柯坪塔格一帶銅礦成礦地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志

賈 濤

（新疆有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》劃分，研究區(qū)地層區(qū)劃屬北塔里木地層區(qū)-塔北地區(qū)分區(qū)之柯坪地層小區(qū)，區(qū)域內(nèi)出露寒武、奧陶、志留、泥盆、石炭、第三系、第四系等地層。

本區(qū)位于塔里木陸塊區(qū)的柯坪陸緣盆地內(nèi)，按照地質(zhì)發(fā)展的不同特點(diǎn)，而分為南北兩個(gè)構(gòu)造帶，南部的北塔里木帶占絕大部分，北部的木茲杜克過渡帶僅占小部分[1]。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)出露的地層較齊全，主要有上寒武～下奧陶統(tǒng)丘里塔格組（∈3-O1ql）、中奧陶系～薩爾干群（O2sr）、志留系～柯坪塔格群（Skp）、泥盆統(tǒng)塔塔埃爾塔格組（Dt）、泥盆統(tǒng)衣木干他烏組（Dy）、泥盆統(tǒng)克茲爾塔格組（Dk）、上石炭康克林群（C3kn）、二疊系別良金群（P1bl）、上更新統(tǒng)～全新統(tǒng)洪積砂礫層（Qp3pl-Qhpl）。

泥盆統(tǒng)衣木干他烏組（Dy）：位于區(qū)內(nèi)北部，是研究區(qū)主要的含礦層，為一套濱海～瀉湖相沉積的細(xì)碎屑巖，主要巖性為紫紅色粉砂巖、灰綠色粉砂巖韻律層，局部可見斧足類化石，紅綠互層表明沉積環(huán)境屬于氧化-還原環(huán)境。

紫紅色粉砂巖主要由石英碎屑、長(zhǎng)石碎屑經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)而成。見有少量金屬礦物。偶見少量云母碎屑分布。膠結(jié)物：主要由鐵質(zhì)物和少量長(zhǎng)英質(zhì)碎屑組成基底式膠結(jié)。

灰綠色粉砂巖呈薄層狀與磚紅色粉砂巖形成韻律層，有輕微砂質(zhì)感，呈似層狀，主要由石英碎屑、長(zhǎng)石碎屑經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)而成。見有少量金屬礦物。石英碎屑：50%～55%次圓狀，粒徑0.07mm～0.01mm，晶體較潔凈，部分較大顆粒有少量暗色斑點(diǎn)。長(zhǎng)石碎屑：15%～20%次棱角狀，表面有少量暗褐色浸染物，個(gè)別隱約可見雙晶紋，粒徑與石英碎屑類似。膠結(jié)物：主要由泥質(zhì)物、少量的云母碎屑和長(zhǎng)英質(zhì)碎屑組成。孔隙式膠結(jié)。

3 圍巖蝕變及礦化

區(qū)內(nèi)銅礦化與孔雀石化發(fā)育程度關(guān)系密切，近礦圍巖蝕變主要是孔雀石化，其次為褐鐵礦化、硅化等。銅礦（化）體主要產(chǎn)于泥盆統(tǒng)衣木干他烏組（Dy）紫紅色砂巖與灰綠色砂巖互層中。孔雀石較為明顯，礦化具明顯的沉積特征。

①孔雀石化，孔雀石呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀和團(tuán)塊狀沿巖石裂隙分布，孔雀石是本區(qū)內(nèi)的一種主要的氧化礦物，廣泛發(fā)育于礦(化)體內(nèi)，顏色翠綠；②褐鐵礦化，褐鐵礦呈團(tuán)塊浸染狀、散浸染狀沿巖石裂隙分布，有時(shí)呈脈狀沿巖石裂隙分布；③硅化，銅礦（化）體中見輕微硅化，主要存在于構(gòu)造破碎部位，有褐鐵礦化伴生，石英呈斑點(diǎn)、小團(tuán)塊狀分布粉砂巖中。

4 成礦地質(zhì)特征

4.1 成礦物質(zhì)來源

本區(qū)的銅礦成礦物質(zhì)可能是來源于大陸的古風(fēng)化殼。泥盆紀(jì)，在炎熱干燥氣候環(huán)境與短期的溫暖干燥的氣候交替條件下，柯坪塔格廣大地區(qū)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用較為強(qiáng)烈。

