新疆阿合奇縣恰甫銅多金屬礦地質特征及礦床成因

楊忠寶

（新疆維吾爾自治區地質勘查基金項目管理中心,新疆 烏魯木齊 830002）

1 區域地質背景

阿合奇縣恰甫銅多金屬礦位于塔里木克拉通西緣柯坪前陸盆地內[1]?？缕呵瓣懪璧刂黧w由寒武系—石炭系組成，總體為碳酸鹽巖和陸源碎屑巖沉積建造，發育多個平行不整合和角度不整合，說明海平面有多次抬升作用；泥盆—二疊紀多以穩定的陸棚相碎屑巖、碳酸鹽巖為主，具古老基底上的蓋層性質，屬陸表海盆地相；中-新生代為凹陷盆地相沉積。區內巖漿巖極不發育，二疊系中夾有堿性玄武巖，另見少量輝長—輝綠巖侵入[2]，屬二疊紀板內火山活動的產物，后期逆沖推覆構造發育，形成自北西向南東逆沖疊瓦狀推覆巖片的構造樣式。區域上已發現有：產于下寒武統黑色硅質巖—磷塊巖—泥巖—碳酸鹽巖建造中沉積型磷釩礦（蘇蓋提布拉克磷釩礦[3]）、產于晚古生代基性巖中的巖漿型釩鈦磁鐵礦（普昌鐵礦[4]）、產于古近系碎屑巖建造中的砂巖型銅礦（伽師銅礦[5-6]）。

2 礦區特征

2.1 地質特征

礦區出露的地層主要為下奧陶統丘里塔格組（O1ql）、中奧陶統其浪組（O2q）和下志留統柯坪塔格組（S1k）及溝谷中的第四系松散堆積物（圖1）。

圖1 塔里木西緣地質礦產略圖

下奧陶統丘里塔格組主要分布在礦區南部，總體走向北東，在東部與上覆地層其浪組呈斷層接觸。區內丘里塔格組底部為灰白色中層礫屑灰巖夾燧石條帶、灰白色中薄層燧石條帶夾砂屑泥晶灰巖，頂部為灰白色中薄層白云質砂屑灰巖夾灰白色細晶白云質灰巖、灰白色礫屑砂屑灰巖。

中奧陶統其浪組分布在礦區中部，呈北西向展布，與下伏柯坪塔格組呈斷層接觸，該組厚度變化不大。巖性組合為：灰黑色粉砂巖與泥巖互層—粉砂巖與細砂巖互層—細砂巖夾粉砂巖，粒度由細變粗，下部為薄層—極薄層，層厚0.5～3cm，向上逐漸變為中層，層厚0.1～0.4m，層厚由薄變厚，上部細砂巖中發育斜層理。該組中的灰綠色石英砂巖即為礦區的主要賦礦層位。

下志留統柯坪塔格組主要分布于礦區北部，與下伏中奧陶統其浪組呈不整合接觸關系。巖性組合為：灰黑色細砂巖夾中砂巖、灰綠色粉砂巖。分布在該組灰綠色粉砂巖中的石英脈可見鉛鋅礦化。

礦區位于阿爾帕確依切克開闊箱狀背斜北西翼，呈北東—南西向展布，為向北西傾斜的單斜構造，地層傾角25°～56°。可牙克斷裂呈近東西向從礦區南部通過，是區內的主要控礦構造，其是柯坪逆沖推覆構造的分支斷裂[7]。區內發育的一系列北西向的次級斷裂，是區內的主要容礦構造。

2.2 礦區地球化學特征

礦區發育1∶2 萬綜合異常，異常元素組合為Cu、Pb、Zn、Au、As、Sb、Ag、Mo、Bi、Cr、Co、Ti、V、Ni；Cu異常面積較大，濃集中心明顯，濃度分帶性好，異常最高值為1500×10-6，與Zn、Pb、Ag有較好的吻合性，是本區的主成礦元素。Pb 元素異常面積較小，濃集中心及濃度分帶明顯，最高值為1500×10-6；Zn 元素異常面積較大，強度一般，異常沒有完全閉合，最高值為439×10-6；Ag 元素異常面積較小，異常形態完整，濃集中心及濃度分帶明顯，最高值為3.2×10-6。Cr、Co、Ti、V、Ni元素異常規模較大，異常形態不完整，各元素間吻合性好，強度一般，Cr 最高值833×10-6，Co 最高值51.6×10-6，Ti最高值2.23×10-2，V最高值377×10-6，Ni最高值140×10-6；Au、As、Sb、Mo 元素異常面積小，異常形態不完整，強度較弱，與其他元素吻合性也較差。

2.3 礦區地球物理特征

區內視極化率值在0.2%～2.6%范圍之間，平均值為1.1%。視電阻率值在88～3351Ω·m 范圍之間，平均值為916Ω·m。全區極化率與電阻率均呈現出南高北低的特征形態。以ηs=1.4%圈定視極化率異常下限，圈定8處激電異常。激電異常規模較大，異常極值相對較高，對應的在視電阻率等值線圖中處于高阻異常位置，處于奧陶系砂巖、砂礫巖和灰巖地層中，物性顯示砂礫巖電阻率194～3190Ω·m，灰巖電阻率11225～206738Ω·m，推斷由地層引起的相對高極化—高電阻異常。

3 礦體地質特征

礦區內共共圈出礦體6 個，礦化體4 條，包括鉛礦體1 個，銅鉛礦體4 個，銅鉛鋅礦體1 個、銅礦化體4條。礦體分布于下志留統柯坪塔格組灰綠色粉砂巖的石英脈中（圖2），礦脈具明顯分帶性，兩側靠近圍巖礦化較強，礦石礦物為黃銅礦、方鉛礦、孔雀石、藍銅礦（圖3），黃銅礦呈星點狀，孔雀石、藍銅礦呈浸染狀、薄膜狀，方鉛呈團塊狀分布于石英脈表面及晶洞中。含礦巖石具較強的硅化、褐鐵礦化，蝕變愈強礦化愈富集，礦化類型為石英脈型。

