梁东 万生楠 王志旭 张志新

（中国冶金地质总局新疆地质勘查院，新疆乌鲁木齐 830063）

1 区域地质背景

土鲁库木希铜矿位于阿图什市85°方向96km处。大地构造位置位于塔里木-华北板块、塔里木微板块、柯坪前陆盆地。区域地层最老为寒武系的浅海-泻湖相细碎屑岩-碳酸盐岩建造;奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、白垩系均有出露，缺失三叠系和侏罗系。古近系是区域上铜矿的含矿层位，岩性主要为砖红色夹灰绿色泥岩、粉砂岩，底部有砾岩层，与白垩系呈断层接触。新近系为滨海相细碎屑沉积。区域构造表现为一系列近东西-北东向的紧密褶皱和沿柯坪塔格背斜核部出露的少量近东西-北东向的断裂。背斜南翼古近系地层中产出有通古孜阿格孜、大山口、伽师、西克尔等一系列砂岩型矿床（点），背斜北翼也相继发现喀什噶尔山北、土鲁库木希等砂岩型铜矿点，此外，区域石炭系—古近系内还产出有铜铅锌、硫、石膏等矿（化）点。

2 矿区地质

2.1 赋矿地层

矿区位于新疆西南天山柯坪塔格背斜的北翼，矿区出露地层为上泥盆统克兹尔塔格组、上石炭统康克林组、上白垩统巴什基奇克组、渐新统苏维依组、中新统吉迪克组。与区域砂岩型铜矿的含矿层一致，矿区赋矿地层为古近系苏维依组。苏维依组分布在矿区的中部，东西向展布，为含矿地层。矿区苏维依组地层可分三段：上段岩性组合为中-厚层状红色细砂岩夹灰绿色细砂岩、粉砂岩，其中灰绿色细砂岩为含矿层，层状构造，层理均匀，细砂岩的主要成分为石英、碳酸盐及少量长石、硅质岩，碎屑为次棱角状，粒度均匀。中段岩性组合为薄层状砂砾岩；下段岩性为中-厚层状红色细砂岩夹粉砂岩，该段可以见到硬石膏薄层。

2.2 构造

矿区位于柯坪塔格背斜北翼，为一单斜构造，构造简单，地层倾角20—40°。矿区内未发现大的断层，但小的平推断层却比较发育，断层线方向NE—NNE 向。断层北西盘推向南西，南东盘推向北东，为左旋型。断面倾向SE，断层面无明显破碎带出现。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

铜矿体赋存在苏维依组上段，含矿层岩性为灰绿色中细粒钙质砂岩，矿区共圈定四条矿体，分别为Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅳ-1 号矿体。矿体呈似层状、层状，其产状与地层产状一致。

Ⅰ-1 号铜矿体位于矿区西部，由10 条探槽控制，探槽编号分别是TC30、TC31、TC42、TC43、TC44、TC45、TC46、TC47、TC48、TC49。地表断续出露长2500米，矿体层状，矿体地表走向近东西向，倾向北，倾角25°-37°。矿体的厚度1.47-3.94m，平均厚度2.43m，铜品位0.22%-0.72%，平均品位0.58%。

Ⅱ-1 号铜矿体位于矿区西部，由TC29 探槽控制。矿体地表出露长40m，矿体呈透镜状，产状0°∠26°。矿体厚度1.48m，品位0.35%。

Ⅲ-1 号铜矿体位于矿区的中部，矿体地表出露长320 米，地表由TC24、TC25 两条探槽控制，深部有ZK22001、ZK22801、ZK22802、ZK22803 四个钻孔控制。矿体走向北西西280°，倾向北东，倾角23°-30°，矿体的厚度1.97-2.97m，铜品位0.30%-0.36%，平均品位0.33%。

Ⅳ-1 号铜矿体位于矿区东部，矿体地表出露长530 米，地表由TC34、TC35 两条探槽控制。深部有ZK24801 钻孔控制，矿体产状355°∠26°，矿体厚度1.0m-3.88m，平均厚度2.27m，铜品位0.21%-1.07%，平均品位0.74%，矿体呈透镜状。

3.2 矿石组分与结构构造

矿石主要金属矿物是孔雀石、铜蓝、辉铜矿以及黄铁矿。孔雀石呈斑点状（1-10mm）团块状呈胶结物状态分布于砂屑之间，或分布于辉铜矿、铜蓝周围。铜蓝呈片状或他形不规则状，颗粒细小，嵌布于砂屑胶结物或孔雀石中，常与辉铜矿、孔雀石紧密伴生。辉铜矿呈他形粒状、斑点状、团块状、浸染状不均匀分布，团块大小不一。矿石中黄铁矿呈他形小颗粒状填隙状分布，部分针铁矿替代后呈残余状，粒度0.05—0.2mm，分布零星且不均匀。脉石矿物主要有石英、钾长石、斜长石、方解石、绢云母等。

矿石的结构有粒状结构、交代残余结构、填隙结构等。粒状结构是矿石中最常见的结构，孔雀石呈他形粒状结构。交代残余结构表现为铜蓝及孔雀石沿边缘交代辉铜矿呈残留状。辉铜矿、铜蓝与泥质硅酸盐、钙质等构成了砂岩中长石、石英等碎屑物的胶结物，表现出填隙状结构。矿石构造为稀疏浸染状构造、团块状构造和星散状构造。

4 矿床成因与控矿因素

4.1 矿床成因

土鲁库木希铜矿分布在塔里木古陆块边缘地带，水体不深的新生代盆地内，盆地相对稳定并长期接受陆源碎屑物的沉积，在炎热干旱气候和氧化条件下形成了厚度较大的紫红色泥岩层及蒸发岩（石膏层）加入，由于胶体和粘土吸附等作用，形成了铜元素初步聚集。在成岩期由于有机质及厌氧细菌的作用，形成了局部还原环境，层间水和孔隙水不断萃取下伏的或侧向上紧附的矿源层中的铜质，在渗透性较好的砂岩中富集成矿。因此，矿床成因类型属古近系陆相沉积层控型砂岩铜矿。

4.2 控矿因素

矿体的分布与古近系钙质砂岩展布方向基本一致。钙质砂岩，由于其孔隙度、渗透性较好，对矿液的运移和沉淀、富集有重要作用。观察证明细粒砂岩容矿性最好。另外，钙质砂岩顶底板岩石为泥岩，泥岩具有良好的隔挡功能，对矿液富集起了较大作用。

矿层底部的石膏层层位稳定，分布广泛，它标明了矿体形成时所具备的气候因素。由于石膏层的大量存在，使流径岩层的水可改造成为高盐度矿化水，更有利于淋滤岩层中的矿物质，且矿液的运移受蒸发作用的控制，蒸发作用造成垂直向上的动力梯度，使含矿溶液垂直向上流动，在稳定地带富集成矿。

5 结论

（1）矿床产于柯坪前陆盆地，赋存在古近系苏维依组上段，含矿层岩性为灰绿色中细粒钙质砂岩，矿体呈似层状、层状产出，产状与地层一致。共圈定4 条铜矿体，矿体长40-530 米，厚度1.00-3.94米，铜品位0.33-0.74%。矿石矿物为孔雀石、铜蓝、辉铜矿，矿石结构为粒状结构，交代残余结构、填隙结构，矿石构造为稀疏浸染状构造、团块状构造和星散状构造。

（2）根据矿床地质特征，初步判断矿床成因类型属于陆相沉积层控型砂岩铜矿床。控矿因素主要为古近系钙质砂岩地层控矿。