4.2 銅質(zhì)的富集機(jī)制對(duì)于銅的富集機(jī)制

（1）大陸古風(fēng)化殼剝蝕帶來的銅質(zhì)在特定的沉積階段，在具還原條件及富含有機(jī)質(zhì)的水盆地中，與細(xì)菌還原硫相作用而沉淀，產(chǎn)生銅的硫化物富集。

（2）金屬離子被粘土、有機(jī)質(zhì)吸附，堆積在濱?！珳\海相，在埋葬壓固作用影響下和厭氧細(xì)菌還原硫化物或含硫有機(jī)質(zhì)的分解而產(chǎn)生的富硫還原條件下使銅形成硫化物而沉淀富集。

4.3 銅的生物地球化學(xué)

生物學(xué)不僅可以作為勘探指標(biāo)，而且與銅礦床的形成密切相關(guān)。通常情況下，微生物的重要性在于它們的減少。它們可以將無機(jī)硫酸鹽還原為硫化物，然后硫化物與Cu（Pb，Zn）反應(yīng)形成金屬硫化物。細(xì)菌還可以分解有機(jī)化合物，使自由氧消失，產(chǎn)生NH3、CO2和H2氣體以及硫和磷的氧化物。

研究區(qū)內(nèi)，依木干他烏組第一巖性剖面灰綠色砂巖和紫紅色砂巖夾層富含有機(jī)質(zhì)，這些富含有機(jī)質(zhì)的地層成礦作用較好，表明有機(jī)質(zhì)控制有機(jī)質(zhì)在礦化中的作用。成礦過程表明，柯坪塔格地區(qū)的銅～鉛～鋅礦床具有生化沉積的特征。礦石具有明顯的層狀和層狀結(jié)構(gòu)，明顯的層理面和沉積特征，這也表明柯坪塔格地區(qū)的銅鉛鋅礦床屬于沉積成因。通過與國(guó)內(nèi)外典型砂巖型銅礦的對(duì)比研究可以看出柯坪塔格一帶銅鉛鋅礦具有砂巖型銅礦的特征。

綜合以上分析認(rèn)為：柯坪塔格一帶銅鉛鋅礦成因類型屬于生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦。

5 找礦標(biāo)志

通過對(duì)研究區(qū)成礦地質(zhì)特征與區(qū)域典型礦產(chǎn)對(duì)比分析、結(jié)合常規(guī)找礦經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為以下幾條可作為研究區(qū)主要的找礦標(biāo)志：

5.1 地層標(biāo)志

中下泥盆統(tǒng)衣木干他烏組是研究區(qū)最主要的含礦層位，在柯坪塔格一帶銅鉛鋅礦的鄰區(qū)延伸方向300km的區(qū)帶上的衣木干他烏組內(nèi)斷續(xù)有銅礦化信息，中下泥盆統(tǒng)衣木干他烏組是尋找生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦的有利層位。

5.2 礦物特性標(biāo)志

中下泥盆統(tǒng)衣木干他烏組的紫紅色粉砂巖、灰綠色粉砂巖韻律層為本區(qū)的主要含礦巖性。也是尋找生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦的重要標(biāo)志層。

5.3 地表露頭氧化標(biāo)志

地表可見的銅礦化體露頭是最直接的找礦標(biāo)志，另外在地表分布的孔雀石、藍(lán)銅礦、赤銅礦等轉(zhuǎn)石，也是良好的找礦標(biāo)志，往往指示其下部或附近為原生礦體的存在。

5.4 化探異常標(biāo)志

化探能有效地縮小找礦靶區(qū)，對(duì)找礦具有較好的指導(dǎo)作用，1∶20萬水系沉積物測(cè)量、1∶1萬巖石地球化學(xué)測(cè)量圈出的Cu、Pb、Zn、As、Au等組合異常區(qū)內(nèi)的Cu、Pb高值區(qū)，通過對(duì)異常高值點(diǎn)采用“追蹤溯源”的方法尋找礦化體，化探異常可以作為間接的找礦標(biāo)志。

5.5 物探異常標(biāo)志

據(jù)本區(qū)實(shí)施的物探激電中梯剖面成果來看，含礦層位或礦體主要呈現(xiàn)中低阻異常和高級(jí)化率異常，對(duì)深部礦體有一定的指示意義。中低阻異常和高級(jí)化率異常，可作為本區(qū)尋找生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦的間接找礦標(biāo)志。