圖2 銅多金屬礦體（白色石英脈）

圖3 地表孔雀石、銅藍

礦體形態呈脈狀、透鏡狀集中產出。Ⅰ-1、Ⅰ-2號礦體北傾，長160～220m，真厚度0.5～2.42m，Cu 品位0.93%～3.28%，Pb 品位2.37%～3.9%；Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6 礦體南傾，長25～50m，厚度0.25～1.66m，Cu品位1.48%～4.03%，Pb品位2.71%～4.98%，Zn品位2.83%。礦體規模較小，但礦石品位較高。礦石結構主要有：半自形粒狀結構、他形粒狀結構、鑲嵌結構等。礦石構造有脈狀、微細網脈狀、稀疏浸染狀、塊狀、斑點浸染狀，其中最主要的為脈狀構造，主要表現為孔雀石細脈、褐鐵礦細脈，脈寬0.5～2cm。主要原生金屬礦物有方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦，次要的有藍銅礦、孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦。脈石礦物主要由石英、綠泥石、方解石、高嶺石等組成。礦物共生組合有：黃銅礦—方鉛礦—石英—綠泥石組合；黃銅礦—藍銅礦—石英組合；黃銅礦—（金屬硫化物—石英脈）—黃鐵礦—石英—綠泥石組合。

4 礦床成因分析

由區域已知礦（床）點分布特征及成礦規律可將區域內礦床成因分為四種，一是熱液—石英脈型金礦，主要代表是布隆金礦；二是蝕變巖的銅礦化，主要代表是薩喀爾得銅礦點；三是與沉積巖有關的銅礦化，主要代表是灰綠色砂巖中的銅礦化；四是石英脈型銅多金屬礦，主要代表是恰甫銅多金屬礦點、卡拉公蓋多金屬礦化點。

熱液—石英脈型金銅礦分布于喀拉鐵克大斷裂北側斷裂帶泥盆紀地層中，斷裂構造十分發育，為礦液運移提供了通道，成礦作用受斷裂控制明顯。地層在長期大氣降水作用下，淋濾出地層中的微量金，沿裂隙滲透到地殼深部，礦化巖石褐鐵礦化、菱鐵礦化、黃鐵礦化發育，從礦床成因大類看，布隆金礦屬熱液型貴金屬礦床，其細分為石英—重晶石脈型金礦。薩喀爾得銅礦在泥盆系與石炭系的接觸斷層可牙克大斷裂活動的推力下，深部含礦熱液向低壓空間運移，成礦物質在熱液作用中交代、沉淀、富集成礦，形成構造破碎蝕變巖型銅礦。

恰甫銅多金屬礦在區域上位于沉積盆地中，為礦體的形成提供了容礦環境，成礦物質來源豐富是成礦的基礎。銅礦化產于特定層位，成巖期是銅質富集的重要階段，成巖期后的斷層—褶皺和地下水活動區控制了富礦體和礦床產出的部位和形態。恰甫銅多金屬礦賦賦存于中奧陶統其浪組石英砂巖及下志留統柯坪塔格組中的石英脈中，具有海相沉積—構造疊加型成因特征。

5 找礦標志

（1）地層標志：容礦巖系為淺海相碎屑沉積，銅礦化產于特定層位，通常為代表氧化環境的紅色層與代表還原環境的淺色層交界處的淺灰綠色層一側。礦化通常有多個層位，且較穩定，含銅礦化層延長可達數千米。

（2）構造標志：在斷裂的密集帶、斷裂破碎帶以及多組斷裂交匯的構造極點，均是成礦的有利部位，斷裂構造提供了有利的成礦空間，是銅多金屬找礦的首要前提。

（3）蝕變標志：含礦巖石及圍巖普遍具有明顯的熱液蝕變現象，其中以硅化、褐鐵礦化、絹云母化等蝕變與成礦作用較為密切，其中含礦巖石褪色現象與褐鐵礦化相伴可作為找銅的直接標志。

（4）礦化標志：礦石建造以Cu-S 型為主，少數為Cu-Pb-Zn 型，金屬礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦；氧化帶為孔雀石、藍銅礦。經過斷裂構造作用、成礦作用疊加的含有圍巖角礫的各種石英脈、重晶石脈，是尋找金礦富礦體的重要標志。

（5）地球化學標志：在多元素空間套合譜系里，Cu-Pb-Zn-Ag 元素的高值區往往是找銅多金屬礦的有利地帶；具一定分布面積，以Ba-Au-As-Sb-Hg-Cu-W元素組合及異常套合區是形成金的地球化學找礦標志。

（6）地球物理標志：高極化—低電阻率形成的明顯的梯度帶異常區是間接的找礦有利地段。

6 結論

柯坪塔格前陸盆地早古生代碎屑巖地層中發現海相沉積—構造疊加型銅多金屬礦，主礦體賦存于下志留統柯坪塔格組綠色粉砂巖中的石英脈里及中奧陶統其浪組灰綠色石英砂巖中，礦石結構主要為半自形粒狀結構、他形粒狀結構。礦石構造主要的為脈狀構造，礦石類型以Cu-S 型為主，少數為Cu-Pb-Zn 型，金屬礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦；氧化帶為孔雀石、藍銅礦。巖石褪色現象與褐鐵礦化是野外尋找該類型礦化的重要識別標志。