新疆托云县萨热克铜矿地质特征及成因分析

新疆托云县萨热克铜矿地质特征及成因分析

新疆塔里木盆地西缘分布着数十处砂岩铜矿床（点），重要的是滴水铜、大河铜、白什塔铜、华铜、杨叶铜、萨哈尔铜和其他砂岩铜。这些铜矿床是在最近处理的红色砂岩中建造的，这些矿化集中在红层中的浅砂岩中。位于乌恰县西北部的萨热克砂岩铜矿床是近年来新勘查的中型矿床,其成矿地质特征与上述砂岩铜矿有显著区别,矿体赋存在中生界白垩系灰白—灰绿色碎屑岩中,矿体分布受褶皱和断裂构造制约,后期侵位的辉绿岩对矿化富集有重要改造作用,总结萨热克砂岩型铜矿成矿地质特征对区域中生代砂岩铜矿的找矿勘查将起到示范带动作用。1成矿地质背景1.1托3云古代拉分盆地西缘早代断陷盆地该区位于塔里木地块与南天山褶皱带过渡部位,次级构造单元为托云中新代拉分盆地西缘与东阿赖海西晚期深海盆之间的中生代断陷盆地,该断陷盆地呈NE向延伸,盆地周边为元古界和志留系变质岩系,盆地内分布有侏罗系和白垩系碎屑岩系。1.2下志留统和侏罗系盆地区出露地层主要有白垩系和侏罗系,其次为志留系和元古界。元古界是区内出露最老的地层,主要分布在盆地北部,岩性为黑云母石英千枚岩、含白云石英岩、夹薄层碳酸盐岩。该套地层超覆于侏罗系上,出露厚度大于186m。下志留统主要分布在南部,由千枚岩、变质砂岩、大理岩夹石英岩等浅变质岩组成,超覆于下白垩统之上,出露厚度大于78m。侏罗系分布在盆地北部,按岩性由下向上分为:下部为砾岩夹薄层含砾砂岩、砂岩厚度198m;中部为砂岩、粉砂岩、炭质页岩夹薄煤层,厚度48m;上部为泥岩、粉砂岩和砂岩,出露厚度223m。白垩系发育在中部,分布面积广,分上下统。下统克孜勒苏群,由砾岩、砂岩、粉砂岩和少量泥岩组成,以浅色粗碎屑岩为主,出露厚度为374m;上白垩统英吉沙群以紫色砂岩和灰白色砂岩为主,夹薄层泥岩,厚度250m。白垩系下统灰绿色砾岩和上统灰白色砂岩是矿区主要赋矿层位。第四系分布于沟谷中,为河谷冲积物和坡积物。1.3盆地内次级构造区域上NW向基底断裂带从盆地西侧通过,在盆地中还有一组NE向断裂沿元古界(或古生界)与中生界接触部位发育,这些区域大断裂派生的次级断裂在盆地内(或矿区)常构成网格状构造。1.4岩脉或岩墙状分布区域岩浆活动微弱,仅发现少量基性岩呈规模不大的岩脉或岩墙状分布,一般延长20至数百米不等,宽度为0.5～1.0m。在矿区内岩脉侵入于白垩系砂岩中,围岩见有褪色蚀变和铜矿化现象。1.5采矿该断陷盆地中已知矿产以铜矿和煤矿为主,铜矿化为砂岩型,产于白垩系碎屑岩中,煤矿产于中侏罗统煤系地层中。2矿床的地质特征2.1上白垩统英吉沙岩萨热克铜矿床赋存于下白垩统克孜勒苏群和上白垩统英吉沙群中。下白垩统克孜勒苏群分三个岩性段,矿体主要赋存在第三岩性段。该岩性段又划分为五个分层:由下至上为⑤灰色砾岩,④褐红色薄层粉砂岩、砂岩,③灰色、灰绿色砾岩,②浅灰色、灰褐色含巨砾砾岩,①灰色,灰绿色中—深层砾岩。其中第③和第①分层为主要赋矿层位。岩性特征为灰色、灰绿色砾岩,砾石成分有灰岩、砂岩和硅质岩,砾径2～15cm不等,磨圆度和分选性差。砂质胶结。上白垩统英吉沙群分二个岩性段,第一岩性段为紫红色砂岩、粉砂岩夹泥岩,第二岩性段为灰白色砂岩,是砂岩铜矿的赋矿层位。赋矿层位以灰色—灰白色砂岩为主,中—细粒结构,薄层状构造,主要由石英、长石和岩屑组成。2.2带和矿体的地质特征2.2.1充填岩矿带根据矿体空间分布特征,该矿床分为南、北两个矿带。北矿带沿向斜北翼分布,分东西两段,矿化富集在下白垩统第三岩性段灰、灰绿色砾岩中,总体呈NE向展布。