■馬威龍 蘇小凱 馬寶蓮
(新疆普勘地礦技術服務有限公司 新疆 維吾爾 自治區 839000)
新疆阿克陶縣克孜爾塔爾銅礦地質特征與成礦環境研究
■馬威龍蘇小凱馬寶蓮
(新疆普勘地礦技術服務有限公司新疆維吾爾自治區839000)
工作區位于西昆侖褶皺帶克孜勒塔格-庫斯拉甫銅鉛鋅多金屬成礦帶西段。西昆侖褶皺帶是一以早古生代地層為基底的褶皺帶,克孜勒塔格-庫斯拉甫銅鉛鋅多金屬成礦帶銅鉛鋅多金屬礦化十分普遍,是新疆西昆侖成礦區重要的多金屬成礦帶。本文對礦區地質特征以及礦(化)體總體分布特征、礦床成因、成礦控制因素進行了詳細分析,進而對成礦環境進行了深入研究,對以后進一步工作具有十分重要的參考意義。
新疆阿克陶縣克孜爾塔爾銅礦地質特征成礦環境
礦區出露地層為中上古生代拗陷沉積,為一套淺變質的海相或海陸交互相的碳酸鹽-碎屑巖構造,主要為灰巖、千枚巖、砂巖、頁巖等。礦區主要為泥盆紀和侏羅紀下侏羅統。
(1)上泥盆統奇自拉夫組(D3q1)第一巖性段主要分布于礦區西側,為細?;揖G色薄層-中厚層狀石英細砂巖和細粒紫紅色中-厚層狀石英細砂巖,夾灰綠色千枚巖,即紫紅色主含礦層。
(2)上泥盆統奇自拉夫組(D3q2)第二巖性段分布于礦區東側和克孜爾塔爾溝西側,為淺灰色、灰綠色、淺黃色細粒砂巖,有薄層狀頁巖和泥質灰巖夾層。
(3)下侏羅統康蘇組(JIK):為一套以湖泊—沼澤相沉積為主的含煤建造。其主要巖性為長石石英砂巖、粉砂巖夾鐵質泥質粉砂巖及煤層。與泥盆系地層呈斷層接觸關系
區內褶皺構造主要為阿爾巴列克向斜由泥盆系地層組成,向斜軸走向340°,礦區南部克孜爾塔爾背斜為礦區分布規模最大的構造單元,其背斜軸向約240°,與區域主構造線走向呈大角度斜交,且核部地層產狀較平緩,傾角大體在10-30°之間,遠離核部的地層產狀傾角變化至74-84°。由于區內斷裂構造活動強烈,造成局部地層缺失,下侏羅統康蘇組含煤建造呈地層楔形斷塊狀夾于中泥盆地層之間的地質現象,且其北側的古老地層似乎發生了倒轉現象,目前困缺乏基礎地質資料支持,其地層倒轉的證據不足,尚需大量地層地質學工作成果來證實或推翻此一認識。
區內斷裂構造為沿阿爾巴列克向斜軸附近延伸的近東西走向的前昆侖基底斷裂和克孜爾塔爾背斜相關的北西向斷裂,是本區主要控礦構造。同時,北西向斷裂十分發育,控制了含礦地層的分布范圍,而北東向和北北西向斷裂則對礦體進行了后期的破壞改造。由于區內褶皺構造和斷裂構造作用,含銅礦層受到較大的影響,含銅礦層產狀變化較大,主要有近東西向、北西向、北東向等。
本區銅礦(化)主要是砂巖型,少量是砂礫巖型,產于上泥盆統奇自拉夫組(D3q1)第一巖性段中—細?;揖G色石英砂巖和上泥盆統奇自拉夫組(D3q2)第二巖性段淺灰色、灰綠色、淺黃色細粒砂巖地層中,為工作區主要含銅礦砂巖層。銅含量在0.2%~2.0%不等,局部礦層銅含量大于4%。但含銅礦砂巖層含鐵較低,多在3.0%~8.0%,未見到達到工業品位的鐵礦層。銅礦體主要受地層層位控制,呈層狀—似層狀產出。
