矿区属阿克陶县布伦口乡管辖。地理坐标:P1东经74°48'30″，北纬38°32'00″;P2东经74°52'00″，北纬38°32'00″;P3东经74°52'00″，北纬38°30'00″;P4东经74°48'30″，北纬38°30'00″，面积约20km2。
工区交通便利，从喀什沿中巴公路至150km处北折1km可达布伦口乡。工区位于布伦口乡以西25km，有简易公路可达矿区山脚下，工区内工作需步行。
矿区地处西昆仑腹地，东临公格尔峰，南望冰川之父慕孜塔格峰，矿区海拔高度3200～4900m，一般高差在500～800m，沙子沟铜矿海拔4700m。矿区地形特点为大沟开阔，山脊圆滑，山坡陡峭。区内地表覆盖强烈，基岩露头多在陡峭地势处，露头面积很小，矿区内第四系覆盖面积较大。
矿区属于干燥严寒大陆性高原气候，冬季时间长(每年10月至翌年4月)，夏季不明显，气温偏低，年平均气温在1.6℃，最高35℃，最低－35℃，昼夜温差大，四季刮风。阵雨稀少，主要在6～9月，这一时期也为全年最佳工作期。区内水系不发育，以库木吉勒嘎(沙子沟)为主干水系，次级水系有库如提克沟等，均为常年流水。
矿区除卡拉玛铜矿区及布伦口乡外，区内无常住居民。各大沟夏季有牧民放牧。最近的居民点为布伦口乡，主要居民为柯尔克孜族人，主要从事畜牧业生产。在工区附近有切列克其铁矿、卡拉玛铜矿的小规模采矿业，经济发展水平较为落后。生产、生活所需物资均需从喀什等地调入。
一、地层
矿区位于求库台岩体的东南边缘，矿区出露地层主要是奥陶－志留系的一套区域变质岩，根据岩性组合可分为3个岩性段:
1.下岩性段(O—S)a
此岩性段厚度大，但在矿区内只有极小的部分，与(O—S)b岩性段呈整合接触。①灰色矽线石二云石英片岩，片状矿物呈定向排列，局部有孔雀石等铜矿化。3.28m。②灰黑色黑云母片岩，细粒粒状变晶结构，片状构造，局部有闪长岩脉贯入。9.9m。③灰色大理岩，中粒粒状变晶结构，块状构造，偶夹硅质团块，下部为黑云母片岩。
2.中岩性段(O—S)b
该段地层是矿区出露齐全的地层，总厚263m，与(O—S)c呈整合接触，局部与侵入岩呈侵入接触，其综合剖面为:
①灰色大理岩，中—细粒粒状变晶结构，块状构造，含炭质、白云母。本层局部与黑云母石英闪长岩呈侵入接触，接触带附近有酸性岩脉沿裂隙或顺层贯入，131.57m。
②深灰色黑云母片岩，中—细粒粒状、鳞片变晶结构，片状构造，片状矿物定向排列，1.45m。
③灰色含炭大理岩，中—细粒粒状变晶结构，薄板状构造，82.26m。
④灰黑色含石榴子石、十字石黑云母石英片岩，细粒鳞片变晶结构，片状构造，片状矿物定向排列，7m。
⑤浅绿—灰白色含角闪石绿帘石大理岩偶夹铁质大理岩。细粒粒状变晶结构，块状构造，33.36m。
⑥褐色褐铁矿化菱铁矿脉，顺层贯入，沿走向延伸不远，时有出现，0.65m。
⑦浅绿—灰白色含角闪石绿帘石大理岩，细粒粒状变晶结构，块状构造，2.58m。
⑧褐色褐铁矿化菱铁矿透镜体，菱铁矿呈致密块状沿裂隙充填，后期菱铁矿呈
全自形晶菱面体。菱铁矿中可见铜矿化，矿物主要是孔雀石，0.65m。
⑨浅绿—灰白色含角闪石绿帘石大理岩，细粒粒状变晶结构，块状构造，3.55m。
3.上岩性段(O—S)c
由灰-灰绿色石英岩，云母石英片岩及灰黑色二云母片岩组合。在矿区内因第四系坡积覆盖严重以及侵入岩的切割，露头少，该段在局部缺失。
