新疆乌恰吾合沙鲁铜矿地质特征及成因探讨

務❺他傅第 38 卷第 2期 GEOLOGY OF SHAANXI 2020年 12 月

文章编号：1001—6996 （2020） 02—0018—07

新疆乌恰吾合沙鲁铜矿

地质特征及成因探讨

白胜利

（中陕核工业集团地质调査院有限公司，西安710100 ）

摘要：新疆乌恰县吾合沙鲁铜矿床位于乌恰中新生代前陆盆地北缘，矿体赋存于

新近系克孜洛依组与安居安组之中，经初步工作，发现七个含矿层位，圈出铜矿体

数十条，矿床规模可达中型。含矿层长数百米一数千米，视厚度数十一百余米，产

状与地层基本一致；矿体受含矿层中砂体控制，矿体长数十米一数百米，厚度数十

厘米一数米，具有尖灭再显或侧显特征；主要矿石矿物为孔雀石，其次为辉铜矿、

铜蓝，少量硅孔雀石、自然铜等。研究认为，矿体分布受地层层位、岩性及岩相控

制，矿化具有沉积、成岩改造的特征，为同沉积矿床。

关 键词：吾合沙鲁铜矿；地质特征；矿床成因；新疆

中图分类号：P61&410 文献标识码：A

0区域地质特征

新疆乌恰县吾合沙鲁铜矿位于塔里木成矿省之塔里木板块北缘阔克沙勒岭Fe—Cu — Pb

—Zn—Sn铝土矿成矿带；大地构造位置属于塔里木地块（H）—喀什坳陷（Ih）—天山前

陆逆冲区（ILJ;区域出露地层由老至新有：长城系、泥盆系、侏罗系、白垩系、古近系、 新近系和第四系；未见岩浆岩出露；区域矿产较为丰富，以铅、锌、铜、金、锡、铝土矿为

