甘肅省蘆草溝南銅礦成因淺析

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（甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

甘肅省蘆草溝南銅礦成因淺析

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（甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

蘆草溝銅礦位于甘肅省金昌市金川區(qū)西北約30km處，通過對該礦床成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征的分析，變質(zhì)特征為蘆草溝銅礦床最主要的控礦因素。礦體賦存于龍首山巖群四巖組的黑云斜長變粒巖、碎裂長英質(zhì)巖脈、碎斑化堿長花崗巖、輝綠巖脈、石英巖中。系統(tǒng)總結(jié)了蘆草溝南銅礦的地質(zhì)特征、成礦條件、分析了礦床的控礦因素及找礦標(biāo)志。通過論述初步認(rèn)為該礦床是熱液-區(qū)域變質(zhì)型銅礦床。

地質(zhì)特征;銅礦成因;蘆草溝;甘肅

蘆草溝南銅礦行政區(qū)劃隸屬甘肅省金昌市金川區(qū)管轄，位于金昌市西北約30km處。本區(qū)先后有甘肅省地質(zhì)局645隊(duì)、地質(zhì)六隊(duì)、煤田地質(zhì)勘探局145隊(duì)、核工業(yè)212隊(duì)等在本區(qū)進(jìn)行地質(zhì)及礦產(chǎn)普查工作，但未收集到與本次工作有關(guān)的地質(zhì)資料。1984-1988年，在測區(qū)進(jìn)行了1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，并提交了相應(yīng)的報(bào)告。

2003年核工業(yè)212隊(duì)在該地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)預(yù)查工作時(shí)發(fā)現(xiàn)了該銅礦點(diǎn)，未收集到相關(guān)地質(zhì)資料；2004-2007年之間，相繼有不同的私人投資方在此地進(jìn)行了少量槽探、硐探等零星的地質(zhì)工作，均未收集到相關(guān)地質(zhì)資料。

1 成礦地質(zhì)背景

調(diào)查區(qū)位于阿拉善地塊和走廊弧后盆地接觸帶北部，阿拉善地塊龍首山群中，地處金川銅鎳礦、芨嶺鈾礦等重要成礦帶上。

調(diào)查區(qū)處于華北地層大區(qū)，總體構(gòu)造線北西西向。以龍首山南緣大斷裂為界劃分兩個(gè)地層區(qū)，其北的龍首山地帶屬阿拉善地層區(qū)，圖區(qū)內(nèi)出露地層為新太古界—古元古界結(jié)晶基底及薊縣系，震旦系淺變質(zhì)巖，在山間斷陷盆地零星有石炭系及侏羅系條帶狀產(chǎn)出，新近系及第四系大面積分布在山前及山間洼地中；其南永昌北山一帶屬秦祁昆地層區(qū)祁連—北秦嶺地層分區(qū)祁連地層小區(qū)，主要出露地層為古生界寒武系、石炭系、二疊系及中生界三疊系，山前及山間盆地分布有大面積新近系、第四系松散沉積物。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

蘆草溝南銅礦區(qū)臨近走廊弧后盆地與阿拉善地塊接觸帶附近，區(qū)內(nèi)地層除第四系以外，主要為新太古界—古元古界龍首山巖群，地層走向大多為北西-南東向，以龍首山巖群二巖組、三巖組和四巖組構(gòu)成敖包溝復(fù)背形南翼，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，大多為偏堿性巖和少量基性、中性巖脈。

龍首山巖群第四巖組

該套地層主要出露在工作區(qū)西南部，地層構(gòu)造線總體呈北西向產(chǎn)出。測區(qū)內(nèi)第四巖組出露面積相對較少，巖性主要為大理巖，局部夾條帶狀混合巖、黑云斜長變粒巖、石英巖、少量二云石英片巖及斜長角閃巖。

主要巖石類型描述如下：

大理巖：呈灰白-白色，彎曲鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、略具層狀構(gòu)造；巖石主要由方解石(99%±)、石墨及綠簾石(1%±)組成；方解石呈粒狀變晶，粒度0.5～1.5mm之間；巖石局部含石墨，呈弱條帶狀；大理巖層理較發(fā)育，大致為210°～250°∠40°～70°，巖石風(fēng)化較強(qiáng)。

石英巖：呈紫紅、淺青色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由石英（95%±）、長石（5%±）組成；石英呈粒狀變晶，粒徑1～2mm±，長石呈寬板狀變晶，粒徑0.5～2mm±。此外，巖石受后期構(gòu)造作用的改造，局部較為破碎。

該地層多被晚期花崗巖侵入而破壞，大理巖內(nèi)

發(fā)育了較多的侵入巖，主要為酸性巖，少量為基性巖。酸性巖多為黑云堿長花崗巖、黑云二長花崗巖、碎斑化堿長花崗巖、長英質(zhì)巖脈等，基性巖主要是輝綠巖脈。侵入體形態(tài)規(guī)模變化較大，呈脈體、透鏡體、巖株等形式侵入。

在第四巖組內(nèi)發(fā)現(xiàn)銅礦化體14條，是銅礦的有利成礦層位。

2.2 礦體地質(zhì)

