新疆阿合奇縣薩喀爾得銅礦地質特征及礦床成因

馬飛（新疆地礦局第八地質大隊　阿克蘇　843000）

新疆阿合奇縣薩喀爾得銅礦地質特征及礦床成因

馬飛
（新疆地礦局第八地質大隊阿克蘇843000）

薩喀爾得銅礦位于塔里木板塊西北緣活動帶，該礦床類型為中低溫熱液型礦床。礦體主要沿基本順層（C2b1），其次在斜交地層的斷層破碎蝕變帶分布，明顯受斷層破碎蝕變帶控制。泥盆系與石炭系的接觸斷層是主導礦構造，而它派生的次級斷裂則為導-容礦構造，多期次構造疊加作用也促使了礦體的形成。

薩喀爾得銅礦礦體特征斷裂破碎蝕變找礦標志

0　引言

薩喀爾得銅礦處于西南天山金、鉛、鋅、銅、銻、錫、鋁、汞成礦帶中部，通過對該區1∶20萬地球化學測量在本區圈出了Hs-33號綜合異常，在異常查證中發現了薩喀爾得銅礦，屬與斷層有關熱液蝕變型礦床，本文研究了礦床的地質特征，礦床成因以及找礦標志，對明確下一步礦產勘查方向，并有效的進行成礦預測具有一定的指導意義。

1　區域地質背景

勘查區處于塔里木地臺西北緣木茲杜克過渡帶（Ⅲ）、邁丹他烏鉛鋅銻金銅稀土成礦帶和柯枰鉛鋅銅成礦帶［1～2］，區內出露地層主要為古生界的碎屑巖、碳酸鹽巖沉積。在卡拉鐵克大斷裂的東南側，卡拉鐵克大斷裂延伸約100km，具多期活動特征，沿大斷裂發育有近于平行的次一級斷層、裂隙帶，對成礦十分有利［3］（圖1）。

圖1　薩喀爾得銅礦區域地質略圖

區域內構造線總體呈北東-南西向，褶皺構造有阿爾巴切依切克箱狀背斜，該背斜具有長期發展的歷史，背斜核部出露有寒武系、奧陶系，向兩翼依次有志留系、泥盆系、石炭系及二疊系。其內還發育有次一級褶皺-比尤列提向斜和阿薩烏拜背向斜。

區內巖漿巖不發育，僅局部見有少量脈巖，主要有石英脈、重晶石脈及基性巖脈，規模均較小。區內地層僅遭受了微弱的區域變質作用。`

區域上從工作區至北東的哈拉奇一帶，礦產總體分布較少。沿卡拉鐵克大斷裂，主要在哈拉奇一帶上泥盆統（D3y）中發現有布隆金重晶石礦點；中-上石炭統（C2～3）發現了布隆多金屬、馬旦銅礦點等；均屬內生作用的熱液型礦產。

2　礦區地質

勘查區內出露地層主要有：上泥盆統克茲爾塔格組（D3k），呈北東-南西向分布于勘查區北西部一帶，巖性主要為磚紅色石英砂巖夾薄層粉砂巖，偶見白色斑塊或條帶，厚度大于100m。中石炭統別根他烏組（C2b）第一段（C2b1）出露于勘查區中北部，巖性主要由薄層灰巖、細砂巖、泥灰巖、炭質頁巖、巖屑石英砂巖等組成，以銅礦體為界；別根他烏組第二段（C2b2）出露于中南部，與別根他烏組第一段（C2b1）地層呈斷層接觸或整合接觸。主要由炭質頁巖夾薄層灰巖、細砂巖、巖屑石英砂巖等構成。

勘查區內構造形跡與區域構造一致，構造線總體走向北東-南西向。其中泥盆系地層分布于礦區的北西部，多以單斜產出，傾向約300°，傾角30°～60°；石炭系分布于礦區的南東，巖層中構造顯得較復雜，小褶皺、斷裂較發育。

礦區內斷裂構造較發育，主要有4組（期次）斷裂帶，其走向主要為北東向，其次為近東西向。

F1為一區域上規模較大的逆沖斷層，在礦區內局部顯示為逆掩推覆斷層，斷層上盤為泥盆系，下盤為石炭系，地表斷裂帶傾向北西，傾角30°～60°。斷層破碎帶寬5～20m，沿斷層破碎帶有菱鐵礦礦化、黃鐵礦化、局部有銅礦化；

F2斷裂為基本順層斷裂帶，斷續延伸1 000m左右，破碎帶寬5～25m，兩側巖層均為石炭系地層，斷層面傾向北西，傾角32°～57°，該斷層為區域性大斷裂的次級斷裂帶，基本與區域構造線延伸方向一致，該斷層為主要控礦構造，沿該斷層及附近共圈出銅礦體4個，其余地段有不同程度的銅礦化；

