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1、三、沉积体系及其相关的矿产资源库木库里盆地演化与砂( 砾) 岩型 铜矿的形成侯满堂，梁群峰，徐涛( 陕西省地质调查院，西安7 1 0 0 5 4 )新疆库木库里盆地位于东昆仑造山带西段，为新生代山间断陷盆地。以祁漫塔格山南缘断裂为界，其北为祁漫塔格微陆块；以阿尔格山北缘断裂( 东昆中断裂) 为界，其南为阿尔格山微陆块；其间为库木库里微陆块。盆地内部无岩浆活动记录。祁漫塔格山南缘断裂和阿尔格山北缘断裂构成盆地南、北边界断裂。其伸展、挤压、走滑作用先后控制了含铜盆地的形成、演化和盆地内部的构造变形。1 盆地沉积特征盆地出露地层主要为古近系渐新统石马沟组、新近系中新统石壁梁组与上新统红石梁组 及第四
2、系等。其中古、新近系沉积厚度达7 0 0 0 多米。古近系岩性主要为复成份砾岩、砂砾岩、粉砂岩、泥岩等；新近系岩性主要为砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、石膏等。根据航磁资料推测，盆地基底的岩石类型与两侧山区( 祁漫塔格山和阿尔格山) 的岩石类型一致，包括中元古界至中生界，岩性为灰岩、碎屑岩夹中一基性火山岩。阿尔格山出露中、新元古界的小庙岩组、冰沟岩群，古生界的滩间山群、白干湖组、布拉克巴什组、缔敖苏组、树维门科组、马尔争组，岩性为生物碎屑灰岩、结晶灰岩、细晶一微晶白云岩、石英岩、方解石黑云母斜长片岩、变砂岩、细碧角斑岩、凝灰岩等。祁漫塔格山除出露中生界的鄂拉山组外，其他与阿尔格山基本相同，岩性为岩
3、屑杂砂岩、晶屑凝灰岩、变砂岩、二云石英片岩、绢云母片岩、黑云母斜长石英片岩、结晶灰岩、硅质白云岩、石英岩、玄武岩、安山岩等。石马沟组碎屑成分主要为碳酸盐岩，显示物源主要来自于沉积岩，而且主要是碳酸盐岩，反映与南部晚古生代沉积建造一致，且为近源快速堆积而成。石壁梁组碎屑成分主要为砂砾岩、砂岩、泥岩，显示物源主要来自于碎屑岩；而红石梁组碎屑成分中花岗岩所占比例有较大增加，结合古流向分析其物源来自于盆地西部。库木库里盆地从古近系至新近系经历了冲积一退积一进积一冲积，从湖侵到湖退的完整 过程。岩石类型主要为砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩，次为泥岩、泥灰岩、石膏。该区古、新近系相标志极为丰富，其中主要是层理
4、、层面和准同生变形等原生沉积构造。层理构造主要有块状层理、粒序层理、平行层理、水平层理、大型交错层理、小型交错层理、浪成交错层理等。层面构造主要有浪成波痕、底模( 包括槽模、沟模、跳模等) 、雨痕、冲刷充填构造、泥裂构造。准同生变形构造主要有负载构造、旋卷构造、球状构造、包卷层理等。动物化石主要有介形类、双壳类、腹足类，它们一般分布于钙质粉砂岩和泥灰岩中，其岩相一般为浅湖相。植物化石主要以叶部、茎部化石为主，反映了温带气候条件的植物组合面貌。这些化石多出现在粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等细碎屑物中，其代表性环境有浅湖和湖泊三角洲平原、洪泛平原。遗迹化石比较常见，除石马沟组下段外各组均可见及，分为垂
5、直岩层层面和平行层面两种，前者一般出现在中细粒砂岩顶界面，生物钻孔孔径l c m 左右，孔深l 5 c m ，是三角洲前缘等快速堆积环境的产物；后者一般出现在粉砂岩、泥岩的层面上，遗迹孔径l c m 左右，分布有一定规律，代表了相对宁静的湖泊三角洲平原的洪泛平原 沉积环境。2 5 6三、沉积体系及其相关的矿产资源根据岩石组合、生物组合、相标志特征、剖面结构类型、碎屑物结构等宏、微观标志以及地层内部结构、空间配置关系，从中可以识别出半深湖、浅湖、硫酸盐渴湖、前三角洲、远岸砂坝、近岸砂坝、分流间湾、水下河道、扇缘、扇上水道1 0 种微相，半深湖、浅湖、前三角洲、三角洲前缘、扇缘5 种亚相，归并为冲
