新疆阿克陶县克孜尔塔尔铜矿地质特征与成矿环境研究

2016-04-14马威龙苏小凯马宝莲

地球 2016年9期

关键词：盆统克孜尔拉夫

■马威龙　苏小凯　马宝莲

（新疆普勘地矿技术服务有限公司　新疆　维吾尔　自治区　839000）

新疆阿克陶县克孜尔塔尔铜矿地质特征与成矿环境研究

■马威龙苏小凯马宝莲

（新疆普勘地矿技术服务有限公司新疆维吾尔自治区839000）

工作区位于西昆仑褶皱带克孜勒塔格-库斯拉甫铜铅锌多金属成矿带西段。西昆仑褶皱带是一以早古生代地层为基底的褶皱带，克孜勒塔格-库斯拉甫铜铅锌多金属成矿带铜铅锌多金属矿化十分普遍，是新疆西昆仑成矿区重要的多金属成矿带。本文对矿区地质特征以及矿（化）体总体分布特征、矿床成因、成矿控制因素进行了详细分析，进而对成矿环境进行了深入研究，对以后进一步工作具有十分重要的参考意义。

新疆阿克陶县克孜尔塔尔铜矿地质特征成矿环境

1　地层特征

矿区出露地层为中上古生代拗陷沉积，为一套浅变质的海相或海陆交互相的碳酸盐-碎屑岩构造，主要为灰岩、千枚岩、砂岩、页岩等。矿区主要为泥盆纪和侏罗纪下侏罗统。

（1）上泥盆统奇自拉夫组（D3q1）第一岩性段主要分布于矿区西侧，为细粒灰绿色薄层-中厚层状石英细砂岩和细粒紫红色中-厚层状石英细砂岩，夹灰绿色千枚岩，即紫红色主含矿层。

（2）上泥盆统奇自拉夫组（D3q2）第二岩性段分布于矿区东侧和克孜尔塔尔沟西侧，为浅灰色、灰绿色、浅黄色细粒砂岩，有薄层状页岩和泥质灰岩夹层。

（3）下侏罗统康苏组（JIK）：为一套以湖泊—沼泽相沉积为主的含煤建造。其主要岩性为长石石英砂岩、粉砂岩夹铁质泥质粉砂岩及煤层。与泥盆系地层呈断层接触关系

2　构造特征

区内褶皱构造主要为阿尔巴列克向斜由泥盆系地层组成，向斜轴走向340°，矿区南部克孜尔塔尔背斜为矿区分布规模最大的构造单元，其背斜轴向约240°，与区域主构造线走向呈大角度斜交，且核部地层产状较平缓，倾角大体在10-30°之间，远离核部的地层产状倾角变化至74-84°。由于区内断裂构造活动强烈，造成局部地层缺失，下侏罗统康苏组含煤建造呈地层楔形断块状夹于中泥盆地层之间的地质现象，且其北侧的古老地层似乎发生了倒转现象，目前困缺乏基础地质资料支持，其地层倒转的证据不足，尚需大量地层地质学工作成果来证实或推翻此一认识。

区内断裂构造为沿阿尔巴列克向斜轴附近延伸的近东西走向的前昆仑基底断裂和克孜尔塔尔背斜相关的北西向断裂，是本区主要控矿构造。同时，北西向断裂十分发育，控制了含矿地层的分布范围，而北东向和北北西向断裂则对矿体进行了后期的破坏改造。由于区内褶皱构造和断裂构造作用，含铜矿层受到较大的影响，含铜矿层产状变化较大，主要有近东西向、北西向、北东向等。

3　矿（化）体总体分布特征

本区铜矿（化）主要是砂岩型，少量是砂砾岩型，产于上泥盆统奇自拉夫组（D3q1）第一岩性段中—细粒灰绿色石英砂岩和上泥盆统奇自拉夫组（D3q2）第二岩性段浅灰色、灰绿色、浅黄色细粒砂岩地层中，为工作区主要含铜矿砂岩层。铜含量在0.2%～2.0%不等，局部矿层铜含量大于4%。但含铜矿砂岩层含铁较低，多在3.0%～8.0%，未见到达到工业品位的铁矿层。铜矿体主要受地层层位控制，呈层状—似层状产出。

铜矿化主要分布于克孜尔塔尔背斜的核部及两翼以及其它含矿地层断块中，按其相对集中程度可划分为不同面积不同形态的四个含矿段片区。

4　矿床成因

该区铜矿矿床模式为层控矿床模式，矿床为砂岩型铜矿。区内铜矿成矿带多形成于上泥盆统奇自拉夫组，以第一岩性段为主含矿层位，其成矿的时代和地层建造、沉积相基本一致，均为滨海泻湖相沉积成因。因基础地质工作尤其是岩相古地理工作薄弱，其成矿物资来源方向及供应地质体不明。但其成矿作用从铜矿石宏观、微观方面观察，有以下特征：

（1）铜矿体绝大部分赋存于弱还原环境条件下的灰绿色碎屑岩中，围岩及夹石层皆为氧化条件的紫红色碎屑岩。

（2）含矿岩石中斜长石见微是的绢云母化、粘土化，中性火山岩岩屑发育有绿泥石化、铁质和碳酸盐等蚀变矿物，说明铜矿体形成于岩屑蚀变之后。

（3）铜矿物呈细小它形粒状或集合体状沿岩石碎屑间的网状、枝状、不规则细脉状微裂隙充填不均匀分布，同时在矿石中铜矿物较均匀分布于脉石矿物粒间或包于脉石矿物中，说明铜矿成矿具多期性，且主成矿物质与沉积物同期沉积。因此，本区铜矿床的成矿阶段大体可划分如下：①沉积阶段：碎屑物和各种铜质大致均匀沉积。②成岩阶段：早期：岩石物质成分分异，铜质从氧化环境下析出、迁移，到弱还原环境中沉淀、富集。胶结物生成。中期：碎屑物蚀变，铜质进一步活化、迁移、富集。晚期：碳酸盐矿物晶出。岩石成岩。后期改造成矿阶段：后期区域构造作用使岩石产生微裂隙形成更多容矿空间，氧化的铜质在该空间中析出结晶形成孔雀石细脉，进一步铜矿化叠加。