新疆且末县穷乃克纳克铜矿床特征及发现意义

陈 威，刘 兵，柏 辉

（新疆维吾尔自治区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830011）

且末县穷乃克纳克铜矿是新疆东昆仑一带今年新发现的具有找矿潜力的铜矿点，地理位置处于且末县西南约160km东昆仑主峰以北的中高山地带。与之前发现的卡特里希铜矿床（中型）相距20km，处于同一构造带。附近还发现有克孜勒苏泉、色日克阔勒达坂铜矿化点等铜矿化线索，该带铜矿（化）成因高度相似，均为海相火山沉积型块状硫化物类型。穷乃克纳克铜矿的发现，证明新疆东昆仑托库孜达坂群地层具备铜成矿的区域地质背景和找矿潜力。笔者对且末县穷乃克纳克铜矿床地质特征进行简单介绍，希望对东昆仑铜多金属找矿和勘查工作提供对比和借鉴。

1 区域成矿地质背景

新疆东昆仑地区自晚远古代固结成结晶基底、中新元古代形成沉积盖层以来，从南华纪开始经历了复杂的大陆裂解、多岛洋形成至闭合以及伴随特提斯演化发展的复合造山与强烈的陆内叠覆造山过程，并与早中生代重新形成了完整的大陆地质构造单元[1]。矿区位于阿尔金南缘断裂带南缘，主体属东昆仑造山带。处于塔里木陆块南缘活动带喀拉米兰晚古生代弧沟带之中，北隔阿尔金深大断裂与塔里木中央地块相邻，其南隔木孜塔格—鲸鱼湖大断裂与华南板块之木孜塔格中生代陆内裂陷盆地相邻[1-2]（图1）。

穷乃克纳克铜矿床区域上属于东昆仑造山带东昆南古生代增生楔杂岩带内非蛇绿岩建造带[3]，在区内分布有晚古生代早期发育有浅海相碎屑岩—火山岩—碳酸盐岩建造、中晚期发育有限洋—浅海碳酸盐岩—碎屑岩—火山岩建造，有后碰撞—后造山花岗岩侵位，发育不同规模韧性剪切带，常见剪切褶皱；区域上受阿尔金南缘断裂影响，该断裂整体走向为北东东—南西西，产状较陡，断裂主体由多个次级断裂与破碎带组成，是长期活动的韧性—脆性左行走滑断裂，为区内重要的控矿构造。区内出露地层包括下石炭统托库孜达坂群、上石炭统哈拉米兰河群、下中二叠统和侏罗系，侵入岩主要为石炭—二叠纪闪长岩、石英闪长岩、花岗岩、二长花岗岩、早侏罗世石英闪长岩、二长花岗岩（图1）。

区内火山、岩浆活动强烈，各类构造发育，其中火山作用由于存在大量地球内部物质的喷出，往往发生大规模的成矿作用。所以区域上卡特里西铜锌矿床、穷乃克纳克南铜金矿化点为代表，分布在下石炭统托库孜达坂群的基性火山岩内。

2 矿区地质特征

该区位于在屈库勒克达坂北东方向。位于屈库勒克背斜北翼，区内侵入岩和断裂构造发育。构造线整体呈近东西向。矿区出露地层主要有下石炭统托库孜达坂群第三段（C1Tk3）、上石炭统哈拉米兰河群上亚群第一段（C2H2-1）、第四系。下石炭统托库孜达坂群第三段（C1Tk3）分布在矿区中部地带，南部与上石炭统哈拉米兰河群呈断层接触关系，北部被二叠纪花岗闪长岩侵入，其岩性为灰色粉砂岩、（大理岩化）灰岩、凝灰岩、英安斑岩、浅变质砂岩、岩屑砂岩、绢云母板岩、片岩、绿泥片岩等。南部出露上石炭统哈拉米兰河群上亚群第一段（C2H2-1），岩性为粉砂岩、砂岩、石英砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等（图2）。

该区主要以低温动力变质作用为主，发育低角闪岩相为主的变质岩系。

侵入岩大面积分布在矿区北部，呈较大面积岩珠、岩枝状产出。主要为二叠纪花岗闪长岩，另在中东部见小面积出露的二叠纪闪长玢岩。侵入地层主要为下石炭统托库孜达坂群。

区内断裂构造发育，以北东东—近东西向断裂为主，规模较大，是区内的Au、Cu、Zn、Mo、Ag、As、Bi 异常的主要控制断裂，多具压扭性左旋逆冲性质，沿该断裂有零星的二叠纪闪长岩、花岗闪长岩侵入。

3 矿化蚀变带特征

穷乃克纳克铜矿化蚀变带控制长度1550m，宽10～30m，以铜、锌矿化为主，岩层产状一般160°～180°∠55°～75°。目前工作程度较低，在蚀变带内圈11条铜矿体、3 条锌矿体。铜矿体平均品位最高1.03%，锌矿体平均品位最高1.72%。矿化体多呈近东西走向，南倾，倾角约60°，主要表现为地层控矿。

