朱成星(新疆有色地質勘查局地質礦產勘查研究院 烏魯木齊 830000)
新疆阿圖什阿布拉依布拉克銅礦地質特征及成因淺析
朱成星
(新疆有色地質勘查局地質礦產勘查研究院烏魯木齊 830000)
本文介紹了阿布拉依布拉克銅礦地質特征,并對礦床成因進行淺析。區域位于塔里木成地塊體與南天山地槽褶皺過渡帶上,成礦帶屬于塔里木成礦省柯坪塔格成礦帶,是銅、鉛、鋅、鐵、釩、磷多金屬重要成礦區。
阿布拉依布拉克銅礦礦床成因
區域主要地層有上寒武統-下奧陶統丘里塔格組、中奧陶統薩爾干組、下志留統丘里塔格組、中-上志留統塔塔埃爾塔格組、中-下泥盆統依木干他烏組、上泥盆統克茲爾塔格組、下石炭統巴什索貢組、上石炭統別根他烏組、康克林組、下二疊統昆克拉契組、第三系和第四系。
(1)構造:區域位于塔里木地臺北緣的柯坪斷塊內,分南北兩個構造帶,南部的北塔里木帶,北部木茲杜克過渡帶:為華里西晚期構造,其以短軸及箱狀褶皺為主,箱狀褶皺不僅與強度不大的褶皺運動有關。區域褶皺主要有皮羌山破背斜、柯坪塔格背斜。區域主要斷裂:皮羌(普昌)大斷裂、瓊恰特北斷裂、塔拉特喀克斷層、喀拉鐵克大斷裂。
(2)巖漿巖:區域內侵入巖發育,僅在二疊世時有過淺成的基性巖脈侵入活動。巖脈之間有穿插關系,區內基性巖脈以沿早期斷裂和裂隙產出為主;區域上火山活動時限主要發生在晚震旦世和早二疊世及中二疊世,以二疊世火山活動規模為最大。
(3)變質作用:區域除新生界沉積地層未變質外,寒武系、奧陶系、志留統、泥盆系、石炭系、二疊系地層均發生不同程度的區域變質作用。可達低綠片巖變質作用。區域內受該變質作用影響程度較淺,主要巖性為變質砂巖、變質粉砂巖、綠泥千板巖、絹云母石英片巖、黑云母石英片巖。
2.1地層
礦區內出露有上寒武統-下奧陶統、中奧陶統、志留統地層(圖1)。
2.1.1上寒武統-下奧陶統丘里塔格組(∈3-O1ql)
礦區北東向分布。巖性組合頂部含燧石灰巖夾紅色灰巖薄層,含生物化石(筆石、貝殼類),底部含黃鐵礦化灰巖,局部巖石中見鐵質條帶米。見有化石的灰巖夾層,含三葉蟲等動物化石。

圖1 阿布拉依布拉克銅礦地質略圖
2.1.2奧陶統薩爾干群(O2sr)
礦區巖性組合主要為紅色塊狀灰巖夾淺灰色灰巖、含燧石條帶灰巖。巖石中見生物化石(筆石、貝殼)等。
2.1.3志留統
礦區出露下志留統柯坪塔格組(S1kp)和中-上志留統塔塔埃爾塔格組(S2-3t),兩組之間整合接觸。
(1)下志留統柯坪塔格組(S1kp):礦區巖性組合主要為灰綠色砂巖夾灰綠色細砂巖、含礫砂巖、生物砂巖級少量紅色砂巖薄層等。按其沉積特征巖石組合分為:上部灰綠色砂巖夾紅色泥質砂巖、局部呈互層狀;中部灰綠色砂巖夾綠色細砂巖、生物砂巖、蝕變砂巖、粉砂質條帶;下部灰綠色砂巖夾紅色薄層砂巖(局部互層狀)。該層為主要的含礦層位,是尋找砂巖型銅礦的有利部位。
(2)中-上志留統塔塔埃爾塔格組(S2-3t):礦區近東西分布,該組下部為紅色泥質巖、粉砂巖及砂巖互層,偶夾有淺綠色薄層及綠色斑點;上部為綠色粉砂、泥板巖及砂巖。頂部見藍灰色石英質粉砂巖薄層,為鈣質膠結,含豐富的腹足類化石。該組巖層中常見具有斜交層理的灰色、黃色、白色較堅硬的石英質砂巖夾層,有時見有砂泥質結核。
2.2構造
