新疆且末縣卡拉干銅礦地質特征

樊自春

（新疆地質礦產勘查開發局第三地質大隊 庫爾勒 841000）

1 前言

卡拉干銅礦位于新疆昆侖山北坡阿帕石棉礦東南40 km的卡拉干一帶，地處秦祁昆造山系-昆侖弧盆系-東昆侖弧盆系-喀拉米蘭晚古生代溝弧帶，構造變形復雜。區內出露地層有泥盆系、石炭系，泥盆系僅分布在礦區南部的阿克蘇薩伊一帶，走向北東；石炭系大面積分布于礦區及周邊一帶，地層走向北東。區內出露的巖漿巖有花崗斑巖、堿長花崗巖、石英閃長巖、輝綠巖、輝長巖、蛇紋石化純橄欖巖，主要分布在礦區的北部及中部。它們為多次巖漿活動的產物。其空間分布及形成序列與區域地質構造關系密切，卡拉干銅礦與晚石炭世匯聚階段火山-深成巖建造有關。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區處于東昆侖南緣古生代溝弧帶，出露地層主要為下-上石炭統喀拉米蘭河組(C1-2k)，上部為灰黑、灰白色薄-厚層灰巖，夾灰綠色鈣質粉砂巖及凝灰質砂巖；中部為黑色鈣質砂巖夾灰巖；下部為灰色鈣質砂巖與灰綠色鈣質石英砂巖、長石巖屑砂巖互層，夾灰巖及炭質頁巖。

礦區北部主要為喀拉米蘭河組第一段(C1-2k1)灰綠色變質砂巖、灰黑色片巖，南部為喀拉米蘭河組第二段(C1-2k2)灰白色大理巖、灰黑色灰巖；在大理巖與花崗巖接觸帶部位，斷續分布有黑綠色矽卡巖。此外，在區內河流、溝谷、階地及山脊、坡地一帶分布有第四系全新統的沖洪積及殘坡積砂礫石層。

2.2 構造

礦區下-上石炭統喀拉米蘭河組地層呈單斜產出，走向NE30°左右，傾向南，傾角約40°～60°，局部為急傾斜，向北傾，節理發育，主要有三組，走向為300°～5°，傾角65°～83°，向東傾，走向為290°～110°，傾角由緩至陡，北傾；另一為水平節理，常為脈巖或礦脈所充填。砂巖中揉皺和褶曲構造較發育，構造線走向與區域一致，斷裂構造不發育。

2.3 巖漿巖及脈巖

礦區內侵入體呈巖株狀，分布于礦區中部，出露面積約為0.7 km2，其南側與大理巖接觸、北側西部與大理巖接觸、北側東部與變質砂巖接觸。銅礦床主要與斜長花崗巖和大理巖的接觸帶及構造裂隙有關，特別是花崗巖與大理巖的接觸帶，凡接觸變質帶均能見到銅礦化，尤其在接觸帶產狀變化較大部位，往往形成厚大礦體，屬典型的矽卡巖型銅礦。巖體與圍巖接觸帶傾角陡緩不一，南部向外側傾斜，北部多為向內側傾斜，而東部和西部則呈陡傾斜狀，推斷巖體圓頂狀侵入于圍巖中，在邊緣有巖枝巖脈穿插入圍巖中。

2.4 矽卡巖帶地質特征

近地表矽卡巖主要沿巖體與大理巖接觸帶呈環帶狀分布，在巖體西部、南部、東南部分布較連續。垂直方向，矽卡巖帶也表現出不規則的曲折形態，矽卡巖帶總體形態近直立，但在上部向內側（巖體一側）突出。

2.5 圍巖蝕變

礦區熱液活動較發育，大小不等的方解石脈、石英脈-方解石脈、方解石-綠簾石脈等，分布于裂隙系統中。主要蝕變類型為：絹云母化、綠泥石化、硅化、綠簾石化，次為褐鐵礦化、碳酸巖化、黃鐵礦化、鉀長石化。一般在接觸帶及附近蝕變強烈。

3 礦床地質

3.1 礦體地質特征

近幾年的工作在該礦區共確定了五個銅礦體，礦體都分布于大理巖和巖體的接觸帶上，圍繞巖體呈環狀分布，呈似層狀產出。

3.2 礦石特征

礦石的物質組成：礦區主礦體中金屬礦物主要由黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦組成，非金屬礦物主要為透閃石、方解石和石英，次為少量綠泥石、絹云母等。

