中国铜矿资源丰富,但仍然不能满足国内经济增长的需求,近几年国内铜原料62%依靠进口,所以铜矿仍然是国内比较短缺的矿种之一。统计资料表明：砂页岩型铜矿无论从数量、储量上,是仅次于斑岩型铜矿的第二大铜矿床类型。新疆库车盆地新近系碎屑岩地层中发育众多的砂岩型铜矿化,而拜城小型滴水铜矿自清朝末年就已开采,这种砂岩型铜矿化与盆地大量分布的蒸发岩有着密切的联系。所以寻找以铜为主的金属矿产,从蒸发岩体系与金属成矿的角度出发,研究库车盆地蒸发岩体系与砂岩型铜等金属成矿作用的关系,从而为我国铜矿勘探与开发开辟新的途径。新疆库车盆地古近系-新近系吉迪克时期发育一套巨厚的蒸发岩沉积,盐、膏层厚度变化从几十米至两千多米。其上覆新近系吉迪克组、康村组砂岩中发育一系列铜矿化。野外调查及室内分析表明：砂岩型铜矿化基本位于盐丘附近,沿近东西向断裂带分布；盆地铜矿物主要为与干旱气候条件及卤水有关的氯铜矿(Cu2(0H)3C1)；地表灰岩断裂破碎带上氯铜矿和残余结晶盐岩共存：近垂直砂岩层面的节理面上充填石膏,氯铜矿浸染于石膏表面或石膏之中；新近系后生石膏团块中含有氯铜矿或自然铜,或砂岩裂隙中渗出卤水,在裂隙处发育氯铜矿；电子探针分析显示氯铜矿为自生化学沉积,呈脉状、树枝状充填于砂岩的裂隙中；盆地近东西向断裂带上发现硫化氢气体溢出,附近自然硫、碳酸钙矿物沉淀,在自然硫样品中发现CuS(铜蓝),说明地层深部硫酸盐还原反应存在,其产物沿断裂构造运移并能为Cu富集提供还原环境。扫描电镜分析,首次在库车盆地蒸发岩样品(地表盐丘采集的盐岩样品,石油钻井4412米深的膏岩样品,及地表结晶的盐壳样品)中发现金属矿物,包括氯铜矿,铜、锌、银等金属的硫化物,自然金等。上述现象说明砂岩型铜等金属矿化、蒸发岩、断裂构造密切相关。要解释上述地质现象,回答砂岩型铜等金属矿化、蒸发岩、断裂构造之间的关系,需要对库车盆地蒸发岩的发育规律、砂岩型铜矿化特征、矿化机理,特别是蒸发岩体系(蒸发岩体、围岩、围岩中的断裂构造)与砂岩型铜矿化的关系有一个深入的研究,最关键的是解决蒸发岩体系在砂岩型铜成矿过程中所起的作用,从而解决蒸发岩体系能否成金属矿的问题。根据以上目的,采取以下研究方法。1、野外调查库车盆地盐丘及铜矿化分布特征,铜矿化与蒸发岩的关系,矿化在新近系碎屑岩的分布特征,采集泉水、卤水、盐霜、铜矿化样品、蒸发岩和碎屑岩样品,对出露盐丘剖面、盆地碎屑岩剖面测量、取样。2、室内利用扫描电镜、薄片分析、X衍射、电子探针、同位素分析、固样水样化学分析、蒸发淋滤实验等手段,查明固体样品中矿物成分、组成、结构构造等,分析水样、固样中各元素含量变化关系,卤水来源,矿源层和含矿层,盐、膏中铜矿化成因,铜的淋滤条件、富集沉淀环境。同时依据蒸发岩沉积旋回划分及空间模型建立研究蒸发岩在时空上的变化关系。研究结果表明,蒸发岩赋存的层位主要为古近系库姆格列木群、苏维依组、新近系吉迪克组。蒸发岩类型主要为石盐岩和膏岩,少量白云岩和灰岩,含有钙芒硝、硬石膏、钾石盐、光卤石、杂卤石、钾石膏及氯化钙等矿物。通过对盆地古近系—新近系蒸发岩沉积旋回研究,共识别出5期沉积旋回,其中I1、I2沉积旋回位于库姆格列木群(E1-2k,I3旋回位于苏维依组(E2-3s),I4、I5旋回位于吉迪克组(N1j)。库姆格列木时期,盆地西部的I2旋回在I,旋回基础上向南北方向扩展；苏维依时期,盆地西北部基底抬升,卤水迁移导致沉积区一分为二,分别向盆地南部、东部迁移,发育I3旋回；吉迪克时期,盆地南部、东部的两个沉积区继续发育巨厚的蒸发岩沉积(I4旋回)。盐、膏矿体空间展布模型显示：矿体起伏趋势与秋里塔格构造带、克拉苏构造带相一致,同时反映出库姆格列木时期,库车盆地西部蒸发岩沉积曾经有两个中心,分别位于西部盆地的拜城附近和拜城南部附近,新近系的吉迪克时期,库车盆地东部出现两个蒸发岩沉积中心,位于轮台北部附近和库车东部附近。盆地这种东西部次级沉积中心发育的地方,应为库车盆地次级的蒸发岩沉积盆地,而钾盐的富集一般产于大的盆地内这种次级的构造单元。野外调查和室内研究表明：库车盆地共有2个小型铜矿,8处铜矿化点,其中新发现铜矿化点2处(克孜尔铜矿化点和阿格铜矿化点)；铜矿化的分布与盐丘紧密相邻,位于南北两大构造带上,沿断裂构造带呈近东西向展布。主要发育3种成因类型：灰岩型、砂岩型、泥岩型。铜矿物主要有氯铜矿、蓝铜矿、自然铜等。矿化层位主要位于中、上新统的康村组,部分位于中新统的吉迪克组,位于背斜的轴部或偏向两翼的部位。矿源层为蒸发岩、沉积岩(主要为褐红色粉砂岩、褐红色泥岩)。基本的含矿层为灰绿色粉砂岩、细砂岩、灰白色中粗砂岩。卤水来自盆地中原生沉积卤水及大气降水溶解蒸发岩形成后生溶滤卤水,南天山含铜老地层提供了铜的初期物质来源,褐红色碎屑岩、蒸发岩提供了铜的后期物质来源。含铜卤水运移的动力主要有晶间脱水作用、盐体负荷卸载作用、构造挤压作用。吉迪克晚期的断裂构造形成含矿卤水有利的运移通道。盆地古近系一新近系地层中硫酸盐热化学还原作用存在说明当地层深部含铜卤水遇到富含还原硫的卤水时,能形成铜的硫化物,这一点已经被滴水铜矿钻探证实。砂岩型铜成矿作用除了主要与卤水有关外,还与砂岩的原生沉积作用有关。铜成矿时代从晚中新世到上新世中晚期,不晚于早更新世早期。本文研究表明：砂岩型铜及其金属成矿作用离不开蒸发岩体系(蒸发岩体、围岩、围岩中的断裂构造),蒸发岩体系能够成矿。