关于黑沟铜矿床地质特征矿床成因探讨

■胡力升

（新疆地矿局第二区域地质调查大队新疆昌吉831100）

关于黑沟铜矿床地质特征矿床成因探讨

■胡力升

（新疆地矿局第二区域地质调查大队新疆昌吉831100）

通过综合分析黑沟铜矿床地质特征，认为该矿床具有沉积、热液型特征，矿床与构造也有着直接联系，并至少经历了沉积-成岩期、混合热液叠加改造期、成矿后改造期构造活动，所以该矿床为沉积-热液叠加改造型矿床。

黑沟铜矿床地质特征矿床成因

1　区域地质概况

矿区位于北天山优地槽褶皱区、黑沟—坚霍腊褶皱带南部，岩石类型比较简单。出露地层为中石炭统祁家沟组下亚组（C2qa）和上亚组（C2qa），在沟谷、山脚地带为第四系冲积、洪积的砾石和砂土。黑沟铜矿床赋存于中石炭统祁家沟组下亚组（C2qa）第四岩性段（C2qa-4）岩性为灰色砾岩、灰黄色砾岩、硬砂岩、粗砂岩夹薄层粉砂岩，其外段中顺层侵入的辉绿岩特别发育，厚度比较大，含矿岩石为砂岩、粉砂岩。

矿区构造上属于博格多复式背斜的南翼，柴窝铺断陷的北侧，属“S”型构造的内弧地段。凤凰泉构造带位于工作区东北角，包括凤凰泉地段及阿克苏沟的西侧。该构造带中一条较大的断裂通过凤凰泉，呈北西—南东走向，北西端倾向北东，南东端倾向南西，倾角为40°～50°，为一麻花状压扭性断裂。在断裂的上下盘分布着呈“入”字型的分支断裂，而铜矿化则赋存在分支断裂中。

2　矿区地质特征

矿区出露的地层有中石炭统祁家沟组下亚组（C2qa）和上亚组（C2qb）的地层以及第四系冲积、洪积砾石和砂土，主要岩性为细砂岩、粉砂岩、岩屑凝）灰岩、辉绿岩、玄武岩。矿区岩浆岩和断裂构造均较发育。

2.1地层

矿区出露的地层为中石炭统祁家沟组下亚组第三岩性段（C2qa-3），分布在矿区东北角，面积很小，主要岩性为变质细砂岩、硬砂岩，呈不均匀互层；第四岩性段（C2qa-4）分布在矿区东北部和西部，面积占矿区面积的1/3以上，主要岩性为灰色变质砂岩、硬砂岩夹石英长石砂岩、中粗粒砂岩。铜矿床产于此岩性段的中细粒砂岩（ds）中；第五岩性段（C2qa-5）分布在矿区中部和西南部，面积占矿区面积的1/3，岩性为灰色岩屑凝灰岩和黑色、青灰色粉砂岩；中石炭统祁家沟组上亚组的第一岩性段（C2qb-1）分布在矿区中南部，面积很小，主要成分为灰-灰褐色粗、巨砾硬砂岩和粉砂岩。

2.2构造

矿区位于凤凰泉构造带上，矿区内有3条主断层，编号分别为F1、F2和F3，这3条断层走向为西北—南南东，倾向北东，倾角为70°～80°，跟地层产状基本一致。此外还有3条后期的断层，编号分别为F4、F5、F6，地层走向与F4、F5、F6断层走向夹角近90°，对地层和矿体有一定的破坏作用。该区铜矿产与构造有密切的关系，铜矿体赋存在F1、F2、F3断层之间的岩石中。

岩浆岩区内岩浆岩普遍发育，主要岩石为辉绿岩（βυ），为全区主要岩性之一，规模大小不等，厚度约200m，延长几百米到数千米，薄层约几米到数十米，延长数十米到几百米。厚层者基本为顺层侵入的岩床状侵入体，薄层者一般为岩脉状斜交层理的侵入体。

3　矿床地质特征

（1）矿体地质特征。矿化带分布在矿区东北部，长度为2000m，宽20～200m，全矿区圈定了30条矿体，其中7条是盲矿体。所有矿体产于灰、灰绿色中细粒砂岩（ds）中，矿体呈层状，有些矿体出现分支。矿体产状与地层和构造产状基本一致。规模较大的有L1、L2矿体。L1矿体在F2断层的北部沿着F2断层分布，出露长度为1247m，矿体厚度在走向上有西北端厚、东南端薄的特点，沿倾向厚度有由厚变薄的趋势，矿体的空间延展较稳定，连续性好，矿体厚度亦较稳定（0.56～23.29m），控制的倾斜深度有310m，倾向东北，矿体的产状稳定，倾角为75°～80°。矿体厚度与矿体铜品位具有同消长的趋势，矿体近地表是铜矿化为主，深部为铜锌矿为主，铜品位为0.27%～4.04%，锌品位为0.65%～3.08%。L2矿体分布在L1矿体东部，呈层状分布。地表长度为721m，矿体厚度在走向上有中部厚、两端薄的特点，沿倾向厚度有由厚变薄的趋势，矿体的空间延展较稳定，连续性好，矿体厚度亦较稳定（2.8～12.3m），倾向为40°，倾角为73°～76°，控制的倾斜深度有182m。矿体厚度与矿体铜品位具有同消长的趋势。矿体近地表是铜矿化为主，深部为铜锌矿为主，Cu品位为0.23%～2.13%，Cu平均品位为 0.85%，Zn平均品位为1.46%。

（2）矿石结构构造。矿石构造主要有细脉状、浸染状、薄膜状、网脉状。矿石结构以他形、半自形粒状结构和块状结构为主。

（3）围岩蚀变。围岩蚀变较强，主要为绿泥石化、硅化、碳酸盐化、阳起石化。矿区东北部构造带中除了可见绿泥石化、硅化、碳酸盐化外，在构造带上下盘砂岩、粉砂岩中还可见黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化。

4　成因探讨

总体来看，该矿床矿体受断层控制明显，均产于构造带的次一级断裂两侧，矿石具强弱程度不同的孔雀石化蚀变，孔雀石呈薄膜状、斑点状，矿体中局部可见小石英团块或细小的石英脉分布。从各矿体矿化情况来看，矿床有上铜下铜锌分带特征。砂岩中黄铜矿一部分呈浸染状分布于砂粒间，一部分呈平行的脉状分布，脉内与黄铜矿镶嵌共生了较多闪锌矿。一些闪锌矿成网状微脉充填裂隙，闪锌矿微脉也被晚期微粒黄铜矿脉包绕，密切共生。早期黄铜矿脉内见黄铁矿，闪锌矿脉内裂隙充填少量黄铁矿。

5　结语

经过矿区的普查工作，查明了该矿床明显受NW向构造控制，矿体具有上铜下锌的分带特征，并至少经历了3次成岩成矿作用，即沉积-成岩期，混合热液-叠加改造期和成矿后改造期，和前人的认识明显不同。根据本矿床的地质特征和控矿因素，本次工作将该矿床厘定为沉积-热液叠加改造型铜多金属矿床。但是由于矿床为新探明矿床，还需要详细的矿床学工作进一步论证。

［1］刘德权，唐延龄，周汝洪．中国新疆铜矿床和镍矿床［M］．北京：地质出版社，2012．

［2］陈毓川，刘德权，唐延龄，等．中国天山矿床及成矿体系 ［M］.北京：地质出 版社2012．

P611［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-13-1