主，并有铁、猛、稀有、稀土、镣、铀、萤石等多种矿产。

铅锌矿以沉积改造型为主，有乌拉根铅锌矿床；铜矿以砂岩型、沉积改造型为主，有杨

叶铜矿、杨树沟铜矿、花园铜矿等。

1矿区地质特征

1.1地层

矿区出露地层为白垩系、古近系、新近系及第四系，介绍如下：

1.1.1下白垩统江额结尔组

收稿日期：2020—10—31作者简介：白胜利，男，57岁，硕士，教授级高级工程师，主要从事区域地质、

矿产调査工作.第2期白胜利：新疆乌恰吾合沙鲁铜矿地质特征及成因探讨19

岩性为灰红、紫红色中厚层一巨厚层状细粒岩屑长石砂岩、中厚层状含砾中粒岩屑长石

砂岩、灰色中层状复成砾岩。

1.1.2下白垩统乌鲁克恰特组

可分为上中下三部分，下部浅灰白色厚一巨厚层状含砾不等粒岩屑长石砂岩、浅黄灰色

石英质细砾岩；中部为浅灰白色中层状细砾岩、岩屑长石砂岩；上部为灰白色、灰红色厚一

巨厚层状细砾岩、岩屑长石砂岩，夹浅灰绿色薄层泥质粉砂岩。

本组沉积构造发育，下部多见楔状斜层理、板状斜层理，上部则多为平行层理，为滨岸

海滩沉积环境。

1.1.3上白垩统库克拜组

主体为灰一浅灰色薄一厚层状含生物碎屑灰岩、粉砂质泥晶灰岩，紫红色、灰绿色细粒

长石石英砂岩，夹杂色粉砂岩和白色石膏层、膏质泥岩等。泥岩、粉砂岩发育水平层理，沉

积环境为滨岸一泻湖一潮下环境。

1.1.4古新统一始新统齐姆根组

划分为2个段，下段具下红上绿特征，为一套棕红色粉砂质泥岩、黄绿色泥晶灰岩，夹 薄层介壳灰岩，顶部为灰绿色钙质砂岩、泥灰岩及薄层石膏层；上段为灰白色巨厚层石膏

层，夹薄层绿灰色粉砂质泥晶灰岩、浅黄色粉砂质泥岩。

本组以艳丽的红绿色调为识别特征，泥岩发育水平层理，代表台缘浅滩一泻湖相沉积。

1.1.5始新统卡拉塔尔组

主要为一套碳酸盐岩沉积，岩性为牡蛎灰岩、介壳灰岩、生物屑泥晶灰岩、鲫粒灰岩

等。下部夹少量灰绿、灰红色泥岩。颜色由灰白色过渡为浅灰黄、土黄色、灰色。纵向上为

湖进序列，高能开阔台地边缘地带介壳滩沉积环境。

1.1.6渐新统巴什布拉克组

底部为十余米一数十米的白色石膏层。向上岩性为紫红色泥岩、细粒长石石英砂岩、红

灰色钙质石英粉砂岩夹少量石膏薄层或网脉状石膏，上部夹灰绿色粉砂岩、泥岩。砂岩中发

育平行层理，泥岩中可见有波痕，为泻湖一滨岸沉积环境。

1. 1. 7中新统克孜洛依组

下段：灰、浅灰红色巨厚层一块状中细粒岩屑长石砂岩，夹浅灰红色薄层粉砂质泥岩，

底部发育大套灰色一灰绿色巨厚层一块状岩屑长石砂岩。是Cu6、7铜矿层的赋存部位。上 段：浅灰红色薄层粉砂质泥岩夹灰色、灰红色中薄层细粒岩屑长石砂岩、长石石英砂岩，中

部可见浅灰红色薄层粉砂质泥岩与灰色、灰红色中薄层细粒岩屑长石砂岩互层。

含铜砂岩底部发育冲刷构造、槽模、沟模及包卷层理等，中部发育楔状交错层理，具有

由下向上粒度变细的不典型的正粒序层理，总体反映水动力条件较强、堆积速度较快的沉积

特征，应为水下分流河道沉积环境。

1.1.8中新统安居安组

下段：灰色、浅灰绿色中厚层状细粒岩屑长石砂岩与浅灰红色薄层状泥质粉砂岩，夹灰

绿色块状中粒岩屑长石砂岩，三者层厚比近1：2：2；向上变为浅灰红色薄层泥质粉砂岩与

浅黄绿色、浅灰绿色中厚层状中粒岩屑长石砂岩互层，二者之间层厚比2：1〜3：1,夹多层 巨厚一块状中粒岩屑长石砂岩，部分为砂岩透镜体。其底部砂岩透镜体为含铜矿化层位，为

20陕西地质第38卷

Cu3、4、5铜矿层的赋存部位。

中段：由2〜4个小的沉积旋回组成，每个旋回由下至上为：灰色中厚层石英细砾岩、

含砾粗砂岩-灰绿色中粒岩屑长石砂岩-浅灰红色薄层状泥质粉砂岩与浅灰绿色细粒岩屑长

石砂岩互层。灰色含砾粗砂岩、灰绿色中粒岩屑砂岩中见有铜矿化，是Cui、2铜矿层的赋 存部位。

上段：浅灰红色薄层状泥质粉砂岩与细砂岩互层，夹多层巨厚层中粒岩屑长石砂岩。

含铜砂岩主要发育沉积旋回的底部，以灰绿、灰色厚层状产出，粒度由含砾粗砂岩过渡

到砂岩、细砂岩，当出现颜色紫红色、粒度变细为泥质粉砂岩或者粉砂质泥岩时则不含矿;

