新疆烏恰縣花園銅礦床特征及成因分析

張子蛟

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000）

1 礦區(qū)地質(zhì)

烏恰縣花園銅礦位于西南坳陷石油-天然氣-煤-鹽類（鉀鹽）-Pb-ZnⅣ級成礦帶（區(qū)）中?；▓@-楊葉-沙里拜一帶，是工作區(qū)一帶重要的陸相含銅砂巖型及砂礫巖型銅礦的重要成礦區(qū)帶，成礦條件優(yōu)良，找礦標志明顯，找礦潛力巨大。

銅礦位于向斜構(gòu)造南翼，區(qū)內(nèi)地層為向北傾斜的漸新統(tǒng)-中新統(tǒng)（E3-N1），為未分的褐色泥質(zhì)砂巖、粉砂巖、粘土巖與白色中細粒鈣質(zhì)砂層互層，礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有孔雀石化。工作區(qū)內(nèi)為巨厚沖積層覆蓋，礦體及基巖零星出露，給巖性段的劃分、構(gòu)造的觀察、確認帶來很大困難。

礦區(qū)內(nèi)主要巖性為褐色泥質(zhì)砂巖、粉砂巖、粘土巖與白色中細粒鈣質(zhì)砂層互層彼此夾有對方的透鏡體，走向上也易相變。向上礫巖層變薄，礫石變小，對下伏巖層多具沖刷、底蝕現(xiàn)象，中部為一大套灰紅色細粒長石石英砂巖夾含礫粗粒巖屑石英砂巖及少量暗紅、灰綠色薄層泥巖，上部為細粒巖屑石英砂巖與暗紅、紫紅色泥巖互層夾礫巖層或透鏡體，以及少量灰綠色泥巖或泥皮，厚1266m。本組粒度總體表現(xiàn)為向上變細。

礦體產(chǎn)于灰白色中細粒砂巖層中，全礦區(qū)含礦砂巖層多達十余層，其長度一般400～500 米，最長達710 米，厚一般2～6 米。主要含礦砂巖層的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀見表1。礦化規(guī)律與規(guī)模、物質(zhì)成份、結(jié)構(gòu)和顏色有關(guān)。含泥、含鐵鈣質(zhì)的顏色暗紅、粒度粗的砂巖，一般礦化不佳。

2 礦區(qū)化學(xué)特征

該套地層中以W、Cd、Ba、Co、Mn、Bi、Fe、Ti、Al、Zr 10種化學(xué)元素總體與新疆地殼巖石背景平均值接近，Mo、Pb 富集系數(shù)較高。Mo 元素在礫巖中富集系數(shù)最高，達到4.02，其次為泥巖，達到3.02，砂巖最低，達到2.22，顯示在礦區(qū)Mo元素成礦有利。Pb元素在該套地層的主要巖性礫巖、砂巖中的富集系數(shù)分別達到1.71、2.23，有一定的指導(dǎo)意義。其余元素與新疆地殼巖石背景平均值相比總體較平均，但大多數(shù)K值均大于1。

3 礦床特征

3.1 礦體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀

全礦區(qū)有礦體10 條（見表1），礦體長192～710米，厚2～20 米，一般為3 米。礦石品位在1%以上很少，一般在0.4%以下，求得銅金屬量836.47 噸。查明礦體連續(xù)性差，較分散，礦體規(guī)模小，品位低。礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件復(fù)雜。礦石可選性不佳。

表1 含礦層的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀一覽表

圖1 花園砂巖型銅礦成礦模式圖

3.2 礦石的物質(zhì)成份

礦石礦物主要為赤銅礦、孔雀石，少量的輝銅礦，微量自然銅；脈石礦物主要為石英，其它有方解石、絹云母、長石、黑云母、石膏等。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦石類型

礦石結(jié)構(gòu)主要為細粒結(jié)構(gòu)，構(gòu)造為星散浸染狀、細脈狀。礦石類型以氧化礦石為主，原生礦石較少。

3.4 礦石的化學(xué)成份

礦石的主要有益組份為銅，伴生的益組份有Pb（0.05～0.1）、Fe（5～10）、Cr（0.01～0.05）、Ni（0.003～0.005）、V（0.005）、Zn（0.03～0.05）。

4 礦床成因

花園銅礦呈帶狀分布在距塔里木古陸塊較近，水體不太深的新生界小型盆地內(nèi)，盆地相對穩(wěn)定并長期接受陸源物質(zhì)的沉積。在炎熱干旱氣候和氧化條件下形成了厚度較大的紫紅色泥巖層，由于膠體和粘土吸附等作用形成了銅質(zhì)初步聚集。

在成巖期由于有機質(zhì)及厭氧細菌的作用（如圖1），形成局部還原環(huán)境。層間水和孔隙水不斷萃取下伏的或側(cè)向上緊鄰的礦源層中的銅質(zhì)，在滲透性較好的砂巖中富集成礦，因此花銅礦床應(yīng)屬于沉積成因的層控礦床。

總之，成礦物質(zhì)來源豐富是成礦的基礎(chǔ)，在靠近古陸剝蝕區(qū)有利的巖相古地理環(huán)境下-陸內(nèi)河湖相紅色碎屑巖建造和膏鹽建造，是理想的成礦有利相帶。成巖期是銅質(zhì)富集的重要階段，成巖期后的斷層-褶皺和地下水活動區(qū)控制了富礦體和礦床產(chǎn)出的部位和形態(tài)。

地層巖石主要為紅色砂巖、砂礫巖、細砂巖、泥巖等，夾有灰綠色粉砂巖、泥巖。巖石顏色以干旱、半干旱氧化、蒸發(fā)氣候環(huán)境下形成的暖色巖石為主，局部夾潮濕、還原條件形成的深色或冷色巖石，后者賦存礦體或礦化體。