二、构造
矿区地层走向基本是东西向，在东部向北偏转。地层呈向北-北东倾斜的单斜构造，地层倾角在85°～65°之间。
沙子沟断裂(F1)是矿区较大的平推断裂，走向近东西向。区内还发育有两条北东向的断层，Ⅰ、Ⅱ号矿体就赋存于这两条断层中，而且其旁侧发育有次一级羽状裂隙，有的则被矿脉充填。此外，Ⅰ号矿体被一条东西向断层错动，导致其分为两个部分。总之，矿区内较大断裂是主要的控矿构造，而次一级断裂多为容矿构造。
三、岩浆岩
矿区内岩浆岩为求库台岩体的边缘相，主要由黑云母石英闪长岩－黑云母花岗闪长岩组成。矿区内仍以黑云母花岗闪长岩为主，岩体分带现象不明显，岩石以中－细粒结构为主，成分由斜长石、石英、角闪石、黑云母组成。该岩体的主要副矿物为榍石、磷灰石、菱铁矿等。主要矿物和主要副矿物在不同的部位有些差异。
该部分岩体为求库台岩体的边缘相，蚀变较为强烈，如长石强烈绢云母化、黝帘石化、黑云母被绿泥石交代。个别地方已完全绢云母化和菱铁矿化。岩石中还见有晚期的石英细脉，碳酸盐脉和菱铁矿脉。岩体内有大小不一的围岩捕虏体，捕虏体主要是(O—S)c段岩层的岩性。岩体与围岩地层切割或呈顺层侵入接触关系。接触带有蚀变现象，沿接触面分布有蚀变石榴子石云母片岩透镜体。
四、矿区地球物理特征
1990年新疆地矿局第二地质大队对该矿进行普查，在矿区开展了电法物探工作，在矿区内共圈出了5个异常(见附图3)，其特征如下:
(1)Ⅰ-1号异常
利用充电位值U/I=400mV/I等值线和视电阻率联剖正交点圈出，以I区50/8点为中心。该异常与当地老乡采矿所揭露的I号矿体相吻合，充电电位等值线在大范围内基本呈圆形分布，但在8～10线之间U/I=4000mV/I的等值线却呈西宽东窄的长椭圆形，基本与充电点成一等位体。电阻率联剖在极距AO=BO=12.5m的曲线上，该充电异常中部正好出现低电阻率正交点，交点正与老乡揭露的矿体顶部相对应，故推断该异常为铜矿体引起。
(2)Ⅰ-3和Ⅰ-4异常
该两处异常是以自然电位曲线和电阻率联剖正交点圈出的，两处异常自然电位值均小于－200mV，均呈等轴状，电阻率在异常中心均出现低阻正交点，据槽探揭露证明该两处异常是由以含铜菱铁矿脉引起。该两处异常在充电电位曲线上不与Ⅰ-1号异常呈一等位体，推测这两条矿脉与Ⅰ-1铜矿脉可能不连在一起，从地质观察上也证实不连。
(3)Ⅰ-2号异常
利用视电阻率联剖正交点圈出了Ⅰ区22～18线的异常。在18～22线几条测线上均出现连续的低阻正交点，22线上3个正交点的位置与过去702队所揭露的几条菱铁矿脉相吻合，故圈出以20线为中心长125m的异常，并推断该异常系菱铁矿脉引起。
(4)Ⅱ-1自电异常
异常呈圆形，且西边值高，东边值低，最小值小于－250mV，异常很明显，经槽探验证是非矿体引起，由西边山上菱铁矿脉滚石及含铁较高的石英岩滚石引起的，为一假异常。
五、矿产分布
(一)矿产分布规律
矿区内的矿产主要为铜矿，已有和新发现的矿床1处、矿点1处、矿床为沙子沟铜金矿床，矿点为库如提克沟铜金矿点。沙子沟铜金矿的特征将在第四章中论述。现将库如提克沟铜金矿点描述如下。
