新疆烏恰縣薩熱克銅礦床地質(zhì)特征與找礦靶區(qū)優(yōu)選

葉雷 張磊 余子昌 任經(jīng)武 劉志強(qiáng) 丁曉磊

摘要：新疆烏恰縣薩熱克銅礦床外圍勘查進(jìn)一步深入勢在必行，礦體產(chǎn)出規(guī)律具有簡單又復(fù)雜的特點(diǎn)，礦體呈層狀、似層狀、大透鏡囊狀，富集程度與規(guī)模呈正比，通過對(duì)礦區(qū)長期勘探成果總結(jié)認(rèn)識(shí)，認(rèn)為控礦要素主要體現(xiàn)在：粗碎屑礫巖層控特征明顯、斷層+褶皺控富礦、輝綠巖脈群熱液疊加成銅鉛鋅銀多金屬礦和盆地外圍老地層提供物源。在此分析基礎(chǔ)上進(jìn)一步劃分優(yōu)選找礦靶區(qū)A類3個(gè)、B類1個(gè)、C類2個(gè)。

關(guān)鍵詞：找礦靶區(qū)；地質(zhì)特征；薩熱克銅礦床；新疆

引言

薩熱克銅礦床產(chǎn)出于托云拉分盆地西部的薩熱克巴依次級(jí)盆內(nèi)，位于烏恰縣烏魯克恰提鄉(xiāng)薩熱克巴依村北西部。對(duì)于薩熱克砂礫巖型銅礦床發(fā)現(xiàn)、勘探，找礦認(rèn)識(shí)逐步變化，礦床規(guī)模也逐步變化。從最開始的沉積成巖成礦模式認(rèn)為是小型沉積型銅礦點(diǎn)，2002年鑫匯公司按照薩布哈式成巖作用成礦模式，取得了找礦突破，礦點(diǎn)發(fā)展為小型礦床，2004年據(jù)噴流沉積模型（高珍權(quán)等2005、胡慶雯等2008、梁曉鷹等2008），礦床深部找礦取得突破，達(dá)到中型規(guī)模，2008年以后，提出沉積+改造型成礦模式（劉增仁等2010、祝新友等2011），在礦區(qū)南礦帶及盆邊斷裂下盤取得了找礦突破，使得礦床規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。

目前礦床總計(jì)探明+預(yù)測資源量已達(dá)大型規(guī)模（銅金屬量60萬噸以上）。隨著勘查開發(fā)進(jìn)度的進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)找礦難度越來越大，尤其是富礦體的探索發(fā)現(xiàn)難度加大，本文從礦床礦體的產(chǎn)出規(guī)律來探討進(jìn)一步可能的礦體富集部位，以期給予礦區(qū)找礦新發(fā)現(xiàn)提供參考。

1.地質(zhì)概況

薩熱克銅礦位于喀什凹陷的北緣切列克蘇一托云中一新生代斷陷帶（托云山間坳陷）切列克辛侏羅紀(jì)坳陷區(qū)及塔里木板塊北緣新生代斷坳帶蘇魯鐵列克隆起區(qū)，即位于托云盆地西薩熱克銅礦位于喀什凹陷的北緣切列克蘇一托云中一新生代斷陷帶（托云山間坳陷）切列克辛侏羅紀(jì)坳陷區(qū)及塔里木板塊北緣新生代斷坳帶蘇魯鐵列克隆起區(qū)，即位于托云盆地西側(cè)薩熱克巴依次級(jí)盆地。區(qū)域構(gòu)造整體特征是一帶一緣，即北部為西南天山造山帶，南部為塔里木地塊的北部邊緣。薩熱克巴依次級(jí)盆地為一相對(duì)獨(dú)立的次級(jí)盆地，其南北邊界均為斷層所限，盆地整體顯示為一向斜形態(tài)，總體走向NE70°，東部較寬、西部南北分別為逆沖推覆斷層所截切，盆地面積約95k㎡。該南北兩翼斷層是薩熱克次級(jí)盆地的邊界斷裂，喜山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使兩斷裂由早期的正斷裂性質(zhì)轉(zhuǎn)化為向南、向北對(duì)沖的逆斷裂，結(jié)果是將長城系阿克蘇群的變質(zhì)巖高角度仰沖至盆地內(nèi)侏羅系、白堊系之上（圖1）。

