液成礦，即矽卡巖型。主要找礦標(biāo)志為：

⑴矽卡巖化：矽卡巖既是礦床的有利含礦圍巖及母巖，同時(shí)也是找礦的良好標(biāo)志。接觸帶中矽卡巖一般由透輝石、石榴石、符山石、陽起石等組成。金屬礦化多富集于陽起石、透輝石、矽卡巖和石榴石透輝石矽卡巖內(nèi)。

⑵云英巖化：當(dāng)出現(xiàn)云英巖化或少量金屬硫化物散點(diǎn)，其下面可能出現(xiàn)凹陷帶礦體。

⑶褐鐵礦化、孔雀石化：礦床地表及淺部出現(xiàn)褐鐵礦化、孔雀石化，其下部可能出現(xiàn)礦體。