銅礦化主要分布于克孜爾塔爾背斜的核部及兩翼以及其它含礦地層斷塊中,按其相對集中程度可劃分為不同面積不同形態的四個含礦段片區。
該區銅礦礦床模式為層控礦床模式,礦床為砂巖型銅礦。區內銅礦成礦帶多形成于上泥盆統奇自拉夫組,以第一巖性段為主含礦層位,其成礦的時代和地層建造、沉積相基本一致,均為濱海瀉湖相沉積成因。因基礎地質工作尤其是巖相古地理工作薄弱,其成礦物資來源方向及供應地質體不明。但其成礦作用從銅礦石宏觀、微觀方面觀察,有以下特征:
(1)銅礦體絕大部分賦存于弱還原環境條件下的灰綠色碎屑巖中,圍巖及夾石層皆為氧化條件的紫紅色碎屑巖。
(2)含礦巖石中斜長石見微是的絹云母化、粘土化,中性火山巖巖屑發育有綠泥石化、鐵質和碳酸鹽等蝕變礦物,說明銅礦體形成于巖屑蝕變之后。
(3)銅礦物呈細小它形粒狀或集合體狀沿巖石碎屑間的網狀、枝狀、不規則細脈狀微裂隙充填不均勻分布,同時在礦石中銅礦物較均勻分布于脈石礦物粒間或包于脈石礦物中,說明銅礦成礦具多期性,且主成礦物質與沉積物同期沉積。因此,本區銅礦床的成礦階段大體可劃分如下:①沉積階段:碎屑物和各種銅質大致均勻沉積。②成巖階段:早期:巖石物質成分分異,銅質從氧化環境下析出、遷移,到弱還原環境中沉淀、富集。膠結物生成。中期:碎屑物蝕變,銅質進一步活化、遷移、富集。晚期:碳酸鹽礦物晶出。巖石成巖。后期改造成礦階段:后期區域構造作用使巖石產生微裂隙形成更多容礦空間,氧化的銅質在該空間中析出結晶形成孔雀石細脈,進一步銅礦化疊加。
構造:盆地邊界斷裂控制了含銅盆地的形成與演化及其分布范圍。
地層:本區共發育三個含礦層位,即上泥盆統奇自拉夫組(D3q1)第一巖性段、上泥盆統奇自拉夫組(D3q2)第二巖性段和下侏羅統康蘇組(JIK),以上泥盆統奇自拉夫組(D3q1)第一巖性段為主含礦層位,其它層位含礦較少。含礦層位嚴格控制著銅礦(化)體的空間展布。
巖性:紅色地層中發育的淺色礫巖、粗-中粒-細粒砂巖等為主的盆地邊緣相碎屑巖是主要礦體賦存的巖性條件。
(1)礦體賦存于上泥盆統奇自拉夫組(D3q1)第一巖性段、上泥盆統奇自拉夫組(D3q2)第二巖性段和下侏羅統康蘇組(JIK),以上泥盆統奇自拉夫組(D3q1)第一巖性段為主含礦層位,其它層位含礦較少。
(2)礦體主要分布于淺色灰綠色砂巖砂礫巖中,圍巖為紫紅色碎屑巖??兹甘~蘭、赤銅礦、自然銅等銅礦物露頭是尋找銅礦的最直接標志,已知銅礦體在地表均發育孔雀石、銅蘭、赤銅礦或自然銅等。
[1]新疆維吾爾自治區地質礦產局.新疆維吾爾自治區區域地質志 [M].北京:地質出版社,1993.
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P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-9-72-1
馬威龍(1987~),男,大專,區域地質調查及礦產普查專業,研究方向為有色金屬地質勘查、礦山地質。