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新疆乌恰县萨哈尔铜矿地质特征与矿床成因分析

2015-12-01李鑫林

科技与创新 2015年21期
关键词:岩性铜矿砂岩

李鑫林

摘 要:新疆乌恰县萨哈尔铜矿床是一种由于改造沉积而形成的层控矿床。详细论述了萨哈尔铜矿的地质特征,分析了矿体本身所处的地层特点、侵入岩的性质和构成矿石的物质成分等几方面因素对矿床形成的影响。

关键词:铜矿;地质特征;矿床成因;矿床标志

中图分类号:P618.41 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.106

新疆乌恰县萨哈尔铜矿地处新疆恰县自治州县,是一个丰富的工业矿脉。从构成的物质成分上来说,新疆乌恰县萨哈尔铜矿属于氧化矿。因埋藏较浅,矿质较好,该铜矿成为一个工业开采中经济效益较高的改造沉积层控矿床。

1 矿区地质

1.1 地层

矿区的地层有吉根断裂,而且裂痕会由西南到东北从矿区中心经过。在矿区地表层,一般有第三系帕卡布拉克组。该岩组在岩区地表的出露岩包括砾岩、泥岩、石英砂岩。然而,经地质勘测发现,这一矿区岩性出露并没有想象中那么完整,它并没有出现砾岩,而只有泥岩、粉砂岩和石英砂。第三系帕卡布克拉克组处于吉根断裂西翼,并且向东南倾斜,但因靠近吉根断裂,长期受其影响,多产生紊乱而发生变形。矿区地表也存在志留系塔尔特库里组。在矿区,这一岩性一般由细小的石英砂岩、灰岩、玄武岩、硅质板岩、千枚岩构成,其中,石英砂岩、硅质板岩、千枚岩多位于上部,玄武岩和灰岩多位于下部。这一岩区一般会沿吉根断裂覆盖第三系底层,从东北到西南延伸。另外,在矿区还广泛分布着冲洪积物。

萨哈尔铜矿所形成的位置总体为萨哈尔依南和依北两部分断裂所夹持的地带,两翼翘起,而且南翼缓,北翼陡,格局不对称,呈倾斜延伸状,其中,两翼侧为朱罗系,向南西倾斜。核部的白垩系控盆断裂,且矿化分布被层间断裂控制,最终出现许多破碎、断裂的情况。这些裂隙一方面会使矿体穿层,另一方面会在剖面上出现较倾陡的矿体,还会出现一些较小的平移断层,进而错动赋矿位层。一般矿区不会见到比较大的岩石侵入体,而是多在矿区南部出现一些辉绿岩,由辉长岩和灰绿岩构成,且岩脉成分随地区变化而变化,局部地区还含有黄铁矿和钛铁矿。一般情况下,出露岩的延伸方向不同,而且岩脉两侧存在砂岩的蚀变现象,岩脉颜色随岩脉产状不断变化,表现为从紫色到灰白变化,而且有时候会有少量辉铜矿化为石脉。

1.2 构造

萨哈尔铜矿位于吉根断裂斜中部,一般向斜多不对称,东南受吉根断裂影响较小,所以出露完整,岩性较稳定,而西北翼因受吉根断裂影响比较大,因此多发生紊乱,揉皱现象严重,甚至岩性可能出现倒转,而且斜轴部分多展布向西北,中心为新生地,帕卡布拉克组后期多处被断裂破坏。

2 地质特征

2.1 矿石形状

萨哈尔铜矿产于第三系碎屑岩中。白色白石英细砂岩一般为含矿岩层,局部含矿岩层细度较大,可达粗砂级,并且含矿区岩层顶部一般为浅红色,不同区域的岩性相对较复杂。

2.2 矿石特征

矿石特征一般包括矿石结构和矿石构造。矿石结构有粒状和胶状;矿石构造有星点状、稀疏侵染状和细脉状等。

2.3 矿石类型

根据已经勘探的结果,新疆乌恰县萨哈尔铜矿铜探工程主要是氧化矿。其中,铜矿类型主要有蓝铜矿、孔雀石、赤铜矿等,也含较少量硫化铜矿,而在硫化铜矿中,主要是自然铜和辉铜矿。一般硫化矿石在地表探槽时就可见到,其在矿层的不同位置一般所占比例无大变化,都属于氧化物。

3 矿床成因

3.1 成因分析

萨哈尔铜矿一般呈带状分布,而且多紧接塔里木陆块。在水体较浅的小型盆地里,岩性相对稳定,而且有长期沉积陆源物质,然后由于氧化条件和干热气候的双重作用,在岩层表面形成较厚的石膏层和泥岩层,最后在黏土和胶体的吸附作用下,使之不断聚集,形成铜质。在形成铜性岩时期,由于厌氧细菌和有机质的作用,所处环境有了一定的还原性。孔隙水与层间水通过萃取矿源层的铜质,在砂岩中富集,形成铜矿。所以这一地区的矿床是沉积层空矿床。

总而言之,形成铜矿的根本就是丰富的成矿原料,一般比较有利的形成铜矿的地带是位于接近剥蚀区的陆内河湖。铜质富集主要发生在成岩期,矿床产出与富矿体的形态和部位主要由地下水活动和成岩后的褶皱断层控制。

一般富含铜质的地层岩为细砂岩、红泥岩和带有杂色的粉砂岩、灰绿岩,岩石颜色多以暖色为主。这种颜色的岩石是在干旱或半干旱以及蒸发氧化的环境下形成的,一部分可能还含有由还原作用形成的冷色或深色岩石。富含矿化体或矿体的地层岩多为冷色或深色。

3.2 寻找矿床的标志

矿床的标志主要有:①最直接的矿床标志是地表铜矿化体多孔雀石化,明显呈绿色;②一般情况下,矿体分布的方向与第三系帕卡布拉克组的展布基本一致,但这一岩性仅限于屑砂岩英质岩;③铜矿顶部较明显的灰白色、灰绿色粉砂岩显著区别于赋矿的粉砂岩和紫红泥岩,而且性质稳定,是矿体存在的标志层。

4 结束语

综上所述,新疆乌恰县萨哈尔铜矿地质特征较明显,而且类型丰富、构造复杂。其处于南天山地块和塔里木的过渡地带,构造单位是萨哈尔断陷盆地。铜矿体一般为层状或类层状,岩性较稳定,而且具有铜矿深部加强的性质。经过常年的勘探、研究,发现萨哈尔铜矿不仅仅是单一的沉积,还有后期的改造富集成矿。所以我们需进一步勘探、研究萨哈尔铜矿资源,以促进铜矿的开发,进而促进社会经济的发展。

参考文献

[1]谢月桥.新疆乌恰县沙热塔什Ⅱ号铅锌矿地质特征与矿床成因探讨[J].西部探矿工程,2013(12):123-124.

[2]李志丹,薛春纪,辛江,等.新疆乌恰县萨热克铜矿床地质特征及硫、铅同位素地球化学[J].现代地质,2011(04):720-729.

〔编辑:王霞〕

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