新疆且末县穷乃克纳克铜矿床特征及发现意义_陈威.pdf

2021年第1期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-05-12修回日期 2020-05-27 第一作者简介 陈威 （1989-） ， 男 （汉族） ， 甘肃渭源人， 工程师， 现从事地质矿产勘查工作。 新疆且末县穷乃克纳克铜矿床特征及发现意义 陈威*， 刘兵， 柏辉 （新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队， 新疆 乌鲁木齐 830011） 摘要 且末县穷乃克纳克金矿位于阿尔金大断裂南缘， 矿区属喀拉米兰复合沟弧带Cu-Zn-Au- 石棉矿带。矿床经历了早期火山喷发及成矿物质的沉积， 中期岩浆活动叠加富集， 后期大规模韧 性韧脆性变形产生的变质热液使成矿物质再次叠加富集。矿体赋存于下石炭统托库孜达坂群地 层之中。该矿床的发现， 为新疆东昆仑地区存在铜多金属成矿带提供了有利证据。特别是早石炭世 托库孜达坂群内火山岩地层是该地区火山沉积型块状硫化物矿床的重要找矿标志， 需要引起格外的 重视。 关键词 下石炭统托库孜达坂群； 火山岩； 铜矿； 找矿标志 中图分类号 P57 文献标识码 A 文章编号 1004-5716202101-0176-04 且末县穷乃克纳克铜矿是新疆东昆仑一带今年新 发现的具有找矿潜力的铜矿点， 地理位置处于且末县 西南约 160km东昆仑主峰以北的中高山地带。与之前 发现的卡特里希铜矿床 （中型） 相距20km， 处于同一构 造带。附近还发现有克孜勒苏泉、 色日克阔勒达坂铜 矿化点等铜矿化线索， 该带铜矿 （化） 成因高度相似， 均 为海相火山沉积型块状硫化物类型。穷乃克纳克铜矿 的发现， 证明新疆东昆仑托库孜达坂群地层具备铜成 矿的区域地质背景和找矿潜力。笔者对且末县穷乃克 纳克铜矿床地质特征进行简单介绍， 希望对东昆仑铜 多金属找矿和勘查工作提供对比和借鉴。 1区域成矿地质背景 新疆东昆仑地区自晚远古代固结成结晶基底、 中 新元古代形成沉积盖层以来， 从南华纪开始经历了复 杂的大陆裂解、 多岛洋形成至闭合以及伴随特提斯演 化发展的复合造山与强烈的陆内叠覆造山过程， 并与 早中生代重新形成了完整的大陆地质构造单元[1]。矿 区位于阿尔金南缘断裂带南缘， 主体属东昆仑造山 带。处于塔里木陆块南缘活动带喀拉米兰晚古生代弧 沟带之中， 北隔阿尔金深大断裂与塔里木中央地块相 邻， 其南隔木孜塔格鲸鱼湖大断裂与华南板块之木 孜塔格中生代陆内裂陷盆地相邻[1-2]（图1） 。 穷乃克纳克铜矿床区域上属于东昆仑造山带东昆 南古生代增生楔杂岩带内非蛇绿岩建造带[3]， 在区内分 布有晚古生代早期发育有浅海相碎屑岩火山岩碳 酸盐岩建造、 中晚期发育有限洋浅海碳酸盐岩碎屑 岩火山岩建造， 有后碰撞后造山花岗岩侵位， 发育 不同规模韧性剪切带， 常见剪切褶皱； 区域上受阿尔金 南缘断裂影响， 该断裂整体走向为北东东南西西， 产 状较陡， 断裂主体由多个次级断裂与破碎带组成， 是长 期活动的韧性脆性左行走滑断裂， 为区内重要的控矿 构造。区内出露地层包括下石炭统托库孜达坂群、 上石 炭统哈拉米兰河群、 下中二叠统和侏罗系， 侵入岩主要 为石炭二叠纪闪长岩、 石英闪长岩、 花岗岩、 二长花岗 岩、 早侏罗世石英闪长岩、 二长花岗岩 （图1） 。 区内火山、 岩浆活动强烈， 各类构造发育， 其中火 山作用由于存在大量地球内部物质的喷出， 往往发生 大规模的成矿作用。