銅礦峪礦3＃、4＃礦體地質特征

張劍兵

（中條山有色金屬集團有限公司銅礦峪礦，山西垣曲043706）

隨著銅礦峪礦的連續(xù)開采，礦產資源大量消耗，資源形勢十分嚴峻，地質部門找礦的任務日趨緊迫。我們從實際出發(fā)，結合生產探礦經驗，總結3＃、4＃礦體地質特征，希望通過研究成礦規(guī)律，探索新的找礦方式，緩解資源緊張的局面［1－2］。

1 礦區(qū)地質概況

銅礦峪礦床賦存于早元古界絳縣群銅礦峪變質火山巖組上部，構造上位于銅礦峪倒轉同斜復向斜的正常翼——南翼。本區(qū)出露的銅礦峪變質火山巖組地層由老到新分為：

1）變富鉀流紋巖層。廣泛分布于礦區(qū)南部，主要由變富鉀流紋巖和變富鉀質凝灰?guī)r反復交疊構成。下部見石英夾層，中部有一層變質火山礫凝灰?guī)r，頂部有一層變凝灰質角礫巖。

2）變鉀質基性火山巖層。主要分布于變富鉀流紋巖層以北，由黑云母片巖和綠泥片巖組成，沿走向東部為綠泥片巖，西部為黑云母片巖。

3）變凝灰質半泥質巖層，又稱絹云母石英片巖層。該巖層在礦區(qū)內及其以北有廣泛分布，與下伏的變鉀質基性火山巖層整合接觸。按其巖性還可分為三層：下部絹云母石英巖、中部絹云母石英片巖、上部絹云母石英巖，這些巖石均有明顯的沉積特征。節(jié)理及斷裂構造在礦區(qū)比較發(fā)育，對礦體起到破壞作用的是近南北向的銅礦峪平移正斷層，斷面傾向東，水平斷距200 m左右，垂直斷距160m，傾角60°～75°。這條斷層切過礦區(qū)的主礦體——5＃礦體，使得礦體在斷層面的巖層產狀不一。節(jié)理以走向北東32°～55°最為發(fā)育，其次是北西320°～340°。該巖層的片理構造也比較發(fā)育，片理產狀大都與巖層產狀一致。區(qū)內未變質的巖漿巖主要有輝綠巖和石英斑巖兩種，分別為上元古界西陽河期和燕山期產物［3－5］。

2 礦體地質特征

2.1 4＃礦體上部地質特征

4＃礦體位于5＃礦體的頂盤、3＃礦體的底盤（圖1），其頂盤圍巖為絹云母石英片巖，底盤圍巖為絹云母石英巖。

2.1.1 含礦巖石特征

4＃礦體上部含礦巖石為黑云母片巖（圖2），在黑云母片巖與底盤絹云母石英巖的接觸帶靠近黑云母片巖附近常有銅的富集帶，以黑云母片巖含礦為主，局部絹云母石英巖也含礦。

圖1 第5勘探線剖面圖Fig.1 Section map of No.5exploration line

黑云母片巖主要由以下幾種巖石構成：中細粒黑云母片巖、方柱石黑云母片巖、方解石黑云母片巖、綠泥黑云片巖、方解方柱石黑云片巖和角閃黑云片巖。這些巖石一般為黑綠色、黑色，肉眼可見變余杏仁構造。多數巖石中，黑云母具定向排列，它們之間沒有明顯的界線，分布不均。均有銅礦化，但以方柱石、中細粒黑云母片巖和方解方柱石黑云母片巖含銅最好。主要礦物成分為黑云母和絹云母，副礦物有磷灰石、磁鐵礦、金紅石、赤鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、電氣石等。另外可見方柱石、方解石變斑晶。方柱石一般呈自形到半自形的變斑晶不規(guī)則排列于巖石中，斑晶大小約3～10mm，其含量最多可達40%，多數方柱石被絹云母和綠泥石所代替。方解石斑晶則自形程度較高，不規(guī)則排列于巖石中，斑晶1～6 mm，含量最多可達25%。