賦礦層位—上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組第二巖性段在北礦帶出露較為齊全，而在南礦帶由于斷裂推覆掩壓而出露不全。賦礦層上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組上段在地表白上而下可細(xì)分出五層，即灰色塊狀細(xì)礫巖層（主要賦礦巖性層）一褐紅色、紫紅色中薄層狀細(xì)粒巖屑砂巖層一灰色塊狀細(xì)礫巖一中礫巖層（主要賦礦巖性層）—灰綠色巨塊含粗礫質(zhì)中礫巖層（主要賦礦巖性層）一灰綠色中一粗礫巖夾鈣質(zhì)巖屑砂巖透鏡體（次要賦礦巖性層）。

2.礦體特征

礦體形態(tài)以層狀、似層狀為主，次為扁豆?fàn)?，個(gè)別呈囊狀，走向上平緩微有起伏，傾向上局部有褶曲，翼部礦體陡而薄，連續(xù)性差，轉(zhuǎn)折端礦體多有澎大和彎曲，而核部則平緩穩(wěn)定且連續(xù)性好。主富礦體平面形態(tài)為扁平帶狀，呈北西至南東斜列式排列，由西到東、由北到南從0線起向南東有側(cè)伏趨勢，大致側(cè)伏方向?yàn)?00°-120°，底板為緩平波狀，中北部稍顯低“窩底”形狀（陳和焰，2013；葉雷，2015）。4線、10線、26線、28線、30線施工證實(shí)賦礦層位、礦（化）體在盆地內(nèi)穩(wěn)定延伸至南部大逆沖推覆帶下盤，顯示勘探找礦前景廣闊（葉雷，2016；圖2.圖3）。

礦體產(chǎn)狀：總體走向北東向63°，傾向171～186°，傾角4～53°。北翼較陡，核部及南翼緩平揚(yáng)起，而轉(zhuǎn)折端多具扭曲歪斜。礦體在垂直方向上呈多層狀平行式斜列，受沉積環(huán)境（沉積旋回和盆地形態(tài)）、沉積相及構(gòu)造（褶皺、斷裂）雙重控制。

北礦帶主礦體有4個(gè)：Ⅰ-3、Ⅱ-1.Ⅱ-2.Ⅱ-3；次要礦體3個(gè)：Ⅰ-1.Ⅰ-2.Ⅰ-4；其它小礦體5個(gè)；北礦帶東段主要控制礦體2個(gè)：Ⅱ-2.Ⅱ-3；南礦帶主要控制礦體2個(gè)：Ⅰ、Ⅱ。

（1）北礦帶主要礦體特征。

Ⅱ-2號(hào)礦體為隱伏礦體，是礦區(qū)最大的礦體，長747m，厚1.90～46.69m，含銅品位0.51～2.41%。礦體產(chǎn)狀：133～167°<19～43°，礦體北端、南端有分枝現(xiàn)象，賦存標(biāo)高在2664～2912m。

（2）北礦帶東段主礦體特征。

Ⅱ-3號(hào)礦體，長度1263米，厚1.00～3.40m，銅平均品位0.95%，產(chǎn)狀335-340°<8-29°。呈板狀無分支，賦存標(biāo)高2415-2875m。

（3）南礦帶主礦體特征。

南礦帶控制銅礦體2條，鉛鋅礦體1條，均為盲礦體：

Ⅰ號(hào)礦體長518米，厚0.95～12.94m，銅平均品位0.84%。產(chǎn)狀110-160°<27-29°。呈板狀似層狀、無分支，賦存標(biāo)高2614-2736m。

Ⅰ號(hào)鉛鋅礦體長150米，厚4.42～25.31m，鉛平均品位0.633%，鋅平均品位0.392%。產(chǎn)狀155-160°<8-29°（局部倒轉(zhuǎn)）。呈板狀似層狀、無分支，賦存標(biāo)高2615-2735m。

3.控礦要素

根據(jù)賈陸俊吉（2015）、賈潤幸（2016）、劉中華（2017）、黃行凱（2017）、王磊（2017）、方維萱（2015、2018）對(duì)薩熱克銅礦床成礦、控礦規(guī)律和礦床成因要素等的論述，結(jié)合本次對(duì)礦床勘查找礦經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的礦體展布形態(tài)、側(cè)伏特征等，總結(jié)分析薩熱克銅礦床控礦要素有以下四點(diǎn)：