F3斷裂在礦區延伸1千余米，為略微斜交地層的斷裂帶，局部破碎帶寬3m左右，斷層兩側均出露為石炭系地層，斷層傾向北西，未見有明顯的銅礦化；

F4、為斜交地層平推斷裂，斷裂傾向北，傾角近于直立，局部有鉛鋅礦化，該斷層對基本順層的銅礦體有破壞作用；其它節理、裂隙為斜交地層斷裂，其規模小，斷裂傾向南東，局部有較富集的銅礦化。

3　礦體（層）地質特征

銅礦（化）體受區域性大斷裂的次級斷裂帶控制，產于次級斷裂帶破碎蝕變巖中。銅礦（化）體主要受三組次級斷層、節理、裂隙帶控制，其一為沿上泥盆統（D3k）與中石炭統接觸斷層（F1）產出；其二為沿中石炭統（C2b1）基本順層的斷層（F2）產出；其三為沿斜交地層（C2b2）節理、裂隙產出。其中主要在基本順層（C2b1）、其次在斜交地層的斷層破碎蝕變中圈出了4條礦化體（Cu～Ⅰ至Cu～Ⅳ）。礦（化）體呈似層狀、脈狀、透鏡狀，長分別為40～400m、寬分別為0.5～15m，銅品位一般為（0.14～3.58）×10～2，銅礦（化）體總體伴生銀、零星伴生有鉛、鋅（圖2）。

圖2　薩喀爾得銅礦床地質簡圖

其它礦（化）體總體呈脈狀、透鏡狀。沿（F2）附近斜交地層（C2b）的節理、裂隙中，局部充填含銅方解石、白云石脈及其角礫，長一般10～30m不等、寬0.1～0.2m，品位Cu一般為（1.72～3.89）×10～2；沿石炭統（C2b）平推斷層（F4）破碎蝕變帶中，零星充填有含閃鋅礦方鉛礦細脈、含鉛鋅方解石、白云石細脈，細脈近東西向延伸、近直立，長1～5m不等、寬0.05～0.10m，方鉛礦品位為30×10～2、閃鋅礦為20×10～2左右。

根據槽探淺井工程資料，主要的4個礦體（Cu～Ⅰ至Cu～Ⅳ），長分別為180～280m，厚分別為0.56～3.83m，品位一般為（0.14～3.58）×10～2，屬低品位銅礦體。由于礦體較大，深部均也見礦，共獲得332+333銅礦石資源量1 890 154 t，332+333銅金屬量63 878 t，在這個礦區還有32條礦體，其334銅礦石資源量7 823 568 t，334銅金屬量234 707 t。332+333+334銅金屬量298 585 t［4］。

4　礦石特征

4.1礦石礦物特征

賦礦巖石主要為蝕變砂巖、白云巖、大理巖化灰巖等。金屬礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、菱鐵礦、膽礬、孔雀石、褐鐵礦等；脈石礦物主要有長英質、白云石、方解石和少量的絹云母、綠泥石等。主要礦物特征為：

黃銅礦：形態呈他形粒狀，粒徑較粗，多在0.05～0.5mm之間，少部分在0.01～0.045mm，在礦物中呈斑點狀、團塊狀分布。其含量一般為1.27%～3%。

黃鐵礦：其形狀呈他形-半自形粒狀，粒徑大小不等，在0.01～2.0mm，少數＞2mm，呈獨立單體或與黃銅礦連生在一起，部分被褐鐵礦交代，呈殘晶存在。其含量一般為1%～5%。

菱鐵礦：其形狀呈自形、菱形，邊緣為褐鐵礦交代具環帶狀，分布于蝕變砂屑之間，有時跨界線分布。粒徑在0.03～0.2mm之間，少數＞2mm。其含量一般約為5%左右。

水膽礬：形態主要為纖維集合體，沿礦石風化面呈不規則脈狀或皮殼狀產出。其含量一般約為2%～6%之間。

孔雀石：伴生于水膽礬礦旁，呈粉末土狀或皮殼狀產出。其含量一般約為1%左右。

褐鐵礦：呈隱晶質集合體，以網脈狀形式交代，交代原生硫化物黃銅礦和黃鐵礦，使其呈孤立島狀分布。有時，在褐鐵礦集合體中見有少量的銅藍，粒徑較細，在0.01～0.04mm，呈鱗片狀集合體產出。其含量一般為4%～8%之間。

脈石礦物：石英、長石、白云石、方解石呈自形、半自形粒度大小不一，含量不一，其中石英、長石粒徑一般為0.12～0.3mm，白云石、方解石粒徑一般為0.06～2.4mm，少量的絹云母、綠泥石、炭質等多為膠結物。

礦石主要為含銅蝕變砂巖、構造角礫巖、白云石脈、方解石脈、石英脈等，其圍巖主要為砂巖、炭質頁巖、灰巖、白云巖等。

4.2礦石結構構造

礦石結構以他形不等粒結構為主，次為交代殘留結構、包含結構和纖維狀結構，有用礦物嵌布形式為不等粒嵌布，嵌布粒級在中-細粒級（0.02～2.0mm）。礦石構造主要為不均勻浸染狀構造，次有少量的脈狀構造和皮殼狀構造。不均勻浸染構造是由原生硫化物黃銅礦、黃鐵礦在礦石中呈不均勻分布所造成的。多以斑點狀、團塊狀、脈狀等方式產出，多沿裂隙充填。

