新疆且末縣窮乃克納克銅礦床特征及發(fā)現(xiàn)意義

陳 威，劉 兵，柏 輝

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆烏魯木齊830011）

且末縣窮乃克納克銅礦是新疆東昆侖一帶今年新發(fā)現(xiàn)的具有找礦潛力的銅礦點(diǎn)，地理位置處于且末縣西南約160km東昆侖主峰以北的中高山地帶。與之前發(fā)現(xiàn)的卡特里希銅礦床（中型）相距20km，處于同一構(gòu)造帶。附近還發(fā)現(xiàn)有克孜勒蘇泉、色日克闊勒達(dá)坂銅礦化點(diǎn)等銅礦化線索，該帶銅礦（化）成因高度相似，均為海相火山沉積型塊狀硫化物類型。窮乃克納克銅礦的發(fā)現(xiàn)，證明新疆東昆侖托庫孜達(dá)坂群地層具備銅成礦的區(qū)域地質(zhì)背景和找礦潛力。筆者對(duì)且末縣窮乃克納克銅礦床地質(zhì)特征進(jìn)行簡單介紹，希望對(duì)東昆侖銅多金屬找礦和勘查工作提供對(duì)比和借鑒。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

新疆東昆侖地區(qū)自晚遠(yuǎn)古代固結(jié)成結(jié)晶基底、中新元古代形成沉積蓋層以來，從南華紀(jì)開始經(jīng)歷了復(fù)雜的大陸裂解、多島洋形成至閉合以及伴隨特提斯演化發(fā)展的復(fù)合造山與強(qiáng)烈的陸內(nèi)疊覆造山過程，并與早中生代重新形成了完整的大陸地質(zhì)構(gòu)造單元[1]。礦區(qū)位于阿爾金南緣斷裂帶南緣，主體屬東昆侖造山帶。處于塔里木陸塊南緣活動(dòng)帶喀拉米蘭晚古生代弧溝帶之中，北隔阿爾金深大斷裂與塔里木中央地塊相鄰，其南隔木孜塔格—鯨魚湖大斷裂與華南板塊之木孜塔格中生代陸內(nèi)裂陷盆地相鄰[1-2]（圖1）。

窮乃克納克銅礦床區(qū)域上屬于東昆侖造山帶東昆南古生代增生楔雜巖帶內(nèi)非蛇綠巖建造帶[3]，在區(qū)內(nèi)分布有晚古生代早期發(fā)育有淺海相碎屑巖—火山巖—碳酸鹽巖建造、中晚期發(fā)育有限洋—淺海碳酸鹽巖—碎屑巖—火山巖建造，有后碰撞—后造山花崗巖侵位，發(fā)育不同規(guī)模韌性剪切帶，常見剪切褶皺；區(qū)域上受阿爾金南緣斷裂影響，該斷裂整體走向?yàn)楸睎|東—南西西，產(chǎn)狀較陡，斷裂主體由多個(gè)次級(jí)斷裂與破碎帶組成，是長期活動(dòng)的韌性—脆性左行走滑斷裂，為區(qū)內(nèi)重要的控礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)出露地層包括下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群、上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群、下中二疊統(tǒng)和侏羅系，侵入巖主要為石炭—二疊紀(jì)閃長巖、石英閃長巖、花崗巖、二長花崗巖、早侏羅世石英閃長巖、二長花崗巖（圖1）。

區(qū)內(nèi)火山、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，各類構(gòu)造發(fā)育，其中火山作用由于存在大量地球內(nèi)部物質(zhì)的噴出，往往發(fā)生大規(guī)模的成礦作用。所以區(qū)域上卡特里西銅鋅礦床、窮乃克納克南銅金礦化點(diǎn)為代表，分布在下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群的基性火山巖內(nèi)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

