柯坪塔格一帶銅礦成礦地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志

賈 濤

（新疆有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》劃分，研究區(qū)地層區(qū)劃屬北塔里木地層區(qū)-塔北地區(qū)分區(qū)之柯坪地層小區(qū)，區(qū)域內(nèi)出露寒武、奧陶、志留、泥盆、石炭、第三系、第四系等地層。

本區(qū)位于塔里木陸塊區(qū)的柯坪陸緣盆地內(nèi)，按照地質(zhì)發(fā)展的不同特點(diǎn)，而分為南北兩個(gè)構(gòu)造帶，南部的北塔里木帶占絕大部分，北部的木茲杜克過渡帶僅占小部分[1]。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)出露的地層較齊全，主要有上寒武～下奧陶統(tǒng)丘里塔格組（∈3-O1ql）、中奧陶系～薩爾干群（O2sr）、志留系～柯坪塔格群（Skp）、泥盆統(tǒng)塔塔埃爾塔格組（Dt）、泥盆統(tǒng)衣木干他烏組（Dy）、泥盆統(tǒng)克茲爾塔格組（Dk）、上石炭康克林群（C3kn）、二疊系別良金群（P1bl）、上更新統(tǒng)～全新統(tǒng)洪積砂礫層（Qp3pl-Qhpl）。

泥盆統(tǒng)衣木干他烏組（Dy）：位于區(qū)內(nèi)北部，是研究區(qū)主要的含礦層，為一套濱海～瀉湖相沉積的細(xì)碎屑巖，主要巖性為紫紅色粉砂巖、灰綠色粉砂巖韻律層，局部可見斧足類化石，紅綠互層表明沉積環(huán)境屬于氧化-還原環(huán)境。

紫紅色粉砂巖主要由石英碎屑、長石碎屑經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)而成。見有少量金屬礦物。偶見少量云母碎屑分布。膠結(jié)物：主要由鐵質(zhì)物和少量長英質(zhì)碎屑組成基底式膠結(jié)。

灰綠色粉砂巖呈薄層狀與磚紅色粉砂巖形成韻律層，有輕微砂質(zhì)感，呈似層狀，主要由石英碎屑、長石碎屑經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)而成。見有少量金屬礦物。石英碎屑：50%～55%次圓狀，粒徑0.07mm～0.01mm，晶體較潔凈，部分較大顆粒有少量暗色斑點(diǎn)。長石碎屑：15%～20%次棱角狀，表面有少量暗褐色浸染物，個(gè)別隱約可見雙晶紋，粒徑與石英碎屑類似。膠結(jié)物：主要由泥質(zhì)物、少量的云母碎屑和長英質(zhì)碎屑組成。孔隙式膠結(jié)。

3 圍巖蝕變及礦化

區(qū)內(nèi)銅礦化與孔雀石化發(fā)育程度關(guān)系密切，近礦圍巖蝕變主要是孔雀石化，其次為褐鐵礦化、硅化等。銅礦（化）體主要產(chǎn)于泥盆統(tǒng)衣木干他烏組（Dy）紫紅色砂巖與灰綠色砂巖互層中。孔雀石較為明顯，礦化具明顯的沉積特征。

①孔雀石化，孔雀石呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀和團(tuán)塊狀沿巖石裂隙分布，孔雀石是本區(qū)內(nèi)的一種主要的氧化礦物，廣泛發(fā)育于礦(化)體內(nèi)，顏色翠綠；②褐鐵礦化，褐鐵礦呈團(tuán)塊浸染狀、散浸染狀沿巖石裂隙分布，有時(shí)呈脈狀沿巖石裂隙分布；③硅化，銅礦（化）體中見輕微硅化，主要存在于構(gòu)造破碎部位，有褐鐵礦化伴生，石英呈斑點(diǎn)、小團(tuán)塊狀分布粉砂巖中。

4 成礦地質(zhì)特征

4.1 成礦物質(zhì)來源

本區(qū)的銅礦成礦物質(zhì)可能是來源于大陸的古風(fēng)化殼。泥盆紀(jì)，在炎熱干燥氣候環(huán)境與短期的溫暖干燥的氣候交替條件下，柯坪塔格廣大地區(qū)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用較為強(qiáng)烈。