矿点地层为奥陶-志留系的一套区域变质岩，其岩性为大理岩夹黑云母片岩、铁矿化菱铁矿脉、云石英片岩、灰黑色云母片岩、大理岩。矿点位于沙子沟断层西侧，从沙子沟东侧大理岩明显向北错动，西侧向南错动来看，该断层为左旋平推断层，是沙子沟地区较大的控矿断裂，从总体上控制了该矿化体的分布。区内岩浆岩主要由为黑云母石英闪长岩-黑云母花岗闪长岩。
矿点由两条矿体组成，均产于闪长岩岩体与黑云母片岩接触带附近。
Ⅰ号矿体长80m，宽0.3～0.8m，产状13°～80°∠57°～79°。矿体产于闪长岩岩体与(O—S)。黑云母片岩接触带靠近片岩一侧，围岩为片岩，为铜矿化的菱铁矿脉。矿石结构为粒状结构，构造为致密块状、浸染状，矿石矿物有菱铁矿、黝铜矿、黄铜矿等。黝铜矿和黄铜矿呈斑状、团块状、浸染状产于菱铁矿中，在局部呈均质块状，构成0.10～0.20m的铜矿层，脉石矿物主要为菱铁矿及铁白云石。经探槽工程揭露铜品位12.88%～18.33%，平均品位15.61%，共生有益元素银品位11.9×10－6～118×10－6，平均品位64.95×10－6，金品位0.3×10－6。
Ⅱ号矿体长22m，宽0.35m，走向近东西，位于Ⅰ号矿体的南西侧，比Ⅰ号矿体位置略高，矿体产于闪长岩岩体与黑云母片岩接触带附近的黑云母片岩岩层中，矿体产状7°～19°∠49°～55°，矿石结构特征与Ⅰ号矿体一致，矿体铜品位8.83%，共生有益元素银品位70.1×10－6，金品位0.28×10－6。
(二)控矿因素
1.大地构造与成矿
矿区位于木吉-阿克赛钦中间地块，与之对应的是木吉-阿克赛钦Au、Cu(Fe)成矿带中的布伦口Cu成矿亚带。区内经历了多次构造运动，地层普遍经受了区域变质作用，构造比较复杂，且岩浆活动频繁，为本矿区内矿床、矿(化)点的形成提供了有利的区域构造背景。
2.岩性与成矿作用的关系
矿区内的矿产主要分布在黑云母花岗闪长岩岩体的裂隙中，裂隙是成矿的良好运移和沉积空间。
(三)找矿标志
矿(化)体露头是最直接的找矿标志，在山坡或沟谷中发现含孔雀石化的菱铁矿转石就可追寻原生矿。褐铁矿矿化或铁帽是原生菱铁矿在表生作用下的产物，可以指导寻找原生含铜菱铁矿。黑云母花岗闪长岩岩体中的裂隙为找矿的最有利的层位。
六、矿床特征
(一)矿体特征
沙子沟铜矿区有Ⅰ、Ⅱ号两个矿体，现将主要矿体分述如下:
1.Ⅰ号矿体
Ⅰ号矿体位于库木吉勒嘎西边山脊的南坡上，矿体在地表断续延长约400m，厚0.6～1.8m不等。矿体赋存于闪长岩体的边缘裂隙带中，受裂隙控制，呈脉状体，脉的两侧则受其影响形成矿化带。围岩主要是蚀变闪长岩，南端有部分矿化体延伸到奥陶-志留系地层中，围岩则为石英岩和各类片岩。围岩地表蚀变较弱，深部有加强趋势。
根据槽探工程揭露，Ⅰ号矿体圈定出3个小矿体，编号为Ⅰ－1、Ⅰ－2、Ⅰ－3。
Ⅰ-1号矿体长约130m，宽0.3～0.5m左右，产状100°～147°∠64°～76°，矿体产于黑云母花岗闪长岩岩体的边缘裂隙带中，受裂隙控制，呈脉状体，脉的两侧则受其影响形成矿化带，矿石结构为粒状结构，构造为浸染状、致密块状及角砾状，矿石矿物为黝铜矿、菱铁矿、黄铜矿，少量斑铜矿，次生矿物有铜蓝、孔雀石等。矿体地表由TC7控制，深部由CM701和YM701控制，铜矿体在地表宽0.4m，矿体铜品位2.79%;在深部宽0.3～0.5m，铜品位0.5%～1.25%。矿体中伴生有益元素银品位41.3×10－6～80.6×10－6，平均品位42.89×10－6，金品位0.13×10－6～0.46×10－6，平均品位0.28×10－6。铜矿体向深部有变贫的趋势。