該區(qū)位于在屈庫勒克達(dá)坂北東方向。位于屈庫勒克背斜北翼，區(qū)內(nèi)侵入巖和斷裂構(gòu)造發(fā)育。構(gòu)造線整體呈近東西向。礦區(qū)出露地層主要有下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群第三段（C1Tk3）、上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群上亞群第一段（C2H2-1）、第四系。下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群第三段（C1Tk3）分布在礦區(qū)中部地帶，南部與上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群呈斷層接觸關(guān)系，北部被二疊紀(jì)花崗閃長巖侵入，其巖性為灰色粉砂巖、（大理巖化）灰?guī)r、凝灰?guī)r、英安斑巖、淺變質(zhì)砂巖、巖屑砂巖、絹云母板巖、片巖、綠泥片巖等。南部出露上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群上亞群第一段（C2H2-1），巖性為粉砂巖、砂巖、石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r等（圖2）。

該區(qū)主要以低溫動(dòng)力變質(zhì)作用為主，發(fā)育低角閃巖相為主的變質(zhì)巖系。

侵入巖大面積分布在礦區(qū)北部，呈較大面積巖珠、巖枝狀產(chǎn)出。主要為二疊紀(jì)花崗閃長巖，另在中東部見小面積出露的二疊紀(jì)閃長玢巖。侵入地層主要為下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東東—近東西向斷裂為主，規(guī)模較大，是區(qū)內(nèi)的Au、Cu、Zn、Mo、Ag、As、Bi 異常的主要控制斷裂，多具壓扭性左旋逆沖性質(zhì)，沿該斷裂有零星的二疊紀(jì)閃長巖、花崗閃長巖侵入。

3 礦化蝕變帶特征

窮乃克納克銅礦化蝕變帶控制長度1550m，寬10～30m，以銅、鋅礦化為主，巖層產(chǎn)狀一般160°～180°∠55°～75°。目前工作程度較低，在蝕變帶內(nèi)圈11條銅礦體、3 條鋅礦體。銅礦體平均品位最高1.03%，鋅礦體平均品位最高1.72%。礦化體多呈近東西走向，南傾，傾角約60°，主要表現(xiàn)為地層控礦。

蝕變帶內(nèi)地層為下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群第三段（C1Tk3）。巖性為灰色粉砂巖、（大理巖化）灰?guī)r、凝灰?guī)r、英安斑巖、淺變質(zhì)砂巖、巖屑砂巖、片巖、綠泥片巖等，蝕變帶內(nèi)有侵入巖發(fā)育，兼有閃長玢巖、花崗閃長巖，巖墻狀產(chǎn)出。蝕變帶附近出露的脈巖以石英脈、石英方解石脈、方解石脈為主。賦礦巖性主要為綠泥石片巖、絹云母板巖等，原巖具體為火山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、安山巖等。礦體底板多為灰?guī)r、粉砂巖等正常沉積巖類（圖3、圖4）。礦石結(jié)構(gòu)主要為鱗片變晶結(jié)構(gòu)、變余火山碎屑結(jié)構(gòu)、變余霏細(xì)結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為板狀構(gòu)造、層狀構(gòu)造、定向構(gòu)造等。帶內(nèi)蝕變主要以硅化、絹云母化、綠泥石化為主；礦化以黃銅礦化、褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、黃鐵礦化、孔雀石化為主，局部可見閃鋅礦化、銅藍(lán)及原生銅。

4 控礦因素

4.1 地球化學(xué)特征

下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群為一套濱海相沉積的正常碎屑巖夾火山碎屑巖夾碳酸鹽建造。下部為碎屑巖夾碳酸鹽巖建造，中部為碳酸鹽巖建造，上部為火山巖夾碳酸鹽巖。

為研究下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群與成礦的關(guān)系，對(duì)該地層地球化學(xué)特征進(jìn)行分析。根據(jù)于2011年新疆第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)甘泉河一帶1∶5水系沉積物測量成果。托庫孜達(dá)坂群地層巖石中元素平均值以Au、Cu、Zn、Cr、Pb、Sb 均高于地殼元素豐度，其中Cu 平均值遠(yuǎn)高于地殼元素豐度。巖石Cu 元素平均值為為127.85×10-6，單樣品最高值為948×10-6，Cu元素變化系數(shù)為1.883。結(jié)合其所處地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境來看，該組加強(qiáng)尋找與銅多金屬相關(guān)的礦產(chǎn)。

