浅述新疆塔城地区铜矿带找矿地质及找矿方向

2016-04-14巴克

地球 2016年8期

关键词：塔城地区氧化铜角砾岩

■巴克

（新疆维吾尔自治区塔城地区地质环境监测站新疆乌苏833000）

浅述新疆塔城地区铜矿带找矿地质及找矿方向

■巴克

（新疆维吾尔自治区塔城地区地质环境监测站新疆乌苏833000）

新疆是我国重要的矿产地质区域，塔城地区富含铜矿，本文重点探讨了新疆塔城地区铜矿地质及其找矿方向，希望本文的写作对同行有所帮助。

新疆塔城铜矿地质找矿

随着我国工业化和城镇化进程的加快，对矿产资源的需求逐步加大，矿产资源供需矛盾进一步突出，尤其是铜、石油、铁矿石、钾等资源对外依存度较高，其中铜为70%左右。我国铜矿资源丰富，储量约占全球储量的8%。“十二五”时期，乃至今后一段时期是我国经济高速增长时期，对于矿产资源的需求将会更加旺盛。

1　塔城铜矿情况

塔城地区位于新疆维吾尔自治区西北部，东经82°16ˊ-87° 21ˊ，北纬43°25ˊ-47°15ˊ，辖塔城市、额敏县、乌苏市、沙湾县、托里县、裕民县、和布克赛尔蒙古自治县五县二市，总面积10.54万平方公里，有5个县（市）与哈萨克斯坦共和国接壤，边境线长524公里。区内驻有新疆生产建设兵团四个师36个农牧团场，地区腹地有克拉玛依油田、独山子石化基地和奎屯市。辖区人口132万人。塔城地区最具新疆特色，境内既有雄伟的天山，又有漫长的边境线；既有青山绿水，又有茫茫大草原；幅员辽阔，地缘优越，物产丰富，有着十分良好的经济发展前景，是新疆实施西部大开发的重点地区。铜矿总储量为3450万吨，居世界第九位，储量和开采量在亚洲均排第一位［1］。

2　塔城铜矿带成矿原理与找矿方向

2.1与容矿围岩的关系

前人研究结果表明，氧化铜型铜床可在不同地质时代和各种成因型的岩层（体）中产出，岩（体）层的成矿专属性不是十分明显。代表性容矿围岩可以是低品位铜矿层、条带状含铜建造（BIF）或者富铜岩石，也可以是镁铜质到长英质火山岩或深成侵入岩，还可能是一些片岩和片麻岩。无论是哪种岩石类型，若要成为氧化铜型铜床的成矿主岩，还必须具备下述几个条件:（1）渗透性好和易发生化学反应；（2）靠近深大断裂及其次级构造；（3）与侵入岩体具有密切空间分布关系；（4）角砾岩化和热液蚀变十分发育；（5）地处明显的氧化环境。

2.2与侵入岩体的关系

许多大型或特大型氧化铜型铜床的成矿作用均与大规模岩浆活动有关，其成矿主岩可以是火山岩，也可以是深成侵入岩或变质岩。一般来讲，此类矿床的成矿作用与两类岩浆活动有关。其一，与钙-碱性岩浆活动具有密切成因联系；其二，与火成碳酸岩浆活动具有密切成因联系，如铜多金属矿床。需要指出的是，与氧化铜型铜床有关的钙-碱性火成岩（火山岩和深成岩）大都是具双模式地球化学特点的火山岩或侵入岩。相比之下，铜化集中区范围内的矿床均与磁铜矿系列（I型）闪长岩和碱性花岗岩有关。尽管铜床与A-型花岗岩具有密切成因联系，但是人们怀疑在其深部可能存在有二长岩、闪长岩或辉长岩侵入岩。大量研究结果表明，辉长质、闪长质和二长质岩浆活动及相关流体在氧化铜型铜床的形成过程中曾发挥过重要作用。基于上述认识，无论是在此类矿床成矿理论研究中，还是在找矿勘查工作中，均要注意这样一个问题，即在中性到酸性火成岩中是否存在基性或超基性岩包体或岩块以及代表性矿物组合。另外，在地表观察不到大面积基性中性火成岩（深成岩、火山岩、岩脉带）的地域，要对附近大面积分布的花岗岩类侵入岩进行详细的岩相学研究，注意寻找镁铜质与长英质岩浆相互混合的结构构造。通过含矿火成岩的岩相学和岩理学研究，人们将会查明岩浆活动与氧化铜型铜床成矿作用的关系，进而为找矿勘查指明方向。

2.3与断裂构造的关系

前人研究结果表明，氧化铜型矿床大都在古大陆边缘分布，特别是沿古大陆向拉张性大陆弧较换的部位产出。其空间展布形态与多期次活动的条带状断裂有关。拉张性和走滑断裂为深源岩浆及相关流体的上侵（涌）和大气降水（地表水）的下渗提供了有利通道。尽管各类矿床无论在产出深度上，还是在分布形态上均存在一定的差别，但是它们的主导控制因素为各种不同级序和不同形式的断裂构造。代表性构造形迹主要包括:（1）断层与高渗透性地层单元交汇处；（2）张裂断层的凹凸部位；（3）逆掩断层内部及旁侧；（4）韧、脆性剪切带的分枝处；（5）各种褶皱的核部；（6）高、低渗透性地层单元的接触部位。无论是铜-金-铀矿床和铜化集中区，还是铜多金属矿床，它们的底部要么产出有漏斗状角砾岩筒（带）及相关热蚀变带，要么出现陡倾的条带状断裂带，要么存在有地球物理（重、磁和激电）异常。其中含赤铜矿的角砾岩筒（带）代表了成矿流体重金属元素发生卸载的部位。相比之下，含磁铜矿的钾化蚀变带代表了成矿流体的补给带。

2.4与角砾岩筒（管、墙、带）的关系

对于大多数氧化铜型铜床来讲，其最明显的一个鉴别标志就是，与角砾岩带具有密切的时空分布关系。铜化可在不同形成时代、各种成因类型和不同几何形态的角砾岩带（筒、管、墙）内呈似层状、板条状、条带状、脉状、带状、网脉状和透镜体状产出。这些角砾岩筒（带、管）的出露面积变化范围较大，深度可达千余米。在剖面上，这些角砾岩筒（管）可以是平缓的，也可以是陡倾的，可以是单相的，也可能是多相的。角砾岩大多呈灰色、黑灰色、绿色、斑杂红色到红色，主要由角砾（各类岩块和氧化铜块体）和胶结物（岩屑，矿物碎屑和铜-铜硫化物）构成。角砾大都呈不规则棱角状，磨圆度较差，一般为1平方厘米到数百平方米。从角砾带的中心到边部，岩石类型依次为角砾岩、角砾岩化围岩和弱碎裂化岩体（或地层）。在剖面上，角砾岩带底部为角砾岩化岩体（层），中部为原位角砾岩，上部为发生过一定位移的角砾岩。尽管各个矿床的矿物组份变化很大，但是主要矿物、次要矿物和脉石矿物的种类大体相似，并且与斑岩型和火山成因金属矿床存在较明显差别。氧化铜型铜床热液蚀变分布广泛，并且与斑岩型矿床和火山成因矿床存在明显差别。