3.2.1 礦石中成礦元素的分布特點及變化規律

卡拉干銅礦床以銅為主，伴生有鉬、銀、硫，其主要特征：

⑴該礦床為中-低品位礦，厚度一般較穩定，主礦體有用組分變化均勻。

⑵主要有用組分銅呈獨立礦物出現，伴生有用組分銀、硫亦呈獨立礦物出現。礦石礦物以金屬硫化物黃鐵礦、黃銅礦為主，其次有磁黃鐵礦。

銅及伴生的銀、硫等元素含量的高低與礦石品位高低關系密切，一般隨著礦體中金屬礦化物的增加而升高，當銅品位較高時，銀的含量增加很大，伴生硫主要賦存于各種金屬礦化物中，因此其含量的高低與礦體中金屬硫化物含量成正相關。

⑶鉬只在Cu1號礦體中賦存，為輝鉬礦。

3.2.2 礦石的結構構造

礦石結構：礦石的結構多為它形粒狀結構，少數為半自形-它形粒狀結構。

礦石構造：礦石的構造有星點狀、稀疏浸染狀、細脈浸染狀、稠密浸染狀、塊狀構造。其中以星點狀、稀疏浸染狀構造為主。

3.2.3 礦石金屬礦物共生組合

星點狀礦石的金屬礦物組合較簡單，主要金屬硫化物組合為黃鐵礦、黃銅礦，含量較低。

浸染狀礦石的金屬礦物組合較復雜，主要金屬硫化物組合為黃鐵礦、黃銅礦;次有磁黃鐵礦、斑銅礦。

礦體近地表或在構造裂隙發育的地段，有較多次生的褐鐵礦、孔雀石，一般表現為黃鐵礦被褐鐵礦交代。

3.3 成礦階段劃分

通過巖漿侵入期次的研究和蝕變、礦化階段的劃分，可以追溯本區成礦作用的主要過程：伴隨花崗巖的侵入活動，出現了強烈的矽卡巖化和銅礦化，嗣后，形成較為廣泛的鉀、硅質蝕變作用，進入了以蝕變、礦化為特征的成礦作用時期。

縱觀本區成礦作用的全部歷程，可劃分如下兩個成礦階段：

3.3.1 矽卡巖階段

矽卡巖和矽卡巖礦床形成過程中的早期，主要生成各種的硅酸鹽礦物，也即是矽卡巖的主體形成時期。

在這一階段，形成大量硅酸鹽礦物，如陽起石、透閃石、普通角閃石、綠簾石等。在這一階段過后，矽卡巖巖體的主體已基本形成，矽卡巖類礦物的大規模結晶活動已趨結束。

3.3.2 石英-硫化物階段

這個階段總的特點是由于溫度降低，形成大量的石英，熱液中含有大量的金屬組分和礦化劑H2S等結合形成大量金屬硫化物黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、輝鉬礦，還有方解石、綠泥石。

3.4 礦物的生成順序

礦石中礦物的生成順序反映的是各類成礦物質結晶形成金屬硫化物時的先后順序。

根據光片中主要金屬礦物的特征及其相互之間的關系，再結合手標本可以初步確定：早期形成的礦物組份為黃鐵礦和磁黃鐵礦；中期形成的礦物組分有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦；晚期形成的礦物組分有黃銅礦和微量的白鐵礦。早期形成的礦物一般自形程度較高，多為半自形，晚期形成的礦物一般為它形；早期形成的礦物有被晚期形成的礦物所包裹的現象。

表生作用階段的礦物主要為原生金屬硫化物由于風化剝蝕作用而出露地表后經氧化作用形成，主要有褐鐵礦、孔雀石、銅藍、藍輝銅礦。

4 礦床的成因及找礦標志

卡拉干銅礦的成因類型屬于巖漿后期接觸交代型高-中熱液成礦，即矽卡巖型。主要找礦標志為：

⑴矽卡巖化：矽卡巖既是礦床的有利含礦圍巖及母巖，同時也是找礦的良好標志。接觸帶中矽卡巖一般由透輝石、石榴石、符山石、陽起石等組成。金屬礦化多富集于陽起石、透輝石、矽卡巖和石榴石透輝石矽卡巖內。

⑵云英巖化：當出現云英巖化或少量金屬硫化物散點，其下面可能出現凹陷帶礦體。

⑶褐鐵礦化、孔雀石化：礦床地表及淺部出現褐鐵礦化、孔雀石化，其下部可能出現礦體。