伽师砂岩型铜矿床成矿构造背景研究

摘要

新疆伽师砂岩型铜矿位于天山南翼与塔里木西北缘之间的的柯坪再生前陆盆地，是本地区一个重要的铜矿生产基地。主要赋存于一套钙质砂岩，粉砂岩为主的砂岩建造中。目前已发现三条矿体，都处于柯坪背斜的南翼。本次经过野外地质剖面分析、室内试验分析等多学科研究方法，研究了该区构造特征及地层演化过程。在此基础上，确定铜矿床的来源，确定砂岩型铜矿成矿机理，明确该区的成矿模式。具体成果如下:
　　1.柯坪区最明显的构造就是大型的逆冲推覆体系统，这一推覆体的平面排列特征是压扭性质的多字形构造，多数断层广泛发育推覆与走滑，近东西走向的推覆断层一般发育向南逆冲（倾向北）加右行走滑，南北向的皮羌断裂是向东逆冲（倾向南）加左行走滑，这一现象的成因可以用塔里木盆地的的顺时针旋转得到解释，首先顺时针旋转的印度板块向北碰撞，由西向东剪刀式缝合，西部的地层比西部的地层承受了更长也更多的力，出现了更多的地壳缩短。在不平衡变形的环境的作用下，塔里木这样一个相对固结的刚性块体发生的顺时针旋转，在因推覆在柯坪地区产生由南向北发展的叠瓦状逆冲断层之后，南侧的新的断层所在位置更靠近板块中心相对老断层的位置更易于发生顺时针旋转，产生了推覆体之间的右行滑动，最终截切于皮羌断裂，最终形成了多个鼻状构造规律雁列式排列形成的多字形构造。这一推覆体的剖面特征是叠瓦状推覆、暴露式前锋、断层传播褶皱、新生代薄皮构造。其中寒武系膏岩层是一个统一而稳定的滑脱面，滑脱面在皮羌以西是东高西低，以东是东低西高，与区域地势的变化和皮羌断层倾向的是协调的，皮羌断层可能在逆冲推覆带形成时对地区构造尤其是下层滑脱面起到引导的作用。
　　2.柯平背斜是一个断层相关褶皱，下伏断层控制了褶皱的形态与产状，并与膏岩层、古近系高渗透层共同决定了矿体的形成与保存特点，断层的后期错动决定了矿体最终的位置与分布。
　　3.柯坪塔格地区具有塔里木盆地基底性质，新近纪之前地层演化历史相似，新近纪之后尤其是上新世以来，随着天山的快速隆起和抬升，形成了山前冲断构造带，这就是本区的现今格局。构造研究表明，本区褶皱具有断层传播褶皱的特征，南翼陡倾北翼平缓，逆冲断层和反冲断层发育，研究认为褶皱及断裂构造是成矿的重要因素，构造部位及断层发育程度控制了矿化的强弱。
　　4.总结出成矿过程:盆地东北地区柯坪隆起的白垩纪地层成为本区主要物源区，之后，研究区北部柯坪塔格地区进一步隆升，本区以辫状河三角洲沉积为主，西南天山隆起区的二叠或更老的地层开始被风化成为Cu主要来源区，至新近系或第四纪，由于构造作用影响，盆地内发生强烈的构造推覆作用，局部出现断裂，部分断裂深切古老地层，因大气降水，在地形成含有Cu、Mg、 Ca等元素的盆地流体保存于砂岩层中，并在后期还原性流体的向上运移并与膏岩层发生还原作用下产生硫离子下渗至砂岩中铜离子结合，并在两侧泥岩层的隔绝保护下最终产生了大量的辉铜矿，并在后期右行走滑的切割作用下使断层最终形成了东多西少、上盘多下盘少的分布特征。

目录

声明

摘要

引言

1．1 研究目的及意义

1．2 伽师砂岩型铜矿生产情况

1．3 研究历史与前人成果

1．4 存在的问题

1．5 研究方法

2 伽师铜矿区简介

2．1 矿区地貌分析

2．2 矿区地层分析

2．3 矿区的岩浆岩分析

3 矿区构造分析

3．1 断裂构造

3．2 褶皱

4 柯平冲断带分析

4．1 柯平冲断带简介

4．2 柯平冲断带构造研究

5 伽师铜矿床成矿与构造分析

5．1 柯坪地区沉积演变与构造背景

5．2 研究区成矿物质来源与成矿构造

5．3 成矿过程

结论

致谢

参考文献