新疆滴水陆相砂岩型铜矿成矿规律与成矿预测
从世界范围来看，沉积岩容矿的层状铜矿占世界探明铜储量和产量的23％左右，仅次于斑岩型铜矿而居世界第二位。根据其含矿岩相分为陆相砂岩型铜矿与海相砂岩型铜矿，其中陆相砂岩型铜矿世界范围内所占比例甚小，我国该类型矿床主要分布于南方中新生代沉积盆地，探明储量占我国全部铜储量的2.4％，该类矿床具有品位较高且多伴有Ag等有用组分，规模可达大型且多已开采利用，已成为近年来我国重点勘查目标之一。我国新疆南天山地区库车盆地自西向东发育了大小近二十多个沉积型铜矿，这些铜矿产出层位相近，矿床成因类型相似，都赋存在一套碎屑岩中，并明显受岩石类型和岩相特征控制。在新近纪库车盆地内，位于拜城的滴水铜矿属于典型的陆相砂岩型铜矿，矿体规模相对较大，具有代表性。本论文以新疆滴水陆相砂岩型铜矿床为典型矿床，在现场调研及室内综合研究基础上，对滴水铜矿进行了详细的研究，系统总结滴水铜矿床成矿规律，重点查明控制矿床产出的内在因素，建立典型矿床的成矿模式，总结主要控矿因素，建立综合地质找矿模型并对区域范围内的资源远景进行预测。 通过详细的野外实测剖面，沉积相标志识别，岩石薄片、光片鉴定，粒度分析等工作的基础上结合一些区域性的地质资料，主要将研究区新近系中新统（吉迪克组、康村组）、上新统（库车组）划分出冲积扇—扇三角洲沉积体系和湖泊沉积体系两大类型，进一步划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲、滨浅湖及膏盐湖亚相和若干沉积微相。康村组是研究区含矿层所在层位，主要发育扇三角洲相沉积。从研究区含铜岩系沉积特征和沉积相研究来看，含矿层位与沉积环境关系密切。矿区主要含矿层位于康村组上部红色岩系向灰色岩系转变的位置，即位于上覆湖泊相（泥灰岩）的扇三角洲前缘亚相（其中水下分流河道微相的中、细粒砂岩是铜矿富集段），该沉积环境有效的保障了在成岩过程中铜物质在其下部的砂岩中富集。 矿区处于东部的亚克里克背斜与西南部的米斯坎塔格背斜北翼的交接部位。米斯坎塔格背斜北翼发育向北缓倾逆冲岩席沿剖面延展稳定，为铜矿层展布提供了稳定的构造环境。矿区中的北东东向地层陡立带及北东东向压性断裂，成带分布，斜贯矿区;矿区内北西向压扭性断裂，规模较大，是仅次于北东东向构造的又一大型构造。矿区内构造均为成矿后构造，在一定程度上影响了工业矿体的空间展布，特别是矿区东部，构造对工业矿体的影响更大。 通过对工作区采集的典型样品进行全岩分析，含矿层位附近典型样品的全岩、稀土元素特征分析，发现无论是吉迪克组或康村组中主要碎屑岩物源区基本相同，即物源区是一致的，含矿层位的砂岩形成于相对弱碱性还原条件。野外及室内综合研究认为，滴水铜矿床主要形成于成岩阶段;后经表生氧化淋滤，原生硫化物氧化成赤铜矿，形成“飘带状”红层矿。因此，滴水铜矿属典型陆相砂岩型铜矿床。滴水铜矿的形成经历了如下几个阶段:①原生沉积阶段，该阶段主要表现为“草莓状”黄铁矿形成阶段;②成岩改造作用阶段，该阶段是主要的成矿作用阶段;③表生氧化阶段。滴水铜矿床应属于同生沉积—成岩改造型矿床。 矿床的形成受到地层岩性、沉积环境与沉积微相、构造及表生环境等诸因素的影响，在矿山深边部及外围预测过程中要注意上述因素的综合影响。根据滴水铜矿区控矿因素分析，提出矿区深边部及外围预测准则，据此对矿区外围远景资源量进行预测，并提出了相应的验证建议。
砂岩型铜矿;矿床成因;沉积环境;成矿预测
东北大学
博士
矿产普查与勘探
巩恩普
2017
中文
P618.410.1
2019-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）