塔拉克銅礦床砂巖型銅礦石特征

李 澤

（四川省煤炭設(shè)計研究院，四川 成都 610000）

塔拉克砂巖型銅礦床位于新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣境內(nèi)，西南天山之哈雷克套山南麓、臺蘭河中游西岸。區(qū)域上巨厚的中新生代沉積，組成坳陷最老的地層為未分開的二疊-三疊紀(jì)，其上覆蓋著侏羅系含煤地層，白堊系和第三系的紅色地層以及第四系沉積等。區(qū)域內(nèi)中新生界的巨厚沉積經(jīng)過燕山，阿爾卑斯運動和新構(gòu)造運動的不斷作用影響，在該區(qū)形成了彼此互補的近東西向走向的復(fù)式背斜褶皺系同時伴生一系列斷裂構(gòu)造，多以高角度逆斷層性質(zhì)出現(xiàn)（李澤等，2013）。

吉迪克組下亞段（N1j1）為區(qū)內(nèi)主要銅礦含礦層位。

礦區(qū)從北東向南西分布有一系列由背斜、向斜相間組成的褶皺構(gòu)造，總體呈復(fù)背斜形態(tài)。其中最主要的褶皺構(gòu)造為分布于礦區(qū)北東部的塔拉克背斜，背斜軸向北西-南東向，塔拉克背斜，總體控制了塔拉克銅礦區(qū)主要銅礦層的出露范圍和空間形態(tài)特征，銅礦(化)體沿背斜兩翼斷續(xù)分布。

1 礦石特征

1.1 礦石礦物組成

共鑒定出16 余種礦物，其中金屬礦物6 種，分別為斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、黃鐵礦、褐鐵礦。

1.2 主要金屬礦物特征

（1）斑銅礦：它形粒狀結(jié)構(gòu)、浸染狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.005mm～1.5mm，呈浸染狀、細(xì)脈狀分布，一般含量為1%。

（2）黃銅礦：呈它形粒狀，浸染狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.002mm～1mm，星點狀、細(xì)脈狀分布于粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、石膏中、泥巖與石膏接觸處，常被褐鐵礦、銅藍(lán)、孔雀石交代。一般含量≤1%。

（3）銅藍(lán)：呈火焰狀、葉片狀，分布于泥巖與石膏接觸處，交代黃銅礦的產(chǎn)物。粒徑0.01mm～0.03mm，一般含量在≤1%。

（4）輝銅礦：它形粒狀結(jié)構(gòu)、浸染狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.01mm～0.15mm，呈透鏡狀，含量很少,一般含量0.5%.

（5）褐鐵礦：黃褐色它形粒狀、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.001mm～1mm，多交代黃銅礦呈細(xì)脈狀分布在石膏或泥巖中，一般含量1%～5%。

（6）黃鐵礦：它形粒狀、浸染狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.01mm～1mm，呈星點狀或細(xì)脈狀沿裂隙分布，一般含量為≤1%。多被褐鐵礦交代。

1.3 礦石組構(gòu)

1.3.1 礦石結(jié)構(gòu)

無論是混合礦石或是硫化礦石，結(jié)構(gòu)較為簡單，主為它形粒狀結(jié)構(gòu)（以細(xì)—中粒結(jié)構(gòu)為主，粗粒結(jié)構(gòu)次之）；地表礦石交代結(jié)構(gòu)發(fā)育。

它形粒狀結(jié)構(gòu)：金屬礦物主要為它形晶，散布于脈石礦物間。

交代殘余結(jié)構(gòu)：早期形成的黃銅礦被晚期形成的銅藍(lán)、褐鐵礦交代。

1.3.2 礦石構(gòu)造

金屬礦物主要呈星點狀、浸染狀構(gòu)造等。

浸染狀構(gòu)造斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦、黃鐵礦等金屬礦物在粉砂質(zhì)泥巖中呈星點狀、浸染狀構(gòu)造，還可形成不連續(xù)定向浸染狀條帶。