礦區構造主要為柯坪塔格背斜,特征如下:
柯坪塔格背斜:軸向近東西,寬約2~15km,向南倒轉,為一極不對稱的背斜。北翼傾角20°~35°,南翼傾角50°~85°。背斜核部軸線波狀起伏,起伏角通常不超過5°~10°。由于柯坪塔格走向斷層的破壞,使南翼的部分地層變窄和缺失。
背斜核部由寒武-奧陶系碳酸鹽巖組成,兩翼分別由志留統(S)、泥盆統(D)、石炭-二疊統(C-P)組成。
2.3巖漿巖
礦區內巖漿巖不發育。
2.4變質作用
礦區內蝕變主要為褐鐵礦化、綠泥石化和孔雀石化。褐鐵礦化、綠泥石化主要分布在上寒武統-下奧陶統丘里塔格組的碳酸鹽中;孔雀石化主要斷續分布在下志留統柯坪塔格組的紅色砂巖和灰綠色砂巖中。
地表出露長480m,厚0.90~4.95m,傾向328°~335°,傾角30°~35°,單工程礦體水平厚度4.95m,Cu品位0.28%~2.32%,最高品位2.66%,平均品位1.56%。
主要賦礦層位為志留統柯坪塔格組灰綠色砂巖硅質巖中,主要為孔雀石化、輝銅礦化,呈星點狀、細脈狀、浸染狀、團塊狀等。
礦石構造有細脈浸染狀構造、條(紋)帶狀構造、團塊狀構造、塊狀構造等,礦石結構有半自形-它形粒狀結構,少量自形粒狀結構和交代結構。
礦石中金屬礦物有孔雀石、輝銅礦,少量黃鐵礦、脈石礦物為石英、長石。
主要圈定Hy-10號綜合異常,面積0.15km2。呈東西向的橢圓形。該異常由Zn-8、Cu-26、Cu-27、Cu-29、Pb-25異常組成,異常特征值見表1。
異常主要成礦元素Cu、Zn、Pb的極大值分別為1 000×10-6、529×10-6、192×10-6,襯度分別為9.59、3.23 和1.32,主元素銅異常強度高,分異程度高,濃集中心套合程度非常高。

表1 HY-10綜合異常特征表
異常出露地層為志留統柯坪塔格組(Skp)灰綠色砂巖、細砂巖、粉砂巖夾紅褐色泥質細、硅質巖。從異常特征及地質環境推斷,該異常為與致礦異常。
6.1礦體成因
礦體產于志留統柯坪塔格組一套沉積碎屑巖中,賦礦巖石為灰綠色砂巖、條帶狀紅褐色泥質砂巖夾硅質巖中,礦體走向北東,礦體順地層產出受層位控制明顯。礦石具明顯的條紋、條帶狀構造,礦石礦物組合簡單,礦體及近礦圍巖蝕變不明顯,礦區內未見大規模的侵入巖分布,初步認為銅礦為熱液型礦床。
6.2找礦標志
(1)寒武-奧陶統丘里塔格組灰巖、白云巖;志留統柯坪塔格組砂巖、細砂巖、粉砂巖夾硅質條帶透鏡體,這些地層是本區尋找銅鉛鋅礦最直接標志。
(2)化探異常往往可以指示銅鉛鋅礦(化)體的存在,能有效地縮小找礦靶區,對找礦具有較好的指導作用,可以作為間接的找礦標志。
(3)含礦層中地表可見孔雀石、輝銅礦、方鉛礦礦體露頭是最直接的找礦標志,另外在寒武-奧陶丘里塔格組地層中紫色螢石的分布,也可以指示鉛鋅原生礦化體的存在。
本區位于塔里木成礦省柯坪塔格成礦帶,成礦條件優越。工作區主要含礦地層志留系柯坪塔格組灰綠色砂巖、寒武-奧陶系丘里塔格組灰巖、白云巖。構造較發育,成礦條件有利。本區發現的銅礦化點,富礦層位穩定,找礦潛力較大。
收稿:2016-05-20
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.005