甘肅某鐵銅礦礦床地質(zhì)特征及成因分析

夏露寒

[摘要]礦區(qū)成礦是個(gè)極為復(fù)雜的交代置換演變過程，它不僅反映出多期性，而且也表現(xiàn)了反復(fù)性。

[關(guān)鍵詞]鐵銅礦 構(gòu)造 蝕變 接觸交代

[中圖分類號(hào)] P62 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-85-1

1區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上擬屬天山一興安造山系組成部分，位于白玉山—公婆泉—七一山構(gòu)造巖漿巖帶上，在漫長地質(zhì)構(gòu)造演化歷程中，不同大地構(gòu)造單元內(nèi)，不同地塊、構(gòu)造地體經(jīng)受多次強(qiáng)烈構(gòu)造變位和復(fù)雜構(gòu)造疊加、復(fù)合、改造及其多期次構(gòu)造—巖漿熱事件作用，為一多旋回復(fù)合造山帶，具有復(fù)雜構(gòu)造物質(zhì)組成和地質(zhì)構(gòu)造演化歷史。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，有大面積巖漿侵入體，侵入期次主要在華力西中晚期。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)西部出露震旦-寒武紀(jì)馬鬃山混雜巖體，東部出露奧陶紀(jì)窯洞努如火山巖片，馬鬃山混雜巖體主要巖性上部以千枚巖為主夾大理巖、安山質(zhì)角礫巖、玄武巖、英安巖；下部為絹英片巖、絹英綠泥片巖、斜長角閃片巖、綠簾綠泥片巖。窯洞努如火山巖片巖性為一套深綠色中—酸性火山巖系中夾大理巖透鏡體。其中北西段下部以安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r為主，間夾安山巖。上部以變安巖為主，間夾安山巖和大理巖透鏡體。向南東下部出現(xiàn)英安巖，上部相變?yōu)橛矌r、安山巖、安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r互層夾大理巖透鏡體。南東段與北帶近似，主要為安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r夾安山巖和大理巖小透鏡體，在南東端出現(xiàn)變質(zhì)砂礫巖。因斷層破壞和巖脈大量入侵，致使地層支離破碎，分布亂。

2.2構(gòu)造

尖山—大口子—公婆泉弧形構(gòu)造—巖漿帶弧頂位置肉紅色中—粗?；◢弾r與二疊系接觸帶中。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，是個(gè)成礦有利地段。礦化類型主要為矽卡巖型鐵銅礦化。

南北礦化矽卡巖帶均呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出，走向總體北西—南東，（北帶中部局部折向近南北）傾向多為北東（北帶中部傾向東，南帶北西段傾向南西）傾角變化很大，一般為45°-75° 。

區(qū)內(nèi)糜棱巖帶較發(fā)育，不少地質(zhì)體均不同程度受到一定程度糜棱巖化。如北帶由西段南緣—東段中央為寬達(dá)10余米糜棱巖帶。

斷裂以北帶最發(fā)育。已知的有兩組，皆發(fā)生于成礦后。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣，活動(dòng)頻繁，種類多（基—酸性皆有）。其中除肉紅色中—粗?；◢弾r外皆呈脈狀產(chǎn)出?，F(xiàn)由基性至酸性概述于下：（1）輝綠巖，局部變?yōu)檩x綠巖脈。遍布全區(qū)，寬度?。ㄒ话銓?-3m），延伸長（達(dá)500米以上），期次多，前期規(guī)模小并被礦液交代，后兩期破壞礦體。（2）閃長巖脈，局部變?yōu)殚W長巖脈或石英閃長巖脈。分布、規(guī)模、產(chǎn)狀與輝綠巖脈近似，對(duì)礦體起破壞作用。（3）片麻狀碎裂花崗閃長巖。主要見于北帶北西段，為礦區(qū)時(shí)代最老，規(guī)模較大巖體。（4）肉紅色中—粗粒花崗巖。為礦區(qū)規(guī)模最大巖體，分布于北帶中部（將矽卡巖帶分成兩段），為成礦母巖。（5）磚紅色鈉長花斑巖脈。為礦區(qū)分布最廣，規(guī)模較大巖脈，寬度一般5米，最寬達(dá)40米，長有達(dá)千米以上。對(duì)礦體起強(qiáng)烈破壞作用。另外尚見有霏細(xì)鈉長巖脈，花崗巖脈，花崗閃長巖脈，南帶有變輝長巖等。

3礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)地表已發(fā)現(xiàn)礦（化）體7條，其中Ⅰ號(hào)礦體為主礦體，地表長約150米，厚6.5米，以磁鐵礦（褐鐵礦化）、黃銅礦化（孔雀石化）為主，鐵銅礦化不均，地表平均品位Fe：30.42%，Cu：0.94%，其它礦化體一般長50-180米，厚1-10米，鐵品位一般15-23%，局部可達(dá)40%左右，銅一般0.7-2.04%左右，局部可達(dá)6.58%以上。

6號(hào)勘探線平硐，見礦3層。其中第一層見礦視厚度2米，平均Cu：0.68%，以孔雀石化為主；第二層見礦視厚度3米，平均Cu：0.67%；第三層見礦視厚度6米，平均Cu：1. 07%；最高Cu：5.30%，礦石以黃銅礦、磁鐵礦為主，呈團(tuán)塊狀、浸染狀分布。

從0號(hào)勘探線看，號(hào)礦體向深部有變厚趨勢(shì)，除鐵、銅，新增加了鋅，達(dá)到工業(yè)品位以上。

礦體與圍巖多呈過渡關(guān)系。近礦圍巖蝕變主要有：綠簾石化、矽卡巖化、褐鐵礦化和綠泥石化，局部尚有硅化、碳酸鹽化等。其中以綠簾石化最為發(fā)育，其蝕變強(qiáng)度隨礦體規(guī)模和礦化程度而定，一般礦體邊緣均有1—2米“黃綠邊”，最寬可達(dá)近十米，頂?shù)装鍑鷰r均較破碎。矽卡巖化多表現(xiàn)在礦（化）體夾層中，部分礦化體邊緣也能見到。褐鐵礦化僅表現(xiàn)在富含鐵質(zhì)礦（化）體頂部及其構(gòu)造破碎帶附近；綠泥石化多與綠簾石化相伴隨。

地表大部屬氧化礦石，礦石類型以細(xì)脈（或星點(diǎn)）浸染狀磁鐵黃銅礦為主，塊狀黃銅磁鐵礦（假象赤鐵磁鐵礦）次之，不規(guī)則條帶狀或斑雜狀黃銅—黃鐵一磁鐵礦（假象赤鐵磁鐵礦）居第三。礦區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)多呈脈狀、囊狀等，礦體厚度不穩(wěn)定。

礦體中鐵、銅、鋅緊密共生（無固定比例關(guān)系），三者不易單獨(dú)劃分，礦石品位變化大。

4礦床類型及成因分析

（1）各礦（化）體中普遍含矽卡巖標(biāo)型礦物透輝石，并多處發(fā)現(xiàn)石榴石。（2）各礦（化）體形態(tài)多不規(guī)則且與圍巖（大理巖或含鈣質(zhì)火山巖）呈漸變關(guān)系，即礦體是交代圍巖而成。（3）鐵銅礦石品位和礦石組分變化較大。由此可知礦床成因類型屬透輝石矽卡巖型鐵銅礦，成礦母巖為肉紅色中—粗?；◢弾r。主要依據(jù)：①礦點(diǎn)中，數(shù)種多期巖漿巖，除片麻狀碎裂花崗閃長巖和變輝綠巖脈與礦體有交代作用外，其余皆對(duì)礦體有不同程度穿插和破壞現(xiàn)象；②工作中所發(fā)現(xiàn)的大量礦化矽卡巖體，環(huán)繞肉紅色中—粗?；◢弾r分布。成礦期次和各金屬礦物生成順序；（1）透輝石、石榴石等多呈變晶體或被其他礦物交代而成殘留體。（2）磁鐵礦呈星點(diǎn)（較均勻分布）和脈狀等多種形態(tài)產(chǎn)出。磁鐵礦和赤鐵礦（較前者少），緊密共生，且常相互演變。（3）黃銅礦多呈不規(guī)則團(tuán)塊狀，居于磁鐵礦中。（4）黃銅礦呈細(xì)脈狀，侵蝕交代黃鐵礦，并穿插磁鐵礦。由上可見礦區(qū)成礦是極為復(fù)雜的交代置換演變過程，不僅反映出多期性，且也表現(xiàn)了反復(fù)性，成礦期大致可分為：①矽卡巖形成并伴隨磁鐵礦析出；②為主要成礦階段，各金屬礦物生成順序大致為：磁鐵礦—黃鐵礦—黃銅礦—磁鐵礦/赤鐵礦—假象磁鐵赤鐵礦/穆磁鐵礦—黃銅礦。

5結(jié)論

（1）礦床成因類型屬透輝石矽卡巖型鐵銅礦，成礦母巖為肉紅色中—粗?；◢弾r。（2）礦區(qū)成礦是個(gè)極為復(fù)雜的交代置換演變過程，它不僅反映出多期性，而且也表現(xiàn)了反復(fù)性，成礦期大致可分為兩個(gè)階段。