4.2 銅質(zhì)的富集機(jī)制對于銅的富集機(jī)制

（1）大陸古風(fēng)化殼剝蝕帶來的銅質(zhì)在特定的沉積階段，在具還原條件及富含有機(jī)質(zhì)的水盆地中，與細(xì)菌還原硫相作用而沉淀，產(chǎn)生銅的硫化物富集。

（2）金屬離子被粘土、有機(jī)質(zhì)吸附，堆積在濱海～淺海相，在埋葬壓固作用影響下和厭氧細(xì)菌還原硫化物或含硫有機(jī)質(zhì)的分解而產(chǎn)生的富硫還原條件下使銅形成硫化物而沉淀富集。

4.3 銅的生物地球化學(xué)

生物學(xué)不僅可以作為勘探指標(biāo)，而且與銅礦床的形成密切相關(guān)。通常情況下，微生物的重要性在于它們的減少。它們可以將無機(jī)硫酸鹽還原為硫化物，然后硫化物與Cu（Pb，Zn）反應(yīng)形成金屬硫化物。細(xì)菌還可以分解有機(jī)化合物，使自由氧消失，產(chǎn)生NH3、CO2和H2氣體以及硫和磷的氧化物。

研究區(qū)內(nèi)，依木干他烏組第一巖性剖面灰綠色砂巖和紫紅色砂巖夾層富含有機(jī)質(zhì)，這些富含有機(jī)質(zhì)的地層成礦作用較好，表明有機(jī)質(zhì)控制有機(jī)質(zhì)在礦化中的作用。成礦過程表明，柯坪塔格地區(qū)的銅～鉛～鋅礦床具有生化沉積的特征。礦石具有明顯的層狀和層狀結(jié)構(gòu)，明顯的層理面和沉積特征，這也表明柯坪塔格地區(qū)的銅鉛鋅礦床屬于沉積成因。通過與國內(nèi)外典型砂巖型銅礦的對比研究可以看出柯坪塔格一帶銅鉛鋅礦具有砂巖型銅礦的特征。

綜合以上分析認(rèn)為：柯坪塔格一帶銅鉛鋅礦成因類型屬于生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦。

5 找礦標(biāo)志

通過對研究區(qū)成礦地質(zhì)特征與區(qū)域典型礦產(chǎn)對比分析、結(jié)合常規(guī)找礦經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為以下幾條可作為研究區(qū)主要的找礦標(biāo)志：

5.1 地層標(biāo)志

中下泥盆統(tǒng)衣木干他烏組是研究區(qū)最主要的含礦層位，在柯坪塔格一帶銅鉛鋅礦的鄰區(qū)延伸方向300km的區(qū)帶上的衣木干他烏組內(nèi)斷續(xù)有銅礦化信息，中下泥盆統(tǒng)衣木干他烏組是尋找生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦的有利層位。

5.2 礦物特性標(biāo)志

中下泥盆統(tǒng)衣木干他烏組的紫紅色粉砂巖、灰綠色粉砂巖韻律層為本區(qū)的主要含礦巖性。也是尋找生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦的重要標(biāo)志層。

5.3 地表露頭氧化標(biāo)志

地表可見的銅礦化體露頭是最直接的找礦標(biāo)志，另外在地表分布的孔雀石、藍(lán)銅礦、赤銅礦等轉(zhuǎn)石，也是良好的找礦標(biāo)志，往往指示其下部或附近為原生礦體的存在。

5.4 化探異常標(biāo)志

化探能有效地縮小找礦靶區(qū)，對找礦具有較好的指導(dǎo)作用，1∶20萬水系沉積物測量、1∶1萬巖石地球化學(xué)測量圈出的Cu、Pb、Zn、As、Au等組合異常區(qū)內(nèi)的Cu、Pb高值區(qū)，通過對異常高值點(diǎn)采用“追蹤溯源”的方法尋找礦化體，化探異常可以作為間接的找礦標(biāo)志。

5.5 物探異常標(biāo)志

據(jù)本區(qū)實(shí)施的物探激電中梯剖面成果來看，含礦層位或礦體主要呈現(xiàn)中低阻異常和高級化率異常，對深部礦體有一定的指示意義。中低阻異常和高級化率異常，可作為本區(qū)尋找生物化學(xué)沉積砂巖型銅礦的間接找礦標(biāo)志。