新疆托克遜縣旺云山銅礦地質(zhì)特征及成因分析

張永智

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

1 區(qū)域地質(zhì)概括

工作區(qū)位于塔里木坂塊北緣，南天山晚古生代褶皺帶的東段是巴侖臺(tái)～庫(kù)米什多金屬成礦帶的一部分。其北以庫(kù)米什大斷裂為界，與天山中央隆起相隔，南臨庫(kù)米什斷陷盆地，區(qū)域上以北西西向庫(kù)米什斷裂和庫(kù)米什～伊熱達(dá)坂背斜為主體，形成總體近東西的構(gòu)造格架，早、中泥盆世，該區(qū)屬于塔里木板塊陸緣活動(dòng)帶的一部分，形成了一套以中淺海碎屑巖、碳酸鹽巖及火山巖、火山碎屑巖為主的海相火山噴發(fā)-沉積建造，發(fā)育有相當(dāng)規(guī)模的海底噴流沉積巖，為銅多金屬礦的形成提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)彩花溝、旺云山銅多金屬礦床(點(diǎn))及多處銅鉛鋅礦點(diǎn)，是尋找噴流沉積型銅多金屬礦床的有利地區(qū)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

旺云山銅礦位于庫(kù)米什～亦格爾達(dá)坂復(fù)式背斜中段轉(zhuǎn)折端，彩花溝銅礦東延。礦區(qū)主要地層為下泥盆統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克組(D1a)、中泥盆統(tǒng)阿拉塔格組(D2a)。

D1a為礦區(qū)主要地層，也是旺云山背斜的主體地層，分為上中下三個(gè)亞組。下亞組(D1aa)：為一套（細(xì)）碎屑巖、碳酸鹽巖建造，主要巖性層大理巖、黑云絹云石英片巖、黑云綠泥石英片巖；中亞組(D1ab)：為一套以淺變質(zhì)細(xì)碎屑巖、火山碎屑巖、碳酸鹽巖為主夾硅質(zhì)巖、重晶石巖、磁鐵石英巖等噴流沉積巖的海相火山噴發(fā)-沉積建造，為礦區(qū)銅鉛鋅礦化賦礦層位。

D2a分布于礦區(qū)北部，巖性以白色薄層狀大理巖為主，夾薄層灰?guī)r及少量綠泥絹云石英片巖透鏡。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，按產(chǎn)狀分北東向、近南北向、近東西向三組，以北東向最為發(fā)育，其中F8斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)沉積建造、構(gòu)造形態(tài)、成礦具一定的控制作用，以斷裂為界：東部以軸向北西的旺云山背斜為格局，賦存旺云山銅礦，西部為近東西向的單斜構(gòu)造，賦存彩花溝銅礦。主要斷裂帶中充填酸性～基性巖脈，巖脈被多期破碎、剪切呈透鏡。表明斷裂具多期活動(dòng)特點(diǎn)，可能屬區(qū)內(nèi)基底斷裂繼承性活動(dòng)的產(chǎn)物，對(duì)成礦物質(zhì)的運(yùn)移和后期改造富集均有重要意義。

3 礦床地質(zhì)特征

根據(jù)含礦層產(chǎn)狀等特征將礦區(qū)劃分為5個(gè)礦段，初步圈定出8條主要銅(鉛鋅)礦體或礦化體，其中Ⅰ礦段3條、Ⅴ礦段5條，礦體以層狀為主，地表厚度一般0.5m～6.40m，延長(zhǎng)一般在200m～800m之間?，F(xiàn)擇主要礦體介紹如下：

Ⅰ—2銅礦體，含礦巖石為硅質(zhì)巖及絹云綠泥石英片巖，礦體呈層狀，沿走向柔皺發(fā)育，礦體長(zhǎng)800m，厚度0.90m～6.29m，平 均2.76m，Cu：0.30%～8.52%，平 均0.98%。

Ⅴ—2銅礦體，含礦巖石硅質(zhì)巖，礦體呈層狀，控制延長(zhǎng)600m，厚度0.47m～7.85m，平均3.18m，延深150m～200m。Cu：0.22%～0.62%， 平 均0.44%， 伴 生鋅：Zn 0.35%～1.16%?？刂频V體斜深100m～120m，厚度1.17m～4.64m，Cu：0.2%～0.62%。

Ⅴ—4銅礦體，含礦巖石硅質(zhì)巖，夾重晶石巖、磁鐵石英巖，礦體呈層狀，沿走向柔皺發(fā)育，走向上具分枝現(xiàn)象。礦體地表規(guī)模大，厚度6.60m～7.65m，平均7.20m，Cu：0.34%～1.31%，平均0.70%，延深120m，厚度2.18m，Cu：0.59%。

礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造：以粒狀結(jié)構(gòu)、共邊結(jié)構(gòu)為主，次為反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、變斑結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造：以浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造為主。次為網(wǎng)脈、團(tuán)塊構(gòu)造。

蝕變特征：含礦硅質(zhì)巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、黃鉀鐵礬，次為黃銅礦化、孔雀石化、褐鐵礦化等；圍巖以絹云母化、鐵碳酸巖化、褐鐵礦化為主，具褪色蝕變特征，一般寬2m～5m，范圍較小。蝕變強(qiáng)度與礦質(zhì)富集程度關(guān)系密切，銅礦化集中發(fā)育于硅化、黃鐵礦化等蝕變較強(qiáng)的地段。

成礦階段劃分：根據(jù)礦床控礦因素、礦體形態(tài)及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等，將礦床的成礦過(guò)程分為三個(gè)成礦期，火山噴流沉積期：火山噴流熱水帶來(lái)了大量Cu、Pb、Zn、Ag、Au等進(jìn)入斷陷洼地，大量銅（鉛鋅）硫化物與硅質(zhì)一起沉淀，伴隨部分Ag、Au、As的富集，形成層紋～浸染狀礦化；變質(zhì)改造成礦期：沉積成巖期后含礦建造經(jīng)褶皺變質(zhì)作用礦層/胚發(fā)生重結(jié)晶、成分分異作用為主的富集作用；表生期：礦石礦物經(jīng)成礦期后氧化形成孔雀石、膽礬、黃鉀鐵礬及菱鋅礦、鉛礬、褐鐵礦等，形成地表氧化帶。

4 控制因素及礦床成因分析

4.1 控礦因素

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)分布規(guī)律及銅礦化特征綜合表明，銅礦化主要受巖性、層位控制，同時(shí)褶皺、斷裂構(gòu)造也對(duì)成礦元素的富集起一定的控制作用。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）巖性、層位對(duì)銅礦化的控制主要表現(xiàn)在區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅礦化都賦存于特定的含礦建造中。即礦化賦存于下泥盆統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克組中亞組第二巖性段，賦礦巖石為富含硫化物的硅質(zhì)巖及其上下盤(pán)的絹云綠泥石英片巖。巖性、層位對(duì)銅礦化的控制反映了局限洼地相沉積環(huán)境對(duì)成礦的控制。

（2）褶皺對(duì)礦化的控制首先表現(xiàn)在褶皺構(gòu)造嚴(yán)格控制了含礦層的空間分布及形態(tài)產(chǎn)狀，含礦層作為旺云山背斜的兩翼巖層，由西到東延伸穩(wěn)定，同時(shí)由于次級(jí)褶皺發(fā)育，含礦層沿走向、傾向產(chǎn)狀變化極大，常呈蛇狀延伸（深），從而使礦體空間產(chǎn)狀復(fù)雜化。褶皺的控礦作用還表現(xiàn)在后期褶皺為成礦物質(zhì)的進(jìn)一步運(yùn)移、富集提供了空間，局部形成囊狀富礦。

（3）斷裂控礦主要表現(xiàn)在區(qū)內(nèi)北東向斷裂對(duì)礦化的控制。北東向斷裂作為區(qū)內(nèi)最具規(guī)模的斷裂，表現(xiàn)為多期活動(dòng)特征，旺云山礦區(qū)主要含礦層、礦體產(chǎn)出空間分別以F3、F4、F8、F12斷裂為東西邊界，含礦層、礦（化）體由中部到東西邊界斷裂，由多薄層～厚層，表明北東向斷裂可能屬局限洼地的邊界斷裂，對(duì)礦體空間分布具重要控制作用。

4.2 礦床成因分析

綜上所述認(rèn)為旺云山銅礦形成于南天山洋盆主擴(kuò)張期。早泥盆世拉張斷陷引發(fā)火山噴流沉積成礦作用。成礦物質(zhì)來(lái)源于前泥盆系基底巖系。近東西向、北東向斷裂形成的局限洼地環(huán)境，為成礦物質(zhì)運(yùn)移、富集定位提供了空間環(huán)境，形成硅巖層貧礦體或礦胚，沉積埋藏后的成巖階段、變質(zhì)改造成礦期使成礦物質(zhì)進(jìn)一步富集定位，形成工業(yè)礦體。

綜合分析旺云山銅礦屬（火山）噴流沉積型礦床。