所以区域上卡特里西铜锌矿床、 穷乃克纳克南铜金矿化点为代表， 分布在下石炭统托 库孜达坂群的基性火山岩内。 2矿区地质特征 该区位于在屈库勒克达坂北东方向。位于屈库勒 克背斜北翼， 区内侵入岩和断裂构造发育。构造线整 体呈近东西向。矿区出露地层主要有下石炭统托库孜 达坂群第三段 （C1Tk3） 、 上石炭统哈拉米兰河群上亚群 第一段 （C2H2-1） 、 第四系。下石炭统托库孜达坂群第三 段 （C1Tk3） 分布在矿区中部地带， 南部与上石炭统哈拉 米兰河群呈断层接触关系， 北部被二叠纪花岗闪长岩 侵入， 其岩性为灰色粉砂岩、（大理岩化） 灰岩、 凝灰岩、 英安斑岩、 浅变质砂岩、 岩屑砂岩、 绢云母板岩、 片岩、 176 2021年第1期西部探矿工程 绿泥片岩等。南部出露上石炭统哈拉米兰河群上亚群 第一段 （C2H2-1） ， 岩性为粉砂岩、 砂岩、 石英砂岩、 粉砂 质泥岩、 灰岩等 （图2） 。 该区主要以低温动力变质作用为主， 发育低角闪 岩相为主的变质岩系。 侵入岩大面积分布在矿区北部， 呈较大面积岩珠、 岩枝状产出。主要为二叠纪花岗闪长岩， 另在中东部 见小面积出露的二叠纪闪长玢岩。侵入地层主要为下 石炭统托库孜达坂群。 区内断裂构造发育， 以北东东近东西向断裂为 主， 规模较大， 是区内的Au、 Cu、 Zn、 Mo、 Ag、 As、 Bi异 常的主要控制断裂， 多具压扭性左旋逆冲性质， 沿该断 裂有零星的二叠纪闪长岩、 花岗闪长岩侵入。 3矿化蚀变带特征 穷乃克纳克铜矿化蚀变带控制长度 1550m， 宽 10～30m， 以铜、 锌矿化为主， 岩层产状一般160～180 ∠55～75。目前工作程度较低， 在蚀变带内圈11条铜 矿体、 3条锌矿体。铜矿体平均品位最高1.03， 锌矿 体平均品位最高1.72。矿化体多呈近东西走向， 南 倾， 倾角约60， 主要表现为地层控矿。 蚀变带内地层为下石炭统托库孜达坂群第三段 （C1Tk3） 。岩性为灰色粉砂岩、（大理岩化） 灰岩、 凝灰 岩、 英安斑岩、 浅变质砂岩、 岩屑砂岩、 片岩、 绿泥片岩 等， 蚀变带内有侵入岩发育， 兼有闪长玢岩、 花岗闪长 岩， 岩墙状产出。蚀变带附近出露的脉岩以石英脉、 石 英方解石脉、 方解石脉为主。赋矿岩性主要为绿泥石 片岩、 绢云母板岩等， 原岩具体为火山角砾岩、 凝灰岩、 凝灰质砂岩、 安山岩等。矿体底板多为灰岩、 粉砂岩等 正常沉积岩类 （图3、 图4） 。矿石结构主要为鳞片变晶 结构、 变余火山碎屑结构、 变余霏细结构、 角砾状结构 等。矿石构造主要为板状构造、 层状构造、 定向构造 等。带内蚀变主要以硅化、 绢云母化、 绿泥石化为主； 矿化以黄铜矿化、 褐铁矿化、 黄钾铁矾化、 黄铁矿化、 孔 雀石化为主， 局部可见闪锌矿化、 铜蓝及原生铜。 4控矿因素 4.1地球化学特征 177 2021年第1期西部探矿工程 下石炭统托库孜达坂群为一套滨海相沉积的正常 碎屑岩夹火山碎屑岩夹碳酸盐建造。下部为碎屑岩夹 碳酸盐岩建造， 中部为碳酸盐岩建造， 上部为火山岩夹 碳酸盐岩。 为研究下石炭统托库孜达坂群与成矿的关系， 对 该地层地球化学特征进行分析。根据于2011年新疆第 一区域地质调查大队甘泉河一带1 ∶ 5水系沉积物测量 成果。托库孜达坂群地层岩石中元素平均值以Au、 Cu、 Zn、 Cr、 Pb、 Sb均高于地壳元素丰度， 其中Cu平均 值远高于地壳元素丰度。岩石 Cu 元素平均值为为 127.8510-6， 单样品最高值为94810-6， Cu元素变化系 数为1.883。结合其所处地质构造环境来看， 该组加强 寻找与铜多金属相关的矿产。 