（1）層控、巖相學(xué)特征。

本銅礦床無論南北礦帶賦礦層位均為粗碎屑灰綠色礫巖，扇中（亞相）的辮狀河道（微相）對(duì)礦體具有一定的控制作用，含礦厚度較大，主礦體均位于該巖相之中，暫未發(fā)現(xiàn)明顯主礦體切層、穿層現(xiàn)象，故而原始同層沉積+同層活化富集成礦是其基本的成礦規(guī)律，找礦即找“層”。

（2）構(gòu)造控礦特征。

為盆地鹵水、成礦熱液、有機(jī)質(zhì)流體等提供重要的運(yùn)移通道和活化運(yùn)移動(dòng)力。

①斷層控礦：有順層、切層斷層，一般近斷層處后期熱液疊加明顯（zK001.ZK201.ZK403、ZK801.ZKl001.SZK2809、SZK3001.SZK3003、SZK3006等），含礦礫巖具有明顯后期擠壓碎裂現(xiàn)象，具有明顯的碳酸鹽化和弱硅化現(xiàn)象，南礦帶靠近盆地?cái)鄬犹幐鼮閺?qiáng)烈，金屬礦物主要為輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦等，多成星點(diǎn)、細(xì)脈狀充填，即后期成礦熱液帶來成礦物質(zhì)在有利的空間（如碎裂化破碎帶、褶皺虛脫帶等）進(jìn)行富集成富礦體，同時(shí)也可能起到后期活化原始礦源層作用，起到二次富集作用，是尋找富礦體有利部位。

②褶皺控礦：整體受薩熱克巴依復(fù)式向斜控制（包含深部隱秘褶皺），從已有勘查成果反映富礦體（0-30線）賦存在受后期構(gòu)造擠壓形成的次級(jí)向斜、背斜近核部構(gòu)造虛脫部位，當(dāng)有斷層疊加時(shí)（“褶皺+一刀”）則易形成富厚大礦體，主礦體側(cè)伏方向?yàn)?00°-120°，是尋找厚大富礦體有利部位。

（3）輝綠巖對(duì)礦化富集作用。

即熱液疊加作用，喜山期侵入的輝綠巖脈，可能帶來一期少量成礦流體，后期次的成礦熱液（鹵水）沿早期輝綠巖脈群形成的通道匯集到粗碎屑礫巖層中，起到疊加成礦、活化富集成礦作用，也是構(gòu)造通道的一種表現(xiàn)形式。

（4）盆地外圍老地層對(duì)礦化富集作用。

沿薩熱克次級(jí)盆地兩側(cè)老地層（長城系阿克蘇群），發(fā)育一系列銅、鉛鋅、金、鐵等礦點(diǎn)，這些礦化點(diǎn)主要沿?cái)嗔褞В永鈳r化帶）附近密集發(fā)育，主要成礦為熱液石英脈型、同層改造型、熱沉積變質(zhì)型，這些礦（化）點(diǎn)的形成與盆地中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的鉛鋅銅礦體（南26、30線）形成可能為同期次或更早，因此老地層除了早期提供沉積物源外，也可能后期為礦化富集提供物源。

4.找礦靶位優(yōu)選

總體按照“富礦優(yōu)先、南北合并、東西探索”進(jìn)行靶區(qū)靶位優(yōu)選，具體如下（圖4）：

（1）南礦帶富礦集中區(qū)A類找礦靶區(qū)（A1）。

位于南礦帶0線～32線之間，呈三角形態(tài)，主要針對(duì)靠近斷層邊部的褶皺（向斜、背斜）的縱彎虛脫部位開展深部探索工作，南礦帶26、28、30線鉆孔均見有厚大富銅礦體，同時(shí)伴生銀、共生鉛鋅礦體，具有明顯熱液疊加特征，銅礦體未見穿層現(xiàn)象，但鉛鋅礦（化）體具有穿層特征，輝綠巖脈大量集中發(fā)育，地表下白堊統(tǒng)克孜勒蘇群（Klkz）砂巖中蝕變褪色化明顯，具有弱砂巖鉛鋅、銅礦化現(xiàn)象，具有Cu-Pb-Ag-Ba化探元素組合特征，勘查靶位優(yōu)先從近南部逆沖（Fb）斷層200米內(nèi)左右褶皺扭曲發(fā)育地段依次向西進(jìn)行網(wǎng)度控制，可按照詳查網(wǎng)度部署工作。