6、积扇、三角洲、湖泊3 种相。2 砂( 砾) 岩型铜矿( 化) 特征在出露的石马沟组、石壁梁组、红石梁组中均发现有铜矿化，有9 个含铜层位( 4 1 个 矿化层) 。铜矿带呈北西西向展布，东西长约1 7 0 k m ，南北宽l O 6 0 k m 。铜矿化层由一些相距很近的具层状矿化、浸染状矿化和细脉状矿化的单一矿体或矿化体构成，一般没有分层( 即为单一的岩性层) ，个别由两个以上分层组成。岩性以灰色、灰绿色厚层一块状复成分砾岩、砂砾岩为主，次为灰色、灰绿色中厚层状含砾粗砂岩( 或粗砂岩) 、细砂岩，局部为中一薄层粉砂岩、泥灰岩。 共圈出矿体2 6 条、矿化体7 9 条。铜矿体呈层状，长2 4
7、0 2 0 4 8 m ，厚1 0 1 3 3 6 m ，铜平均品位0 9 7 “ - - 5 1 8 。铜矿体受地层控制，顺层产出，无穿层现象。地层与矿体呈整合接触关系，界线清楚。铜矿体产于盆地边缘相的砾岩( 砂砾岩) 、含砾粗砂岩( 粗砂岩) 、 细砂岩、粉砂岩及泥岩中，受灰紫交替带控制，即矿体均位于灰( 浅色) 紫( 深色) 交替带的灰色层中。矿体下盘围岩一般为紫红色泥岩及粉砂质泥岩，厚度较薄，为0 0 5 0 1 m ，矿体上盘围岩一般为黄褐色中一薄层状细砂岩、粉砂岩，厚度0 3 5 “ 0 5 5 m 。3 盆地演化与砂( 砾) 岩型铜矿的形成通过对盆地地层层序、沉积相、古地理、古气
8、候等研究，结合物源区构造背景分析，库木库里盆地铜矿陆相砂( 砾) 岩型铜矿，其成矿是从渐新世开始，经历了渐新世一中新世盆 地萌芽阶段、中新世一晚中新世的生长发育阶段，直至上新世盆地萎缩阶段。渐新世一早中新世盆地萌芽阶段：由于青臧高原快速隆升，并发生差异升降，库木库里地区沿周缘控盆断裂下陷，库木库里盆地开始萌芽。由于盆地南部的阿尔格山沿盆地南缘断 裂急剧隆升，整个地区呈现南高北低，因而在南部红石口一大黑山一带接受了冲积相、河流相沉积。在三角架、大黑山等地所处扇缘微相，从南部隆起区火箭山斑岩铜矿点和大九坝热液型铜矿点以碎屑流搬运而来较粗铜矿颗粒因水流力量的减弱，在有利地段( 主要是微地形 变化)
9、有利岩性( 主要是空隙度大的岩性) 沉积下来。而含铜溶液运移到白土滩一亚鲁古祖一线所处的三角洲前缘亚相中选择有利成矿的近、远岸砂坝微相中化学沉淀下来。由此向西 则接受浅湖、半深湖相沉积。中新世一晚中新世的生长发育阶段：随着盆地早期沉积物的逐渐充填淤平，盆地逐渐趋于成熟，在盆地边缘接受了三角洲相的沉积，向盆地中心为浅湖、半深湖相沉积，沉积中心在梯子梁一大黑山以北，总体上反映为沉积物粒度较细、成熟度较高的稳定性沉积建造。由于高原的震荡隆升作用，盆地内三角洲、湖泊相沉积交替出现，总体上从早到晚盆地经历了两个由浅水到深水的演化序列。该阶段盆地范围最大，沉积物分布最广，碎屑物粒度最细。含铜溶液运移到三角洲前缘亚相、远岸砂坝微相选择有利地段化学沉淀，另一部分则被搬运 的更远，到达浅湖微相，化学沉淀于近岸部位。上新世盆地萎缩阶段：随着盆地进一步接受沉积而逐渐萎缩。一方面沉积面积缩小，另一方面湖水逐渐变浅，在盆地中心出现了溺湖相膏盐沉积。盆地边缘出现大范围的冲积相、河流相沉积，表现为一套近积组合，碎屑粒度由细而粗，逐渐变化。在盆地发展晚期，可能由于盆地充填而使隆起物源区与盆地高差缩小，致使铜矿物质来源较少，只是在喊土梁等地局 部地段的扇缘微相中形成了铜矿化。2 5 7
