新疆乌恰县伊日库勒—吾东一带砂岩型铜矿地质特征及其成因探讨

2016-09-20贺小鹏

西部探矿工程 2016年9期

关键词：长石钙质细粒

康　军，贺小鹏

（1.新疆地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆昌吉831100；2.新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队，新疆乌鲁木齐830013）

新疆乌恰县伊日库勒—吾东一带砂岩型铜矿地质特征及其成因探讨

康军*1，贺小鹏2

（1.新疆地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆昌吉831100；2.新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队，新疆乌鲁木齐830013）

伊日库勒—吾东一带砂岩型铜矿位于塔里木—华北板块（Ⅰ级）—塔里木微板块（Ⅱ级）—塔里木中央地块（Ⅲ级）（隆起）塔西南中新生代坳陷（Ⅳ级）西缘的次级盆地——乌拉根盆地中。赋矿地层为古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组，含矿岩性为一套灰绿色—青灰色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩、孔雀石化细粒岩屑长石砂岩，矿体呈层状、似层状、透镜状，矿床成因类型为砂岩型铜床。

乌恰县；伊日库勒；吾东；砂岩型铜矿床；地质特征；成因探讨

1　区域地质背景

矿床位于塔里木—华北板块（Ⅰ级）—塔里木微板块（Ⅱ级）—塔里木中央地块（Ⅲ级）（隆起）塔西南中新生代坳陷（Ⅳ级）西缘的次级盆地——乌拉根盆地中，见图1。古元古代（下元界）构成了盆地的沉积基底，中、新生界地层（白垩系、古近系、新近系、第四系）构成了盆的沉积盖层，见图1。

1.1区域构造

区域内褶皱构造发育，矿区处在库什维克复式向斜中。该向斜轴向为东西向，由白垩系和第三系地层组成。

区域断裂构造有北西向和近东西向2组。北西向断裂主要为切列克苏断裂和乌恰断裂，近东西向断裂主要为库什乌溜沟断裂及其分枝断裂。

1.2区域地球化学特征

据霍什布拉克幅1∶20万地球化学图及说明书：主要成矿元素为金、锶、铜、铅、锌；区内存在与地层有关的以铜、铅、锌为主的多元素异常；铜、铅、锌、锶异常受地层及东西向和北西向断裂控制，特别是断裂交汇部位更为明显。据上述1∶20万水系沉积物地球化学测量成果，在区域上沿成矿带圈出2个Hg-Sb-As-Cu-Bi-Zn-Ag-Au组合异常，一个落在伊日库勒铜矿范围内，新疆好兆沅矿产开发有限责任公司（投资人）委托新疆乌鲁木齐天地源矿山技术咨询有限公司对该矿进行详查工作，在该组合异常内发现了伊日库勒砂岩型铜矿；另一个组合异常分布在吾东铜矿区范围内，乌恰县宝汇矿业有限责任公司（投资人）委托重庆一三六地质队进行详查工作，在该组合异常内发现了吾东砂岩型铜矿。

1.3区域矿产特征及成矿条件

矿区位于塔里木微板（中央地块）石油—天然气—煤－U－盐类—砂金成矿区Ⅳ－3（Ⅲ级成矿区带）（T；J；E）塔西南坳陷石油—天然气—煤—盐类（钾盐）－Pb—Zn带（区）Ⅳ－3－⑤（Ⅳ级成矿带）中，具有较复杂的地质发展历史，经历过长期强烈构造活动和多次强烈的造山运动，因而具有良好的成矿条件。区内有众多已知矿（化）点和大量找矿信息，其找矿潜力较大。

区域内矿产资源丰富，主要有铜矿、铅锌矿、铁矿、锶矿、石油天然气、煤矿和石膏等矿产。铅锌矿主要有乌拉根铅锌矿床、霍什布拉克铅锌矿、萨里塔什铅锌矿床；铜铅锌矿有托帕铜铅锌矿、喀达铜锌矿、佰什布拉克铅锌铜矿；铜矿有萨热克铜矿、萨哈尔铜矿、花园铜矿、杨叶铜矿、伊日库勒铜矿和吾东铜矿等。