Ⅰ-2号矿体地表出露100m，宽0.3～0.5m不等，产状120°～135°∠39°～50°，矿体产于黑云母花岗闪长岩裂隙中，矿体结构构造与Ⅰ-1号矿体相同。本次工作在该矿体深部施工了CM401、CM801、YM801和YM802，对矿体进行了深部控制，在CM401中矿体宽0.5m，铜品位3.3%;在CM801、YM801和YM802中矿体宽0.3～0.5m，铜平均品位品位4.79%～9.4%。矿体中共生有益元素金品位0.2×10－6～1.55×10－6，平均品位0.73×10－6，银品位42.4×10－6～79.2×10－6，平均品位56×10－6。
Ⅰ-3号矿体地表出露长约44m，宽0.4～0.5m，产状149°～152°∠55°～58°，矿体产于黑云母花岗闪长岩裂隙中，矿石结构为粒状结构，构造为致密块状及浸染状，矿物成分为黝铜矿、菱铁矿、黄铜矿，次生矿物为孔雀石、铜蓝等。矿体地表由TC10－1和TC12－1控制，矿体宽4.47～0.5m，铜品位8.98%～9.85%，平均品位9.42%，共生有益元素银品位33.6×10－6～130×10－6，平均品位81.8×10－6，金品位0.14×10－6～0.20×10－6，平均品位0.17×10－6。
2.Ⅱ号矿体
Ⅱ号矿体位于Ⅰ号矿体以北西的山坡上，相距约600m，其绝对高度比Ⅰ号矿体体高出约200～300m。
Ⅱ号矿体长约344m，厚度0.3～0.8m，产状113°～125°∠47°～69°，矿体产于黑云母花岗闪长岩岩体的裂隙中，矿体主要由菱铁矿组成，中间夹有脉状、团块状及浸染状铜矿石。矿石结构为粒状结构，构造为块状、浸染状及脉状。矿石矿物为菱铁矿、黝铜矿、黄铜矿，次生矿物为孔雀石、铜蓝。Ⅱ号矿体地表由TC1、TC4、TC5、TC8控制，由于条件的限制深部仅施工了PD1，在地表铜矿体0.3～0.7m，铜品位8.25%～13.59%，平均品位10.67%;在平硐中矿体宽0.4～0.6m，铜品位1.67%～5.42%，平均品位3.54%。矿体中共生有益元素银品位30×10－6～411×10－6，平均品位217.24×10－6，金品位0.23×10－6～0.73×10－6，平均品位0.45×10－6。
(二)矿石质量
1.矿石物质成分
沙子沟铜矿矿石物质成分较简单。矿石组成以金属矿物为主，一般在85%以上，非金属矿物含量不高，一般在15%左右。矿石矿物以菱铁矿为主，约占矿体的75%～80%，铜矿物以黝铜矿、黄铜矿为主，还有少量斑铜、铜蓝、孔雀石等。铜矿物约占10%。脉石矿物为重晶石、白云石、石英等。
2.有益组分含量及其变化
有益组分及其变化见表5-7。
矿石主要有益组分为铜，伴生有益组分有Ag、Au。其中Ag含量较高，一般为1.79×10－6～61.2×10－6，平均为15.93×10－6，而Au品位一般为0.11×10－6，两者皆达到了铜矿床伴生有用组份评价工业要求，可在选冶过程中顺便回收;
表5-7 伴生有益有害元素分析成果表
矿石中有害组分主要为F、As、Zn，Mg，根据第二地质大队1990年沙子沟铜矿普查地质报告来看，除As元素以外，其他元素含量均很低，对矿石的选冶影响不大。而As的含量超出了小于0.3%的工业要求，且分布于主要矿段内。
(三)矿石的结构构造