（2）南北礦帶結(jié)合部A類找礦靶區(qū)（A2）。

位于7線～30線之間，呈“凹”字形態(tài)，從以往礦區(qū)目前貫穿的4線、30線、10線長剖面線證實(shí)了薩熱克銅礦深部礦體是同一礦體，層控特征十分明顯，已有鉆孔見礦（化）體厚度、品位較為穩(wěn)定，但中部常年流水河一卓尤勒干蘇河順走向流經(jīng)，其深部的水文條件、工程地質(zhì)條件復(fù)雜，在開展勘查找礦的同時(shí)要格外注重水工環(huán)等工作的評(píng)價(jià)工作?？辈榘形粌?yōu)先從10線向東西兩側(cè)逐步推進(jìn)，可按照普一詳查網(wǎng)度部署工作。

（3）逆沖推覆帶下盤A類找礦靶區(qū)（A3）。

位于35線～80線之間，呈長條形態(tài)，主要針對(duì)盆邊逆沖推覆構(gòu)造帶邊部（糜棱巖化帶）及其下盤開展探礦工作，南30線SZK3006鉆孔已經(jīng)證實(shí)長城系基地逆沖推覆斷層下盤是尋找構(gòu)造熱液疊加富鉛鋅銅等礦產(chǎn)的有利部位，可以推測其他眾多地段值得進(jìn)一步探索，具體可以沿著南礦帶以30線～0線為中心沿著斷層破碎帶兩側(cè)開展斷層下盤（J3k2）的深部找礦工作；同時(shí)南礦帶0線以西褶皺扭曲強(qiáng)烈，地表砂巖地層發(fā)育“倒W”型褶皺，具有物化探異常，成礦條件與北礦帶主富礦體產(chǎn)出部位類似。勘查靶位優(yōu)先從30線斷層下盤向東西向逐步展開，同時(shí)在南15線-19線之間段斷層附近開展深部探索工作，以期開辟新的賦礦空間。

（4）礦區(qū)東延區(qū)32～72線之間B類找礦靶區(qū)（B1）。

東部為次級(jí)盆地撒開區(qū)域，以往預(yù)普查工作網(wǎng)度稀疏，礦化體層礦特征明顯，礦體厚度?。?m-5m），品位低（0.3%0.6%），地表賦礦層位出露差、埋深大，需要尋找富礦體來支撐進(jìn)一步的勘查找礦工作，根據(jù)已總結(jié)的控礦要素，綜合選取斷層（包括節(jié)理）、褶皺構(gòu)造、輝綠巖脈集中發(fā)育作為最優(yōu)靶位，需要開展礦區(qū)詳細(xì)的構(gòu)造一巖相學(xué)專項(xiàng)填圖工作之后確定，按照預(yù)一普查網(wǎng)度開展工作。

（5）礦區(qū)東西部研究探索C類找礦靶區(qū)（C1.C2）。

地表和深部少量探索工程均未見礦化，其中西部（C1靶區(qū)）只見有大量黃鐵礦，從礦物分帶角度看可能已經(jīng)位于礦體的邊部外圍，找礦前景不利；東部（C2靶區(qū)）則可見賦礦礫巖層多數(shù)已經(jīng)變?yōu)榛液稚{(diào)，具有氧化環(huán)境沉積特征，構(gòu)造條件簡單，為平緩產(chǎn)狀產(chǎn)出為主，成礦條件差，找礦前景不利。該兩個(gè)區(qū)域需要進(jìn)一步開展綜合研究探索工作，以期在局部深部找尋新的礦化富集區(qū)。

5結(jié)論

①從大量的勘查工程角度分析礦床礦體的分布形態(tài)特征和礦化富集規(guī)律，闡明了四大控礦要素：上侏羅統(tǒng)庫孜貢蘇組沖積扇相礫巖相層控特征明顯；褶皺+斷層提供了盆地鹵水（包括油氣）運(yùn)移、活化需要的動(dòng)力和空間，控制了富厚大礦體的產(chǎn)出；后期輝綠巖脈群活動(dòng)起到活化富集及少量含礦熱液；老地層提供了一定的物源基礎(chǔ)。

②從礦床礦體控礦要素產(chǎn)出形態(tài)角度統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)選了3個(gè)A類找礦靶區(qū)、1個(gè)B類找礦靶區(qū)、2個(gè)C類找礦靶區(qū)。