新疆乌恰县砂岩型铜矿地质特征及成因浅析

师兵　张生军　王嘉炜

摘 要：新疆乌恰县砂岩型铜矿为塔里木盆地西北边缘中新生界沉积盆地内的大型矿床，铜矿储量特别丰富，该矿床的发现是近年来新疆铜矿找矿的一项重大进展。通过对矿床特征分析认为，矿床主要分布在托云中生代拉分盆地的西北部和东阿赖海西边缘的海盆之间的萨热克巴依中生代断陷盆地中，矿体主要呈层状、似层状和透镜状分布，上侏罗统库孜贡苏组上段的浅灰-灰绿色砂岩层为找矿的最有利层位，指示成矿金属分布于上层地壳和造山带的显著剥离地区；孔雀石化、铜兰、辉铜矿化是找矿的直接标志。

关键词：乌恰县 砂岩型铜矿 地质特征 新疆

中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0232-01

砂岩型铜矿是由盆地流体在沉积岩中形成的板状、卷状铜矿，仅次于斑岩型铜矿，为世界铜矿第二大工业类型，占世界铜矿总储量的近30%。砂岩型铜矿是新疆铜矿一种重要的矿床类型，主要分布在塔里木盆地西北缘长400 km的乌恰—库车—拜城铜矿带上，是新疆的优势矿产资源。本文根据近年来的调查成果，对该矿床的地质特征及成因进行分析，对今后在本区寻找同类型矿床具有一定的指导意义。

1 成矿盆地的地质背景和主要特征

新疆乌恰县砂岩型铜矿位于塔里木盆地西北缘地带的中新生界沉积盆地内，矿物种类丰富，构成了沉积矿床形成的重要基础。相比其他矿种而言，乌恰县铜矿资源所占比重较大，尤其是砂岩型铜矿储量特别丰富，目前该区域已发现和勘查出了伽师、滴水、塔依布拉克、花园、西克镇北、大山口、莎哈尔、乌鲁加尔峡沟、托克乔尔、卡巴加特、丹格—恰别尔、吉里德热、巴楚莫洛克斯和乔克马克等多个矿床或矿点，从而构成了较为集中的铜成矿地带。

新疆乌恰县位于我国的西北边陲，与邻国接壤，但是乌恰县砂岩型铜矿与邻国哈萨克斯坦的古生代地层容矿地质运动所产生的特大型海相砂页岩型铜矿相比，矿床的整体规模相对来说比较小，呈现出十分明显的陆地砂岩型铜矿特征。

2 砂岩型铜矿地质特征

乌恰县砂岩型铜矿主要分布在托云中生代拉分盆地的西北部地带和东阿赖海西边缘的海盆之间的萨热克巴依中生代断陷盆地中，主要分南北2个矿带，北部矿带主要分布于萨热克巴依向斜的北翼部分，南部矿带主要分布于向斜南翼部分。南部矿带的储量较小，北部矿带是砂岩型铜矿床的主要成矿部位。整个矿体呈层状、似层状产生于侏罗纪上统库孜贡苏组上段砂岩层中，其中矿化层分布特征：NEE向延长>1.8 km，厚度1.9～12 m，砂岩呈片状分布，铜矿向自上而下呈厚大透镜状分布，可见铜矿大体分布于砂岩层中，铜矿化主要表现为孔雀石化、铜兰，局部可见团块状辉铜矿，品位从顶层到底层逐渐减低。据估计，南北矿带铜的总蕴藏量保守估计为50万吨。

矿石建造以Cu-S型为主，少数为Cu-Pb-Zn型。金属矿物主要为辉铜矿、赤铜矿、斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿，氧化带为孔雀石、赤铜矿、蓝铜矿、黑铜矿、绿铜矿。

3 找矿标志

根据成矿地质条件及矿床特征总结分析，归纳出以下几点找矿标志。

（1）地层标志：上侏罗统库孜贡苏组上段的浅灰—灰绿色砂岩层为铜矿主要赋存部位，铜矿体大多随浅灰—灰绿色地层变为紫色地层而尖灭。

（2）地质构造环境标志：赋矿地层分布于稳定的地质构造环境，区内托云中生代拉分盆地的西北部和东阿赖海西边缘的海盆之间的萨热克巴依中生代断陷盆地是其理想的沉积场所。

（3）矿化标志：沿砂岩节理面及破裂面孔雀石化、铜兰、辉铜矿化较强，并含有碳化植物碎片，是找矿的直接标志。

（4）化探标志：Cu、Pb、Zn等多金属异常，铜银水系重砂异常等。

4 成因探讨

新疆乌恰县铜矿床储量规模较大。但是，在托云盆地内幔源岩浆活动较为平凡，铜矿床在成矿过程中是否会有其他的金属物质加入了？铜矿床到底是属于与盆地流体相关的砂岩型铜矿还是属于与辉绿岩脉相关的热液脉型铜矿？其实，乌恰县砂岩型铜矿区主要分布元古界至新生界地层，元古界为的古老的结晶基底，其岩性为黑云母片岩、二云母片岩、钙质片岩等；而志留系砂岩主要以浅变质岩为主，岩性主要为千枚岩、变质砂岩、大理岩夹石英岩等；大部分为石炭纪地层，岩性主要为灰白色灰岩，少部分呈现为铅锌矿化及镜铁矿化混合分布于深部底层，中新生代地层主要为陆地上受板块运动影响产生的碎屑，并最终形成了大量沉积型矿床。

本区的主要构造格局是由南天山造山带西北方向的费尔干纳右行走滑断裂从而形成的，其内部走向呈西北走向，与费尔干纳深大断裂走向相近，主要受库孜贡苏断裂、萨里塔什北断裂及萨里塔什南断裂的影响，呈现出线状和点状的分布特征。其他呈东北方走向的断裂分布，东北走向的萨热克巴依逆断裂及萨热克巴依北逆断裂对冲形成萨热克巴依次级断陷盆地，形成了特殊的萨热克矿床容矿盆地地形。

含矿地层岩石主要为红色砂岩、砂砾岩，夹有灰绿色粉砂岩、泥岩。岩石颜色以干旱、半干旱氧化、蒸发环境下形成的暖色岩石为主，局部夹潮湿、还原条件下形成的冷色岩石，后者赋存矿体。矿层与底板围岩呈整合接触，且接触界线明显，含矿的钙质砂岩中可以见到明显的层理。矿床中大的辉铜矿呈细网脉状及团块斜切、穿插层理， 在深部可见矿体局部倒转的现象，可见矿体形成后有后期改造作用叠加。因此乌恰县铜矿床应属于沉积改造砂岩型铜矿床。

5 结语

新疆乌恰县砂岩型铜矿在大地构造上处于塔里木地块与南天山造山带的过渡部位，其构造次级单元为托云中生代拉分盆地西缘与东阿赖海西深海盆之间的萨热克巴依中生代断陷盆地，矿体呈层状、似层状，厚度较为稳定，铜矿深部具增强的趋势。通过近年的不断研究发现，砂岩型铜矿并非单一的沉积矿床，多数存在后期改造的二次富集成矿作用，进一步开展评价工作对铜矿资源开发、促进地方经济的发展具有重要意义。

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