新疆托克遜縣旺云山銅礦地質特征及成因分析

張永智

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地質礦產研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

1 區域地質概括

工作區位于塔里木坂塊北緣，南天山晚古生代褶皺帶的東段是巴侖臺～庫米什多金屬成礦帶的一部分。其北以庫米什大斷裂為界，與天山中央隆起相隔，南臨庫米什斷陷盆地，區域上以北西西向庫米什斷裂和庫米什～伊熱達坂背斜為主體，形成總體近東西的構造格架，早、中泥盆世，該區屬于塔里木板塊陸緣活動帶的一部分，形成了一套以中淺海碎屑巖、碳酸鹽巖及火山巖、火山碎屑巖為主的海相火山噴發-沉積建造，發育有相當規模的海底噴流沉積巖，為銅多金屬礦的形成提供了豐富的物質來源，區內已發現彩花溝、旺云山銅多金屬礦床(點)及多處銅鉛鋅礦點，是尋找噴流沉積型銅多金屬礦床的有利地區。

2 礦區地質特征

旺云山銅礦位于庫米什～亦格爾達坂復式背斜中段轉折端，彩花溝銅礦東延。礦區主要地層為下泥盆統阿爾彼什麥布拉克組(D1a)、中泥盆統阿拉塔格組(D2a)。

D1a為礦區主要地層，也是旺云山背斜的主體地層，分為上中下三個亞組。下亞組(D1aa)：為一套（細）碎屑巖、碳酸鹽巖建造，主要巖性層大理巖、黑云絹云石英片巖、黑云綠泥石英片巖；中亞組(D1ab)：為一套以淺變質細碎屑巖、火山碎屑巖、碳酸鹽巖為主夾硅質巖、重晶石巖、磁鐵石英巖等噴流沉積巖的海相火山噴發-沉積建造，為礦區銅鉛鋅礦化賦礦層位。

D2a分布于礦區北部，巖性以白色薄層狀大理巖為主，夾薄層灰巖及少量綠泥絹云石英片巖透鏡。

礦區斷裂構造發育，按產狀分北東向、近南北向、近東西向三組，以北東向最為發育，其中F8斷裂對區內沉積建造、構造形態、成礦具一定的控制作用，以斷裂為界：東部以軸向北西的旺云山背斜為格局，賦存旺云山銅礦，西部為近東西向的單斜構造，賦存彩花溝銅礦。主要斷裂帶中充填酸性～基性巖脈，巖脈被多期破碎、剪切呈透鏡。表明斷裂具多期活動特點，可能屬區內基底斷裂繼承性活動的產物，對成礦物質的運移和后期改造富集均有重要意義。

3 礦床地質特征

根據含礦層產狀等特征將礦區劃分為5個礦段，初步圈定出8條主要銅(鉛鋅)礦體或礦化體，其中Ⅰ礦段3條、Ⅴ礦段5條，礦體以層狀為主，地表厚度一般0.5m～6.40m，延長一般在200m～800m之間?，F擇主要礦體介紹如下：

Ⅰ—2銅礦體，含礦巖石為硅質巖及絹云綠泥石英片巖，礦體呈層狀，沿走向柔皺發育，礦體長800m，厚度0.90m～6.29m，平 均2.76m，Cu：0.30%～8.52%，平 均0.98%。

Ⅴ—2銅礦體，含礦巖石硅質巖，礦體呈層狀，控制延長600m，厚度0.47m～7.85m，平均3.18m，延深150m～200m。Cu：0.22%～0.62%， 平 均0.44%， 伴 生鋅：Zn 0.35%～1.16%?？刂频V體斜深100m～120m，厚度1.17m～4.64m，Cu：0.2%～0.62%。

Ⅴ—4銅礦體，含礦巖石硅質巖，夾重晶石巖、磁鐵石英巖，礦體呈層狀，沿走向柔皺發育，走向上具分枝現象。礦體地表規模大，厚度6.60m～7.65m，平均7.20m，Cu：0.34%～1.31%，平均0.70%，延深120m，厚度2.18m，Cu：0.59%。

礦石結構、構造：以粒狀結構、共邊結構為主，次為反應邊結構、交代殘余結構、變斑結構等；礦石構造：以浸染狀構造、條帶狀構造為主。次為網脈、團塊構造。

蝕變特征：含礦硅質巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、黃鉀鐵礬，次為黃銅礦化、孔雀石化、褐鐵礦化等；圍巖以絹云母化、鐵碳酸巖化、褐鐵礦化為主，具褪色蝕變特征，一般寬2m～5m，范圍較小。蝕變強度與礦質富集程度關系密切，銅礦化集中發育于硅化、黃鐵礦化等蝕變較強的地段。

成礦階段劃分：根據礦床控礦因素、礦體形態及礦石結構構造等，將礦床的成礦過程分為三個成礦期，火山噴流沉積期：火山噴流熱水帶來了大量Cu、Pb、Zn、Ag、Au等進入斷陷洼地，大量銅（鉛鋅）硫化物與硅質一起沉淀，伴隨部分Ag、Au、As的富集，形成層紋～浸染狀礦化；變質改造成礦期：沉積成巖期后含礦建造經褶皺變質作用礦層/胚發生重結晶、成分分異作用為主的富集作用；表生期：礦石礦物經成礦期后氧化形成孔雀石、膽礬、黃鉀鐵礬及菱鋅礦、鉛礬、褐鐵礦等，形成地表氧化帶。

4 控制因素及礦床成因分析

4.1 控礦因素

區內礦產分布規律及銅礦化特征綜合表明，銅礦化主要受巖性、層位控制，同時褶皺、斷裂構造也對成礦元素的富集起一定的控制作用。具體表現在以下幾個方面：

（1）巖性、層位對銅礦化的控制主要表現在區內已發現的銅礦化都賦存于特定的含礦建造中。即礦化賦存于下泥盆統阿爾彼什麥布拉克組中亞組第二巖性段，賦礦巖石為富含硫化物的硅質巖及其上下盤的絹云綠泥石英片巖。巖性、層位對銅礦化的控制反映了局限洼地相沉積環境對成礦的控制。

（2）褶皺對礦化的控制首先表現在褶皺構造嚴格控制了含礦層的空間分布及形態產狀，含礦層作為旺云山背斜的兩翼巖層，由西到東延伸穩定，同時由于次級褶皺發育，含礦層沿走向、傾向產狀變化極大，常呈蛇狀延伸（深），從而使礦體空間產狀復雜化。褶皺的控礦作用還表現在后期褶皺為成礦物質的進一步運移、富集提供了空間，局部形成囊狀富礦。

（3）斷裂控礦主要表現在區內北東向斷裂對礦化的控制。北東向斷裂作為區內最具規模的斷裂，表現為多期活動特征，旺云山礦區主要含礦層、礦體產出空間分別以F3、F4、F8、F12斷裂為東西邊界，含礦層、礦（化）體由中部到東西邊界斷裂，由多薄層～厚層，表明北東向斷裂可能屬局限洼地的邊界斷裂，對礦體空間分布具重要控制作用。

4.2 礦床成因分析

綜上所述認為旺云山銅礦形成于南天山洋盆主擴張期。早泥盆世拉張斷陷引發火山噴流沉積成礦作用。成礦物質來源于前泥盆系基底巖系。近東西向、北東向斷裂形成的局限洼地環境，為成礦物質運移、富集定位提供了空間環境，形成硅巖層貧礦體或礦胚，沉積埋藏后的成巖階段、變質改造成礦期使成礦物質進一步富集定位，形成工業礦體。

綜合分析旺云山銅礦屬（火山）噴流沉積型礦床。