其中发育楔状交错层理、板状交错层理，总体反映水动力条件较强、堆积速度较快的河流相

沉积特征。

1. 1-9中新统帕卡布拉克组

下段：灰色复成分砾岩、灰红色细粒长石石英砂岩不等厚互层。向上砾岩层变薄，砾石

变小，对下伏岩层多具冲刷、底蚀现象。

中段：灰红色细粒长石石英砂岩夹含砾粗粒岩屑石英砂岩及少量暗红、灰绿色薄层泥岩

夹互薄层石膏。

上段：细粒岩屑石英砂岩与暗红、紫红色泥岩互层夹砾岩层或透镜体，及少量灰绿色泥

岩。

泥岩发育水平层理，砂岩发育平行层理、大型交错层理，层面见波痕等构造，为陆源滨

湖一浅湖沉积环境。

1.1.10第四系

可划分为下更新统西域组复成分砾岩，夹粗砂岩、细砂岩薄层或透镜；上更新统冲洪积

层；全新统冲积层。

1. 2构造及岩浆岩

矿区内构造不甚发育，吾合沙鲁铜矿体产于吾合沙鲁复向斜南翼，地层整体小角度向北

缓倾，倾角15〜30；在向斜的北翼分布有阿克套铜矿，矿化规模、强度较吾河沙鲁铜矿相

对较弱。

区内断裂构造为吾合沙鲁断裂，沿吾合沙鲁乡硝尔布拉克托一带展布，走向近东西向，

向西没入克孜勒河，向东延出图外，全长18 km,发育宽3〜6 m断层破碎带。断层下盘地

层发育牵引褶皱。断层走向330。〜5。，倾角50。〜60。，为北倾南推的逆冲断层；此外，沿含

矿层可见小规模的北西、北东向的剪切断裂。

区内未见岩浆岩出露，脉岩少见，热液活动较弱。

2矿体地质

2.1含矿层位分布及岩性岩相特征

吾合沙鲁铜矿区发现含矿层7层，其中克孜洛依组含矿层2层，安居安组含矿层5层。

含矿层长数百一数千米，视厚度数十一百余米。

2.1.1

克孜洛依组第2期白胜利：新疆乌恰吾合沙鲁铜矿地质特征及成因探讨21

克孜洛依组中下段主要发育冲刷一充填构造、平行层理、楔状交错层理，代表了辫状河

三角洲前缘沉积。其中，Cu7层位为灰色中粗粒含砾岩屑砂岩，发育冲刷一充填构造，可见

包卷层理，铜矿化主要沿层理分布，也可见成含铜砂岩碎屑分布，总体代表了一种搬运物质

快速沉积的水下分流河道沉积环境。

Cu6层位主要为灰色中粗粒岩屑砂岩，发育平行层理，偶可见单向楔状交错层理，反应

了水动力较强的分流河道沉积环境。

在两层铜矿层之间，为灰红色砂质泥岩、泥质粉砂岩，主要发育水平层理，偶尔可见斜

层理，总体代表了水动力条件相对稳定分流涧湾沉积环境。

克孜洛依组中上段，主要为一套灰红色调的细碎屑岩，其中以水平层理为主，偶尔可见

到波状层理、波痕构造、虫迹构造，应为滨浅湖相沉积环境。2.1.2安居安组

Cu5、Cu2层位，主要为灰绿色块状一厚层砂岩，其中Cu5层位发育槽模构造，槽模平

面上呈细长形、三角形，为侵蚀成因、河流冲刷所致，代表了河流环境；Cu2层位，发育平 行层理、楔状交错层理。交错层单元的上、下界面为不平行的平面，向一端收敛相交，呈单

层楔状，反应了较强的水动力条件的河流环境。

Cu4层位为灰色中细粒岩屑砂岩、含砾粗砂岩，发育板状交错层理，交错层单元的上、

下界面为相互平行的平面，表现单层呈板状，反应较强的水动力条件的河流相沉积环境。

Cu3层位发育平行层理，反应砂岩沉积时较强的水动力条件，为河流沉积环境。

Cui层位位于中段中部，为灰色中细粒岩屑砂岩与灰红色粉砂质泥岩交互层沉积，发育

波状层理，透镜状层理，代表水动力条件强、弱交替的河流沙坝沉积环境。

位于含铜层位间沉积岩石，以灰红色、颗粒较细的粉砂岩或者砂质泥岩为主，发育水平

层理、虫迹构造等特征，总体代表了一种低能的滨湖一浅湖相沉积环境。

2.2矿体特征

2. 2.1含矿砂体特征

尽管含矿层位在克孜洛依组及安居安组具有相对稳定层位，但矿化体又受含矿层位中断

续相连的含矿砂体控制。含矿砂体以灰色、灰绿色为主，颗粒相对较粗，以中粗砂为主。

含矿砂体成似层状、透镜状分布与含矿层位（图1）,表现为断续相连，尖灭再显或尖 灭侧显的特征。含矿砂体长数十一数百米不等，个别可达千余米，厚度数十厘米一数米，最

厚可达数十米。

含矿砂体间为颗粒相对较细的泥质粉砂岩或粉砂质泥岩组成，亦表现出透镜状分布的特

征。

2. 2. 2 矿体特征

矿体分布受灰、灰白色含矿砂体控制，部分矿体与含矿砂体一致，多数矿体小于含矿砂

体。在含矿砂体中一般皆有一定的矿化，矿化强度与含矿砂体中的有机质含量、粒度、单层

厚度成正相关，当颜色变化较快、粒度较细、层薄时，矿化相对较弱。

单个矿体长数十一数百米不等，厚度数十厘米一数米，严格受含矿砂体控制，产状与地

层（含矿砂体）一致。

2.3

矿石特征