2　矿区地质特征

矿区出露地层主要有新生界古近系、新近系及第四系全新统冲洪积层。古近系喀什群自下而上分为阿尔塔什组、齐姆根组、卡拉塔尔组、乌拉根组和巴什布拉克组，与下伏白垩系上统吐依洛克组整合接触，为浅海相碳酸盐岩—泻湖相硬石膏岩—滨海相细碎屑岩沉积。古近系渐新统—新近系中新统乌恰群由下而上分为克孜洛依组、安居安组和帕卡布拉克组等组。控矿地层为古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组，为半封闭的泻湖相—海陆交互相细碎屑岩沉积，分布于塔西南中新生代坳陷带（喀什坳陷北部）的沉积盆地—乌拉根盆地中。其主要岩性为暗紫红色钙质细砂岩、粉砂岩、钙质长石岩屑石英砂岩、膏泥岩和少量石膏薄层夹灰绿色、青灰色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩、钙质细粒岩屑长石砂岩。生物特征上表现有海陆混生现象。克孜洛依组中的灰绿色、青灰色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩、钙质细粒岩屑长石砂岩夹层是伊日库勒—吾东铜矿的主要含矿层位。

3　矿床地质特征

伊日库勒—吾东铜矿走向北西—近东西—北东向、呈向南凸的弧形展布于矿区东南部。矿体展布范围东西长约9.3km，南北宽约7.7km的范围内。矿带东西长约3.5～4.0km，南北宽约4km。受古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组控制（见图1）。

3.1铜矿（化）带（层）特征

3.1.1矿（化）带的赋存状态及形态特征

伊日库勒—吾东铜矿（化）带及矿体呈层状、似层状、透镜状赋存于古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组中，赋矿岩石主要为灰绿色、青灰色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩。顶、底板多为褐红色、砖红色钙质细砂岩、粉砂岩、长石岩屑砂岩。铜矿（化）体的产状与地层的产状基本一致。

3.1.2铜矿（化）带及矿体规模、产状

伊日库勒—吾东铜矿（化）带及矿体由西向东走向由北西—近东西—北东向（280°～100°～86°～70°）走向，呈向南凸的弧形展布。铜矿（化）带东西走向长为2549～3992m，南北出露宽度约4km。铜矿体出露长度567～1998m，一般出露宽度为2～5m，个别为6～7m，最宽可达8～10m，平均宽度3.4～5.0m。矿体倾向南155°～193°，倾角20°～88°不等，局部近于直立。

3.2矿床控矿因素及矿床成因

3.2.1控矿因素

（1）地层层位控矿。含矿层位为古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组，含矿岩性主要为灰绿色、青灰色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩、钙质细粒岩屑长石砂岩。在渐新世—中新世（玛萨盖特—托加甫期）的碎屑物（砂岩）沉积的同时，水溶液内富含呈胶体状态或离子状态存在的铜，为塔西南中、新生代坳陷中古近系渐新统—新近系中新统孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩提供了铜矿物质来源。

（2）沉积古地理环境控矿。渐新世—中新世伊日库勒—吾东铜矿区为一小型洼地，富含成矿溶液，为含矿层（渐新统—中新统克孜洛依组地层）提供了较好的沉积环境，该洼地为砂岩型铜的初步富集提供了成矿空间条件。

（3）早期铜矿为伊日库勒—吾东铜矿提供了成矿物质来源。在渐新世—中新世洼地中存在早期形成铜矿床，在渐新世—中新世时又遭受风化、剥蚀、搬运，再沉积于渐新统—中新统克孜洛依组地层中。在该组含铜砂岩层中见大小不等的早期铜矿碎块（屑），小者为1～5mm，大者为10～30cm砾石分布于含铜砂岩层中。

3.2.2矿床成因

伊日库勒—吾东铜矿床受地层层位、构造部位和岩相古地理环境的控制，成矿物质来源于塔西南中新生代坳陷西缘的次级盆地——乌拉根盆地中富含铜的水溶液，在海陆交相沉积洼地中沉积了含铜砂岩。矿床成因类型为砂岩型铜矿床，成矿时代为渐新世—中新世。

3.2.3找矿标志

（1）地层标志。要寻找伊日库勒—吾东砂岩型铜矿，首先要找到赋存该砂岩型铜矿床的地层—古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组，寻找具半封闭的泻湖相—海陆交互相沉积特征的细碎屑岩沉积。

（2）岩性标志。在克孜洛依组中寻找灰绿色、青灰色孔雀石化钙质细粒长石岩屑砂岩、钙质细粒岩屑长石砂岩，是寻找砂岩型铜矿的直接找矿标志。

（3）产状标志。伊日库勒—吾东铜矿（化）带及矿体呈层状、似层状、透镜状赋存于古近系渐新统—新近系中新统克孜洛依组中，矿体走向由西向东为走向北西、近东西、北东向，呈向南凸的弧形展布，倾向南，倾角20°～88°不等。