1.矿石结构
粒状结构是矿石中最常见的结构，黝铜矿呈他形粒状结构，粒径0.1～10.0mm不等。
2.矿石构造
矿石中最常见的构造是矿石构造为浸染状、致密块状、网脉状及角砾状等。
从铜及伴生有益组分含量、矿体规模及连续性、地质工作程度来看，Ⅱ号矿体的远景较Ⅰ号矿体要好，但工作条件相对也较差。
(四)矿床成因
矿体产于闪长岩体与黑云母片岩接触带附近的裂隙带中，矿脉走向不一，分别对应矿区内两组节理裂隙的方向，地表矿石矿物及脉石矿物经构造作用破坏多呈角砾状及碎粒状;矿体均呈脉状，斜切地层走向，但又局限分布于岩体内外接触带附近，矿体周围有绢云母片岩、黝帘石化及菱铁矿化，但矿石矿物相对简单，说明矿体具明显的热液成因，同时受构造控制也较明显，因而其成因很可能为受次级构造控矿的热液充填型矿床。
1.矿床开发外部建设条件
矿区位于新疆阿克陶县布伦口乡南西约25km处，314国道从布伦口乡通过，交通较为方便。
矿区所处的阿克陶县工业不发达，目前该矿已由私人企业开采，取得了一定的社会经济效益。
2.矿石开采技术条件
矿区位于海拔4500m以上的山坡上，地表水主要为融雪，顶底板围岩较为坚固，在开采中应注意排水，开采技术条件较简单。
矿石中主要铜矿物主要为黝铜矿、孔雀石、黄铜矿，主要伴生有益组分为银和金，在开采过程中综合利用，其经济效益将会很好。
3.矿床概略技术经济评价
铜是我国急需紧缺矿种，近年来随着新疆维吾尔自治区经济建设的发展及国家西部大开发战略的实施，铜的需求不断扩大，铜矿已成为新疆维吾尔自治区资源开发战略中首选固体矿种。铜矿产的发现及开发，不但能缓解国家、自治区对铜的急需，同时也能使当地政府增加财政收入，对当地人民群众脱贫致富起到积极作用。该区卡拉玛铜矿床基本被采空，但已有资料分析，在相同成矿地质背景条件下，沙子沟铜矿及其外围有望扩大储量或发现新的矿体，而且该地区铜矿中伴生的金、银也具较高的综合利用价值。工区目前有路可达沙子沟铜矿，外部交通方便;市场电解铜价高达30000元/t，加工可综合回收金、银元素，这就为该区的铜矿开采降低了综合成本，具有较高的投入产出比，将会产生良好的社会经济效益。
七、结论
a.沙子沟铜矿中发现银，而且含量达到工业矿床的要求，计算了储量，有一定的成矿远景(表5－8)。
表5－8 沙子沟铜矿区各矿体块段划分和资源量计算表
b.依据银的含量，建议将沙子沟铜矿改为沙子沟铜银矿。
c.选择沙子沟铜矿为探采铜的矿区不合适。Ⅰ号矿体主要采矿地段都含有夹石，富铜矿石所占比例为20%左右，其经济效益不会好，况且矿区地形、气候条件非常恶劣。
d.ⅡI号矿体的远景较好。可还需要做很多艰苦的工作。因为它比Ⅰ号矿体所处的位置还要高。
e.据物探解释成果，Ⅰ号矿体延深不会超过40m，基本上可以说再做地质工作也没有意义。
f.如果找银，还可再做工作。因为菱铁矿中也含银，矿区内菱铁矿脉较多，值得查明。
g.如果将Cu、Ag、Au三者综合起来考虑开采，或许还有一定的价值，至少1t矿石的价格会是原1t铜矿石价格的3倍以上。
h.沙子沟铜矿的成因很明显为断裂控矿热液充填型。
不论以后如何，要开采利用沙子沟铜矿，必须综合考虑，以开采银、铜为主，注意回收有益元素金，其经济效益可能会更好些。
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