新疆特格里曼蘇砂巖銅礦床地質特征及成因研究

秦明輝

（河北省煤田地質局第四地質隊，河北 宣化 075100）

1 區域地質

1.1 區域地層

礦區出露的地層主要為下石炭統庫山河群下組和上組。下組頂部灰巖中有輝銅礦細脈狀礦化，呈似層狀產出。上組是砂巖型銅礦的主要含礦地層。

除了上述地層之外，礦區內產出二個巖層組合（K1和K2）。它們的巖性、巖相也較復雜，局部淺變質，呈不連續的巖片產出。在礦區范圍與其它巖層對比困難，這三組巖層總體上屬于庫山河群上組，部分巖層應屬上組三段，它們很可能是逆沖斷層作用造成的小規模構造混雜巖片，其中也可能含有部分蓋孜群上巖層。

K1主要由紅色—磚紅色砂巖夾頁巖組成。層理清楚，延展穩定，向東南部增厚，夾少量灰黑—灰色薄層砂巖，局部見小透鏡狀密集浸染和塊狀的輝銅礦礦化。

K2下部為黑色頁巖，輕微觀變質的泥巖和少量石灰色及淺紅色、黃色砂巖，灰白色石灰巖、硅質石灰巖、粉砂粘土頁巖夾少量泥灰巖、灰綠色薄層頁巖等。其頂部為一層延長不太穩定的不純石膏層。

1.2 區域構造

礦區地層總體上為走向北西西（近東西）展布的大型單斜構造。向北東傾斜，傾角30°～80°，巖層產狀變化較大，常見地層倒轉現象。區內不同級次的小型褶皺、斷層構造發育，對礦化層及礦體的空間定位（后期改造）作用明顯。

一級構造中的大型單斜構造，總體走向為北西西，向北緩傾斜，主體傾角30°±，地表局部地段傾角陡。該單斜構造內部褶皺、斷裂發育，地層產狀的突變性較明顯，傾向、傾角變化較大、地層倒轉等常見。

二級構造中，包括兩組不同方向的構造，一組為北北西向，另一組為北西西向。北北西向構造由一系列斷裂（F2、F3）和相應的褶皺軸組成，它們主要分布于F2斷裂以西。在北北西向構造中，以特格里曼蘇斷層（F2）最引人注目。該斷層地表已控制長近5公里，推測長大于10公里，屬平移逆斷層，與F3斷層性質類同。在F2、F3斷層之間發育有北北西（近南北）向褶皺軸，以庫爾孜力溝褶皺為代表，其它一些小褶皺普遍發育，造成局部產狀多變，傾向北東、北、北西等，傾角40°～65°。北西西向構造，主要分布于特格里曼蘇斷層以東地區，以北西西向寬緩向斜為主，局部地段出現倒轉褶皺。其褶皺軸延展較好，長的可達6公里。

二級構造對礦體或礦化帶來說都是破碎性構造，使礦區東、西兩區礦化帶間斷。東、西兩區的礦化規律也相差較大。

三級構造，由若干方向的小斷層或節理、局部小褶曲等組成。其對礦體、礦化帶的改造破壞作用更小，只造成很小的斷距，沿其裂隙面可見硅化、碳酸鹽化、孔雀石化。

2 礦床地質

（1）礦體形態、產狀。特格里曼蘇銅礦區，長約5公里，寬約1公里，面積約5公里。按含礦地層及礦體空間分布特征，由南至北分四個含礦層，由東至西分三個礦段。四個含礦層即前述的下部含礦層（M1）、中部含礦層（M2）、上部含礦層（M3）、頂部含礦層（M4），其中以上部含礦層最為重要，中部含礦層次之。三個礦段，即西礦段、中礦段和東礦段。

下部含礦層，位于西礦段，產出于庫山河群上組二段灰白色砂巖中，礦層與圍巖整合產出。含礦層長數百米，但具工業價值之礦層（體）長小于200米。礦體呈短小的似層狀產出，品位較富。局部地段礦體厚度變化較大，平均厚為5.47米，最厚6.89米，含銅平均品位1.35%，最高2.30%。中部含礦層，位于中礦段，產于灰—深灰色細砂巖及灰白色石英巖中。含礦層斷續長1公里，具工業價值的礦層（體）多為透鏡狀及狹長的似層狀，礦體厚度變化很大。礦體形狀為似層狀、長透鏡狀。見有多層礦體，礦體長50米～200米，平均厚約2.01米，最大厚度10.54米，含銅平均品位0.6%，最高4.94%。頂部含礦層，位于東礦段，產于庫山河上組六段之紅色巖層的薄層狀灰白色石英巖及砂巖中，礦體與圍巖整合接觸，呈似層狀產出。

（2）礦石特征。該礦區礦石礦物成分較簡單。圍巖礦物成分以石英為主，其次有鉀長石、酸性斜長石、硅質巖碎屑等，常見有白云母、絹云母、黑云母、膠結物主要為硅質，少量泥質、鈣質，膠結類型有接觸式、充填式。礦石礦物組成，硫化物主要為黃銅礦，次為輝銅礦、黝銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦稀少。氧化物稀少，有赤銅礦、磁鐵礦、自然銅可見。

礦區礦石結構較簡單。黃銅礦作為最主要的礦石礦物呈單顆粒散布在砂巖膠結物或充填于裂隙、解理面及層面上，導致礦化主要呈網脈狀、細脈狀和浸染狀。礦石主要有包含結構，共邊結構和固溶體分解結構。其中固溶體分解結構由黃銅礦和銅蘭組成，銅蘭為斑銅礦的次生礦物，仍保留原有晶體形態特征。

標準的硫化物礦石見于上部含礦層，以黃銅礦為主，少量銅蘭、孔雀石。礦區內地表橫向礦化分帶較清楚，由南向北分三個帶。其中南帶發育于下部含礦層內，分布于西礦段，礦石礦物以輝銅礦（黝銅礦）組合為特征，黝銅礦可能為后生成因。北帶發育于上、頂部含礦層內，分布于東礦段，礦石礦物以方鉛礦—閃鋅礦為特色，礦化以銅為主，鉛、鋅礦化規模甚小。

該砂巖型銅礦床的圍巖蝕變不強，即紅層中的淺綠色、白色、灰白色漸變地段。無論是氧化（紅色）與還原（灰白色等）的漸變，還是還原層與礦體的漸變共生，都清晰易辨，其同生層控制征明顯。

3 礦床成因

特格里曼蘇銅礦床，產于北昆侖晚古生代裂谷坳陷帶內濱—淺海相紅層建造中。含礦地層剖面中，見百余米厚的石膏層，反應出高蒸發率的沉積環境。

該礦床礦物組合：（輝銅礦）+黃銅礦+（黝銅礦）+斑銅礦+（自然銀）。礦床具有分帶性，由南至北為：（輝銅礦）—黃銅礦帶—方鉛礦+閃鋅礦。

從以上該礦床產出地質環境、礦床特征來看，該銅礦床屬典型的同生層控砂巖型銅礦床。我們認為該礦床以沉積成因為主，疊加有輕微熱液改造富集。