4.3礦體圍巖

Cu～Ⅰ礦體圍巖為泥盆系灰綠色細砂巖、粉砂巖、頁巖。Cu～Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ礦體圍巖主要為石炭紀砂巖、白云巖、灰巖、炭質頁巖等。

5　礦床成因及找礦標志

5.1礦床成因

⑴地層及巖性控礦

礦體主要產于石炭紀的蝕變碎屑巖、炭質頁巖中，次產于灰巖中，表明在這些地層中存在礦質及與礦質有關的物質成分，有一定的成礦物質來源。在碎屑巖與灰巖、白云巖結合部位中形成了相對規模大、熱液型和充填型礦體，在白云巖、灰巖、炭質頁巖中只形成了相對少量的浸染狀礦體。

⑵構造控礦

礦體嚴格受走向總體為北東向的斷層控制，近礦圍巖有一定礦化和蝕變作用，存在構造熱液和容礦空間。泥盆系與石炭系的接觸斷層是主導礦構造，而它派生的次級斷裂則為導一容礦構造［5］。礦床的規模總體與斷裂的規模相關，其中沿基本順層（C2b1）的斷層控制著主礦體的分布，泥盆系與石炭系的接觸斷層零星控制有礦化體分布，明顯斜交地層次級節理、裂隙也形成有礦化體（局部富集）。多期次構造疊加作用也是形成礦體的因素。

⑶礦化富集規律

基本順層（C2b）的斷層帶（F2）部位中，碎屑巖與灰巖結合部位存在相對規模大且較富集的礦體，如Cu～Ⅱ號礦體、Cu～Ⅲ號礦體相對較富集。

⑷礦床成因

在泥盆系與石炭系的接觸斷層活動的推力下，深部含礦熱液向低壓空間運移，在總體為北東走向的斷層構造空間內，在有屏閉層、周圍含有Cu、Ag、Pb、Zn等成礦元素、斷層熱液和易發生化學反應的碳酸鹽巖（白云巖、石灰巖）環境中，即在有成礦物質來源、熱液作用、成礦空間中交代、沉淀、富集成礦。主要形成中低溫熱液型、熱液交代型銅及鉛鋅礦。

5.2找礦標志

⑴構造標志

銅礦（化）體受區域性大斷裂的次級斷裂帶控制，產于次級斷裂帶破碎蝕變巖中，總體沿北東向延伸，基本與區域構造線延伸方向一致。銅礦（化）體主要受三組次級斷層、節理、裂隙帶控制。因此次級斷層、節理、裂隙帶等構造可作為主要找礦標志。

⑵巖性標志

銅礦（化）體基本產于石炭紀的碎屑巖、白云巖、灰巖、炭質頁巖中，地層中存在礦質及與礦質有關的物質成分，經后期熱液作用、構造運動，形成銅礦體，因此巖性標志可作為主要找礦標志。

⑶礦化標志

野外宏觀觀察，礦區內地表礦石氧化后，金屬礦物主要為次生水膽礬、孔雀石，呈翠綠色，粉沫狀、薄膜狀等，其含量的多少與銅品位高低呈正相關，因此水膽礬、孔雀石分布特征可作為直接找礦標志。

6　結論

⑴薩喀爾得銅礦受區域性大斷裂的次級斷裂帶控制，產于次級斷裂帶（F2）破碎蝕變巖中，屬中低溫熱液型礦床。

⑵礦區內的4組斷裂控礦作用不同，順層斷裂帶（F2）含礦性較好，該斷層為主要控礦構造，沿該斷層及附近共圈出銅礦體4個，其余地段有不同程度的銅礦化。

⑶該礦的找礦標志主要有次級斷層、節理、裂隙帶等構造，石炭紀蝕變碎屑巖、炭質頁巖，地表的水膽礬、孔雀石。在今后的找礦中，應遵循構造為第一控礦要素，善于分析和利用各種直接和間接找礦標志，提高找礦效果。

［1］王文勝.新疆阿合奇馬場地區地球化學特征及與成礦關系探討［J］.新疆地質，2009，27（2）：141～144.

［2］楊建國，閆曄軼，徐學義，等.西南天山成礦規律及其與境外對比研究［J］.礦床地質，2004，23（1）：20～30.

［3］陳奎，田新文，張玉壇，等.阿沙哇義金礦地質特征及找礦標志［J］.新疆地質，2007，25（4）：384～388.

［4］陳奎，田新文，王文勝，等.新疆阿合奇縣薩喀爾得銅礦普查地質報告［R］.阿克蘇：新疆地礦局第八地質大隊，2008.

［5］劉家軍，李恩東，龍訓榮，等.新疆布隆金礦床的成礦特征與成礦時代［J］.地質與勘探，2004，40（5）：6～11.

收稿：2016-05-30

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.012