1.3.3 礦石化學(xué)特征

主要成礦元素：銅礦區(qū)礦石的主要成礦元素為Cu。賦礦巖石主要為含石膏泥巖。各銅礦體銅品位見表1。

表1 塔拉克銅礦各礦體銅品位

伴生元素：有益元素為Ag、Mo 有伴生價值外，其它元素均未達(dá)到利用要求。Ag 為(0.0-21.0)×10-6,Mo 為(0.0-0.02)×10-2，見表2。CaO、Al2O3、SiO2等是組成脈石礦物的主要成分。

表2 塔拉克銅礦礦石主微量元素含量

1.4 礦石類型及其分布特征

根據(jù)礦石中金屬礦物氧化情況且可分為混合礦石類及硫化礦石類。

混合礦石類：地表礦石宏觀觀察與鏡下鑒定均可看到金屬礦物以黃銅礦為主，少量銅藍(lán)，微量輝銅礦，并有明顯的褐鐵礦化相伴，礦石氧化率總體為11%～26%，個別達(dá)到48%（由于有裂隙作用）。分布于地表80m 以上。

硫化礦石類：主要見于深部80m 以下，金屬礦物主要為輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦，并有黃鐵礦，礦石氧化率總體為9%。

2 金屬礦物分帶特征

礦體中硫化礦石具有較為明顯分帶性。礦體最底部主要為輝銅礦，中部位置主要為斑銅礦，最頂部主要為黃銅礦和黃鐵礦。早期形成的礦物由底部到頂部逐漸遞減，晚期形成的礦區(qū)則逐漸遞增，形成了頂、底部礦物成分較為單一，中部礦物均出現(xiàn)的格局。故礦物生成順序為斑銅礦、輝銅礦、黃銅礦、黃鐵礦，礦物隨著沉積環(huán)境還原性的增強而依次沉積。

3 結(jié)論

塔拉克銅礦床的銅礦石主要為砂巖型。礦石結(jié)構(gòu)有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造主要是浸染狀構(gòu)造。礦體中的原生金屬礦物均為銅、鐵硫化物。

該銅礦產(chǎn)于中新世晚期康村組下部的吉迪克組（N1j），河流-湖泊相砂巖-粉砂巖夾膏泥巖透鏡體和湖泊相泥質(zhì)-鈣泥質(zhì)-膏泥質(zhì)巖帶內(nèi)，大多受制于坳陷帶內(nèi)的次級坳陷盆地。

礦石以星散浸染狀構(gòu)造，結(jié)晶、交代結(jié)構(gòu)為主。由上而下可劃分出：①氧化帶(混合礦石)：0m～80m，銅礦物以黃銅礦為主，其次有銅藍(lán)、輝銅礦。②次生富集帶(硫化礦石)：深部80m 以下，銅礦物以黃銅礦為主，斑銅礦次之。③原生帶：無法圈定。礦區(qū)脈石礦物均以石膏為主，其次石英、方解石。

該銅礦總的成礦特點與新疆滴水銅礦（郭全，2007；田培仁，2008；許桂紅，2014）類似，表現(xiàn)為：①礦床嚴(yán)格受地層層位和巖性控制，走向延長50～300 不等。②過渡巖相是礦層賦存的主要部位，礦層主要產(chǎn)于中新統(tǒng)上部紅色巖系，主要歸屬為康村組下部的吉迪克組（N1j），一般含礦不超過這一巖相區(qū)間，特別是紫綠交替過渡的雜色砂巖巖相帶對成銅有利，礦體多產(chǎn)于紅色碎屑巖中具綠色條帶的部位。③氧化帶極為發(fā)育，以銅的氧化礦物為主，次生富集帶不明顯，原生硫化物帶無法確定。④構(gòu)造變動：僅見晚期的褶皺與斷層，尤其是斷層除使礦層遭受破壞之外，也為銅元素的萃取-遷移-淀積提供了構(gòu)造條件。