蚀变带内地层为下石炭统托库孜达坂群第三段（C1Tk3）。岩性为灰色粉砂岩、（大理岩化）灰岩、凝灰岩、英安斑岩、浅变质砂岩、岩屑砂岩、片岩、绿泥片岩等，蚀变带内有侵入岩发育，兼有闪长玢岩、花岗闪长岩，岩墙状产出。蚀变带附近出露的脉岩以石英脉、石英方解石脉、方解石脉为主。赋矿岩性主要为绿泥石片岩、绢云母板岩等，原岩具体为火山角砾岩、凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩等。矿体底板多为灰岩、粉砂岩等正常沉积岩类（图3、图4）。矿石结构主要为鳞片变晶结构、变余火山碎屑结构、变余霏细结构、角砾状结构等。矿石构造主要为板状构造、层状构造、定向构造等。带内蚀变主要以硅化、绢云母化、绿泥石化为主；矿化以黄铜矿化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、黄铁矿化、孔雀石化为主，局部可见闪锌矿化、铜蓝及原生铜。

4 控矿因素

4.1 地球化学特征

下石炭统托库孜达坂群为一套滨海相沉积的正常碎屑岩夹火山碎屑岩夹碳酸盐建造。下部为碎屑岩夹碳酸盐岩建造，中部为碳酸盐岩建造，上部为火山岩夹碳酸盐岩。

为研究下石炭统托库孜达坂群与成矿的关系，对该地层地球化学特征进行分析。根据于2011年新疆第一区域地质调查大队甘泉河一带1∶5水系沉积物测量成果。托库孜达坂群地层岩石中元素平均值以Au、Cu、Zn、Cr、Pb、Sb 均高于地壳元素丰度，其中Cu 平均值远高于地壳元素丰度。岩石Cu 元素平均值为为127.85×10-6，单样品最高值为948×10-6，Cu元素变化系数为1.883。结合其所处地质构造环境来看，该组加强寻找与铜多金属相关的矿产。

4.2 层控特征

喀拉米兰弧沟系中的托库孜达坂群地层中海相火山岩是矿区主要的含矿地层和矿源层。在该岩群内第三岩性段中已发现卡特里西铜锌矿（中性）。通过穷乃克纳克铜矿区钻探情况分析，该矿分布受地层控制特征明显，主要产于灰绿色变质火山角砾岩、基性凝灰岩一般呈平行层状、似层状、透镜状夹于灰岩中及灰岩与含炭粉砂岩接触部位，这一特征是本区寻找铜多金属矿的重要标志。

具体野外工作中要加强了解的下石炭统托库孜达坂群地层特征，研究该地层的所含火山岩的类型，同时了解火山喷发旋回、次火山岩的发育情况，矿化层位等问题。需要注意火山凝灰岩、角砾岩，它们能指示火山喷发的中心位置，而次火山岩往往是矿液的携带者[5]。如果在火山岩系中夹有正常沉积岩时，它代表一个火山喷发旋回的结束，因此遇到正常沉积岩时，应该向其下部层位的火山岩中追索矿体。

5 矿床成因

早古生代时期，特提斯洋演化处于扩张时期，区内沉积了一套碳酸盐岩建造，有石灰岩矿的成矿潜力。晚古生代时期，特提斯洋规模到达最大，并开始向北俯冲，进入挤压闭合时期，喀拉米兰弧沟系闭后形成的相对封闭的浅海盆地，火山喷发活动强烈。在沉积间歇期的火山活动与区域上火山硫化物型铜（锌）矿的形成息息相关；浅海盆地内海底火山喷发形成的基性凝灰质和火山热液活动产生的成矿物质共同堆积于火山机构的边部洼地内，各类金属硫化物赋存于基性火山碎屑岩层中形成矿层。火山机构的边部洼地为成矿物质的沉积提供了适宜的场所，而相对封闭的浅海环境与一定的海水压力避免了成矿物质的散失。该阶段是最主要的成矿阶段。随着板块俯冲碰撞作用的发展，岩浆活动强烈，该时期岩浆活动为Cu、Zn 元素的富集提供了热液来源；同时形成与大规模韧性—韧脆性变形带，也为区域上的中低温热液型铜（锌）矿的形成提供上升通道和赋矿空间。

6 发现意义

图4 变质火山角砾岩中的原生黄铜矿、黄铁矿

穷乃克纳克铜矿床为海相火山岩性沉积，其成矿作用于特定时期的火山喷发活动密切相关，并且具有一定的层位。由于火山活动的周期性，造成矿物质的间歇性供给，因而含矿的基性凝灰岩呈层状、似层状或透镜状与灰岩呈层状交替出现，围绕火山喷发中心在纵向形成多个矿源层，该类型矿床在纵向上往往成群或连续出现。同时相隔20km 的卡特里希铜锌矿床与该矿处于同一构造带，证明特定时期与成矿有关的火山活动呈带状分布，该类型矿床在横向空间上也具备连续出现的条件。因此围绕已发现的铜多金属矿床，沿横向和纵向开展工作，寻找其他的火山沉积型块状硫化物矿床，矿区及所在区域具有重大找矿潜力。