4.2 層控特征

喀拉米蘭弧溝系中的托庫孜達(dá)坂群地層中海相火山巖是礦區(qū)主要的含礦地層和礦源層。在該巖群內(nèi)第三巖性段中已發(fā)現(xiàn)卡特里西銅鋅礦（中性）。通過窮乃克納克銅礦區(qū)鉆探情況分析，該礦分布受地層控制特征明顯，主要產(chǎn)于灰綠色變質(zhì)火山角礫巖、基性凝灰?guī)r一般呈平行層狀、似層狀、透鏡狀?yuàn)A于灰?guī)r中及灰?guī)r與含炭粉砂巖接觸部位，這一特征是本區(qū)尋找銅多金屬礦的重要標(biāo)志。

具體野外工作中要加強(qiáng)了解的下石炭統(tǒng)托庫孜達(dá)坂群地層特征，研究該地層的所含火山巖的類型，同時(shí)了解火山噴發(fā)旋回、次火山巖的發(fā)育情況，礦化層位等問題。需要注意火山凝灰?guī)r、角礫巖，它們能指示火山噴發(fā)的中心位置，而次火山巖往往是礦液的攜帶者[5]。如果在火山巖系中夾有正常沉積巖時(shí)，它代表一個(gè)火山噴發(fā)旋回的結(jié)束，因此遇到正常沉積巖時(shí)，應(yīng)該向其下部層位的火山巖中追索礦體。

5 礦床成因

早古生代時(shí)期，特提斯洋演化處于擴(kuò)張時(shí)期，區(qū)內(nèi)沉積了一套碳酸鹽巖建造，有石灰?guī)r礦的成礦潛力。晚古生代時(shí)期，特提斯洋規(guī)模到達(dá)最大，并開始向北俯沖，進(jìn)入擠壓閉合時(shí)期，喀拉米蘭弧溝系閉后形成的相對(duì)封閉的淺海盆地，火山噴發(fā)活動(dòng)強(qiáng)烈。在沉積間歇期的火山活動(dòng)與區(qū)域上火山硫化物型銅（鋅）礦的形成息息相關(guān)；淺海盆地內(nèi)海底火山噴發(fā)形成的基性凝灰質(zhì)和火山熱液活動(dòng)產(chǎn)生的成礦物質(zhì)共同堆積于火山機(jī)構(gòu)的邊部洼地內(nèi)，各類金屬硫化物賦存于基性火山碎屑巖層中形成礦層。火山機(jī)構(gòu)的邊部洼地為成礦物質(zhì)的沉積提供了適宜的場所，而相對(duì)封閉的淺海環(huán)境與一定的海水壓力避免了成礦物質(zhì)的散失。該階段是最主要的成礦階段。隨著板塊俯沖碰撞作用的發(fā)展，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，該時(shí)期巖漿活動(dòng)為Cu、Zn 元素的富集提供了熱液來源；同時(shí)形成與大規(guī)模韌性—韌脆性變形帶，也為區(qū)域上的中低溫?zé)嵋盒豌~（鋅）礦的形成提供上升通道和賦礦空間。

6 發(fā)現(xiàn)意義

圖4 變質(zhì)火山角礫巖中的原生黃銅礦、黃鐵礦

窮乃克納克銅礦床為海相火山巖性沉積，其成礦作用于特定時(shí)期的火山噴發(fā)活動(dòng)密切相關(guān)，并且具有一定的層位。由于火山活動(dòng)的周期性，造成礦物質(zhì)的間歇性供給，因而含礦的基性凝灰?guī)r呈層狀、似層狀或透鏡狀與灰?guī)r呈層狀交替出現(xiàn)，圍繞火山噴發(fā)中心在縱向形成多個(gè)礦源層，該類型礦床在縱向上往往成群或連續(xù)出現(xiàn)。同時(shí)相隔20km 的卡特里希銅鋅礦床與該礦處于同一構(gòu)造帶，證明特定時(shí)期與成礦有關(guān)的火山活動(dòng)呈帶狀分布，該類型礦床在橫向空間上也具備連續(xù)出現(xiàn)的條件。因此圍繞已發(fā)現(xiàn)的銅多金屬礦床，沿橫向和縱向開展工作，尋找其他的火山沉積型塊狀硫化物礦床，礦區(qū)及所在區(qū)域具有重大找礦潛力。