西段控制长度大于4000m,平均宽度2～20m,矿带中产有Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2等矿体,东段控制长度大于1000m,平均宽度1～10m,已圈定1个矿体。南矿带沿向斜南翼分布,矿化主要富集于上白垩统英吉沙群第二岩性段灰色砂岩中,总体呈NE向延伸,控制长度大于1000m,平均宽度2～20m,地表已圈出7个含铜砂岩层。2.2.2矿体的地质特征2.2.2.矿区地质特征已经探矿工程控制的矿体主要分布在北矿带,矿体走向NE,向S倾斜。南矿带工作程度较低,仅地表圈出七层含铜砂岩,矿区五个主要矿体地质特征列于表1中。从表1中资料及勘查成果综合、矿区矿体具以下特点:(1)已知矿体受层位控制,呈层状沿层分布,产状与地层一致,而且具多层产出特点(图1)。(2)矿体规模较大,主矿体延长大于1000m,厚度超过5m,Ⅲ号矿体最大厚度为49.00m,矿体大多出露地表,钻探工程也发现了厚大的隐伏矿体(Ⅲ号)。2.2.2.号矿体与其它矿体wcu矿区矿体平均铜品位多低于1.0×10-2,除Ⅰ号矿体w(Cu)平均为1.15×10-2处,其它矿体w(Cu)为0.82×10-2～0.90×10-2,属中等品位。此外,矿石中含一定量银。2.2.2.蓝铜矿、斑铜矿、地区矿石中主要金属矿物有孔雀石、辉铜矿、黄铜矿和黄铁矿,此外,还有少量铜蓝、蓝铜矿、斑铜矿、黝铜矿。矿石多为它形粒状结构,细脉状、稀疏浸染状、网脉状构造,局部见斑块状构造。3控制矿地质条件和勘探前景3.1地球化学测量成果(1)托云大型盆地边缘的次级小盆地有利于成矿。萨热克砂岩铜矿床产于托云拉分盆地与东阿赖褶皱带之间的中生代断陷小盆地中。(2)NE向的向斜构造控制着矿体空间展布。分布于向斜南北翼部的矿体群分别构成矿区的北矿带和南矿带。(3)白垩系下统克孜勒苏群下部灰色、灰绿色砾岩和上统英吉沙群下部灰—灰白色砂岩是矿区含矿层位,矿体均产于浅色碎屑岩层位中。(4)矿区Cu、Ag、Pb、Ba等元素异常集中分布区是矿化富集有利部位,矿区地球化学测量成果表明4种元素为强富集分异型或富集分异型。异常分布区及其形态产状与矿化富集有密切关系,是本区找矿重要指示元素(见表2)。(5)矿区富碱基性岩浆喷发—侵入活动对含铜砂岩具有一定叠加改造作用,区内辉绿岩脉、岩墙发育是矿化富集部位的标志之一。3.2北矿带中段矿产研究与地质意义该矿床前人曾开展普查评价工作,探获数千吨铜金属储量,为一小型铜矿。近年来,按新的找矿思路开展新一轮勘查工作,使该矿床资源量大幅度增加,已发展成中型铜矿。该区成矿地质条件良好,矿化和地球化学异常范围大,强度高,找矿潜力大。(1)本区矿产勘查工作主要集中在北矿带中西段,已探明五个工业矿体。矿带东段地质勘查工作程度较低,近年地表工程揭露已发现较强矿化富集地段,长度大于1000m,宽度为1～10m,而且化探次生晕综合异常发育很好。由此可见,北矿带东段还有较大找矿潜力。(2)矿区向斜构造控制矿体分布。在向斜北翼北矿带已探明了一批工业矿体。与北矿带对应的向斜南翼,近年地表勘查工作也发现了较大规模的矿化带,长度超过1000m,宽度为2～20m。南矿带已发现的铜矿体主要赋存在上白垩统英吉沙群砂岩中,推测其下部的下白垩统砾岩中还可能有更好的下矿层发育。化探次生晕测量所圈定的S-3综合异常发育在向斜南翼,与已发现的南矿带吻合。该异常呈NE向,延伸超过2500m,宽度约600m,Cu、Ag、Pb异常发育完整,浓集中心明显,也显示出良好找矿前景和深部找矿潜力。(3)已探