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论文以新疆伽师县铜矿区为主要研究对象,通过收集矿区相关地质资料和砂岩型铜矿资料,在矿区进行地质调查、剖面观测以及岩石取样等工作,利用岩石薄片鉴定、岩石地球化学分析等方法,借助数理统计处理相关数据并绘制图件,综合研究矿区地质特征、控矿因素和形成机理,并提出矿床的成因模式。 矿区出露地层包括寒武系至第四系,缺失三叠系和侏罗系地层;主要构造为柯坪塔格推覆体,褶皱类型为断层传播褶皱,深部存在产状上陡下缓的推覆体前缘断裂,南翼地层中广泛发育层间滑动断裂和一系列压性次级断裂。 含矿层为古近系下部Ea段砂岩地层,围岩主要为砖红色泥质粉砂岩。含矿岩石主要为灰绿色细粒石英砂岩,富含钙质胶结物,方解石可分为原生钙质胶结物和后生方解石颗粒,后者形成于成岩期后的碳酸盐化作用。主要矿石矿物为辉铜矿,以胶结物存在于岩石中,并与钙质或有机质呈相互交代的分布特征。沉积岩金属元素含量和分布特征表明,本区含矿层为古近系钙质砂岩,而矿源层为含矿层围岩,铜元素来自沉积作用,成矿期从围岩向含矿层发生迁移。 矿化基本局限在古近系Ea段地层内,明显受推覆体形态和构造控制。矿化主要分布在背斜南翼产状较陡砂岩层内,北翼地层矿化现象发育较差;地表走滑断裂系统控制矿体的平面分布形态;矿化从地表到深部呈现由氧化矿到还原矿的垂向分带特征。矿化在层内呈现出不均匀性,在南翼地层陡倾位置出现矿化集中;走滑断裂发育位置影响铜富集,在其分支断裂构造和岩石节理内部常见铜矿化,常见切穿地层的脉状矿化和碳酸盐化,指示了本区流体成矿特征。 从矿化特征看,流体是一种壳源的还原性卤水溶液,在构造挤压作用下,流体沿南翼地层内断裂系统上升,并逐步与围岩接触发生交代作用。在流体与围岩相互作下围岩中铜元素析出并氧化还原反应,形成硫化亚铜并富集成矿。 综合本区矿化特征分析,铜矿床形成受控于沉积作用、岩性和构造等多种因素,伽师铜矿是一种沉积-改造型的砂岩型铜矿。