蘆草溝南銅礦區(qū)銅礦化帶從整體看：集中分布在測區(qū)南西部的中部一帶。礦化帶總體沿320°～140°方向展布，傾向絕大部分呈南西傾向，傾角在38°～73°之間。礦化帶斷續(xù)長約0.80km，寬約30.00～100.00m之間。礦化帶南西界附近有一F1主斷裂，延伸方位基本與礦化帶一致，其南東端大部分雖然被第四系覆蓋，但由于處在溝谷地段，因而推斷深部仍有斷裂存在。該礦化帶主要由以下四種類型的銅礦化體組成，且所有礦化體均位于F1斷裂帶內(nèi)或其北東側(cè)，并且伴隨其賦存巖性的不同呈不連續(xù)無規(guī)律分布，局部形態(tài)受礦化巖性及構(gòu)造的雙重控制，具明顯的膨縮、扭曲現(xiàn)象。

2.3 礦石特征

根據(jù)2009年度普查階段對本礦區(qū)的物相分析結(jié)果可得出，各樣品中氧化物中Cu含量占樣品中Cu總含量的百分比分別為：1號(hào)樣93%、2號(hào)樣87%、3號(hào)樣86%、4號(hào)樣92%、5號(hào)樣90%、6號(hào)樣74%、7號(hào)樣87%、8號(hào)樣46%；由此確定均為氧化礦石。

2.4 礦體圍巖和夾石

本礦區(qū)礦體的頂?shù)装鍑鷰r有以下幾種：

1）碎裂長英質(zhì)巖脈中賦存的銅礦體的頂板圍巖主要為長英質(zhì)巖脈。礦體有Cu1、Cu2、Cu3。此類型中Cu2礦體頂、底板均為碎裂堿長花崗巖，Cu3礦體與頂板為長英質(zhì)沿脈，底板為變粒巖。圍巖巖石特征為：

碎裂長英質(zhì)巖脈：灰白色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)—半自形鑲嵌變晶結(jié)構(gòu)，脈狀構(gòu)造。巖石主要由石英(55%±)、斜長石(45%±)組成。石英呈它形粒狀，斜長石呈半自形-它形,呈寬板狀、細(xì)粒狀，二者粒徑均在0.05～0.50mm±。巖石很破碎，裂隙發(fā)育，沿裂隙面見有赤褐鐵礦化，呈浸染狀分布，其礦化很弱。

2）石英巖中賦存的銅礦體的頂、底板圍巖均為石英巖。此類礦體有Cu3、Cu4。圍巖巖石特征為：石英巖：呈紫紅、淺青色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由石英（95%±）、長石（5%±）組成；石英呈粒狀變晶，粒徑1～2mm±，長石呈寬板狀變晶，粒徑0.5～2mm±。此外，巖石受后期構(gòu)造作用的改造，局部較為破碎。

3）碎斑化堿長花崗巖中賦存的銅礦體的頂、底板圍巖均為碎斑化堿長花崗巖。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

根據(jù)以上礦床地質(zhì)特征可以看出，黑云斜長變粒巖中賦存的礦體受構(gòu)造作用較少，主要受區(qū)域變質(zhì)作用影響較大。在區(qū)域變質(zhì)過程中，巖石中有益元素活化富集，形成含礦熱液；然后隨其溫度、壓力、化學(xué)成分、Ph值等物理、化學(xué)條件的改變，含礦熱液在適宜場所聚集成礦。

另外，由礦床地質(zhì)特征可以看出，碎裂長英質(zhì)巖脈、輝綠巖脈、碎斑化堿長花崗巖中賦存的銅礦體，主要受F1斷裂及其派生的小破碎帶控制；推測成礦機(jī)制為含礦熱液順斷裂、裂隙等構(gòu)造通道灌入，由于物理、化學(xué)等條件改變，在破碎帶內(nèi)分異、富集，與脈巖等同期固結(jié)成礦或浸染通道圍巖成礦。

綜上所述，初步認(rèn)為蘆草溝南銅礦區(qū)銅礦床成因類型分2種：

1)熱液型：主要為碎裂長英質(zhì)巖脈、輝綠巖脈、碎斑化堿長花崗巖中賦存的銅礦。

2)區(qū)域變質(zhì)型：主要為石英巖、黑云斜長變粒中賦存的銅礦。

3.2 找礦標(biāo)志

1)銅礦體往往在地表形成次生氧化帶，因此地表孔雀石化、藍(lán)銅礦化為其最明顯、最直接的找礦標(biāo)志。

2)礦體主要受斷裂及蝕變破碎帶的控制，因此斷裂破碎帶是找礦的有利地段。

3)符合礦床成因類型的巖性也是一種間接找礦標(biāo)志。

4)礦區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于龍首山群第四巖組中的F1斷裂帶附近，該巖組也可作為在該區(qū)找銅礦的宏觀標(biāo)志層。

[1] 1：20萬《河西堡》區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)測量報(bào)告[R].1968，12.

[2] 賈群子，楊忠堂，肖朝陽，等.祁連山金屬礦床成礦帶劃分及分布規(guī)律[J].2002（21）：140-144.

[3] 甘肅省地礦局.甘肅省巖石地層[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1997,18-48.

[4] 毛景文，張招崇.北祁連山西段銅金鐵鎢多金屬礦床成礦系列和找礦評價(jià)[J].北京：地質(zhì)出版，2003.

P618.31