4.2层控特征 喀拉米兰弧沟系中的托库孜达坂群地层中海相火 山岩是矿区主要的含矿地层和矿源层。在该岩群内第 三岩性段中已发现卡特里西铜锌矿 （中性） 。通过穷乃 克纳克铜矿区钻探情况分析， 该矿分布受地层控制特 征明显， 主要产于灰绿色变质火山角砾岩 、 基性凝灰岩 一般呈平行层状 、 似层状 、 透镜状夹于灰岩中及灰岩 与含炭粉砂岩接触部位， 这一特征是本区寻找铜多金 属矿的重要标志。 具体野外工作中要加强了解的下石炭统托库孜达 坂群地层特征， 研究该地层的所含火山岩的类型， 同时 了解火山喷发旋回、 次火山岩的发育情况， 矿化层位等 问题。需要注意火山凝灰岩、 角砾岩， 它们能指示火山 喷发的中心位置， 而次火山岩往往是矿液的携带者[5]。 如果在火山岩系中夹有正常沉积岩时， 它代表一个火 山喷发旋回的结束， 因此遇到正常沉积岩时， 应该向其 下部层位的火山岩中追索矿体。 5矿床成因 早古生代时期， 特提斯洋演化处于扩张时期， 区内 沉积了一套碳酸盐岩建造， 有石灰岩矿的成矿潜力。 晚古生代时期， 特提斯洋规模到达最大， 并开始向北俯 冲， 进入挤压闭合时期， 喀拉米兰弧沟系闭后形成的相 对封闭的浅海盆地， 火山喷发活动强烈。在沉积间歇 期的火山活动与区域上火山硫化物型铜 （锌） 矿的形成 息息相关； 浅海盆地内海底火山喷发形成的基性凝灰 178 2021年第1期西部探矿工程 质和火山热液活动产生的成矿物质共同堆积于火山机 构的边部洼地内， 各类金属硫化物赋存于基性火山碎 屑岩层中形成矿层。火山机构的边部洼地为成矿物质 的沉积提供了适宜的场所， 而相对封闭的浅海环境与 一定的海水压力避免了成矿物质的散失。该阶段是最 主要的成矿阶段。随着板块俯冲碰撞作用的发展， 岩 浆活动强烈， 该时期岩浆活动为Cu、 Zn元素的富集提 供了热液来源； 同时形成与大规模韧性韧脆性变形 带， 也为区域上的中低温热液型铜 （锌） 矿的形成提供 上升通道和赋矿空间。 6发现意义 穷乃克纳克铜矿床为海相火山岩性沉积， 其成矿 作用于特定时期的火山喷发活动密切相关， 并且具有 一定的层位。由于火山活动的周期性， 造成矿物质的 间歇性供给， 因而含矿的基性凝灰岩呈层状 、 似层状或 透镜状与灰岩呈层状交替出现， 围绕火山喷发中心在 纵向形成多个矿源层， 该类型矿床在纵向上往往成群 图4变质火山角砾岩中的原生黄铜矿、 黄铁矿 或连续出现。同时相隔20km的卡特里希铜锌矿床与 该矿处于同一构造带， 证明特定时期与成矿有关的火 山活动呈带状分布， 该类型矿床在横向空间上也具备 连续出现的条件。因此围绕已发现的铜多金属矿床， 沿横向和纵向开展工作， 寻找其他的火山沉积型块状 硫化物矿床， 矿区及所在区域具有重大找矿潜力。 参考文献 [1]马得仁， 马占青， 赵战锋.东昆仑柴北缘地区构造与成矿 时空关系研究[C]∕∕2010中国矿业科技大会论文集，2010. [2]董连慧， 冯京， 刘德全， 等.新疆成矿单元划分方案研究[J].新 疆地质， 2010， 28 （1） 1-15. [3]韩红卫，魏梦元，牟伦洵，等.东昆仑卡特里西铜锌矿成因[J]. 大地构造与成学，2007177-82. [4]王国灿，张天平，梁斌，等.东昆仑造山带东段昆中复合蛇绿混 杂岩带及 “东昆中断裂带” 地质涵义[J].地球科学中国 地质大学学报，1999，242129-133. [5]侯增谦， 浦边撤郎. 古代与现代海底黑矿型块状硫化物矿床 矿石地球化学比较研究[J].地球化学， 1996， 25 （3） 228-240. 179