2.1.2 礦化特征

4＃礦體上部礦化類型主要為脈型和細脈型。局部可見團塊型和浸染型礦化。據礦脈的穿叉關系可看出其礦化最少可分為兩期：早期礦化為黃銅礦細脈、黃銅黃鐵礦細脈和石英黃銅礦細脈；晚期礦化為含黃銅黃鐵礦的方解石石英脈或含黃銅黃鐵礦的石英方解石脈。多數礦脈常沿片理或節(jié)理裂隙產出，因變質改造多呈不規(guī)則的變形細脈。

2.1.3 圍巖蝕變

4＃礦體的圍巖蝕變主要為變質階段及其以后的蝕變，可分為兩期：早期蝕變表現為黑云母化、綠泥石化、方柱石化和絹云母化等；晚期蝕變主要表現為鈉長石化、綠泥石化、碳酸鹽化和電氣石化。

2.1.4 礦體形態(tài)

4＃礦體上部的礦體形態(tài)比較復雜，礦體的頭部及兩端表現為分枝、尖滅，礦體中間部位表現為尖滅再現。礦體未出露地表，最高延伸到975m尖滅。厚度變化較大，最厚處達60余m，平均厚度16m。產狀與巖層一致，傾向北西310°，傾角35°～55°，礦體受層位控制，與圍巖界線清楚。

2.2 4＃礦體下部地質特征

2.2.1 含礦巖石特征

4＃礦體下部的含礦巖石逐漸由黑云母片巖過渡為變石英晶屑凝灰?guī)r、變石英斑巖和變石英二長斑巖含礦，其中以變石英晶屑凝灰?guī)r含礦為主（圖2）。變石英晶屑凝灰?guī)r一般為灰色中細粒巖石，略顯片理，具似沉積條帶。主要礦物成分為絹云母、石英和褐綠色黑云母，此外有鉀長石、奧長石和綠泥石等。暗色礦物在黑云母片理接觸帶附近含量較高。片狀礦物有時呈定向排列，副礦物有磷灰石、綠簾石、石榴石、電氣石、磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦等。另外，常見大小約5～10mm的方柱石變斑晶和渾圓狀大小不等的巖屑捕虜體。方柱石變斑晶往往被絹云母和綠泥石代替。

變石英斑巖含礦次之，發(fā)現現有坑道工程揭露在810水平西區(qū)，出露面積很小。巖石呈灰色或白色，顯片理，石英斑晶呈圓形到橢圓形無規(guī)則排列，直徑在1～7mm間。主要礦物成分為絹云母、石英、長石和黑云母，副礦物有磷灰石、電氣石、磁鐵礦、黃鐵礦、斑銅礦等。此巖石含銅中等。

變石英二長斑巖在690坑道工程中揭露，而且在鉆探的巖芯中也可見（810水平以下）。巖石呈肉紅色到灰白色，顯片理，除有石英斑晶外，還有粗大的鉀長石和鈉長石斑晶。鉀鈉長石斑晶大小一般在10mm左右，其含量大于25%，均無規(guī)律排列于巖石中，副礦物主要有磁鐵礦、黃鐵礦、電氣石、鋯石等。此巖石含銅差［6］。

2.2.2 礦化特征

4＃礦體下部的礦化類型可分為兩種：細脈（浸染）型礦化和脈型礦化，但以細脈型礦化為主。據礦脈的穿叉關系，可看出其礦化可分為兩期：早期為細脈型礦化，少量浸染型礦化；晚期則以脈型礦化為主。含銅細脈常沿巖石片理或微裂隙構造充填。

2.2.3 圍巖蝕變

4＃礦體下部的圍巖蝕變主要是變質階段及其以后的蝕變?？煞譃閮蓚€主要的蝕變階段：早期表現為石英絹云母化、綠泥石化、方柱石化、黑云母化、電氣石化等；晚期表現為紅鈉長石化、硅化、黑云母化、白云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等復合疊加。

2.2.4 礦體形態(tài)

4＃礦體下部的礦體形態(tài)為似層狀、透鏡狀，產狀與圍巖一致，傾向北西310°，底盤傾角較陡，頂盤傾角較緩，平均傾角35°～60°，礦體兩端厚度減小并分叉逐漸尖滅，目前控制礦體的走向長度大于傾斜長度，礦體受層位控制，與圍巖界線不清。

2.3 3＃礦體地質特征

3＃礦體位于4＃礦體頂盤、1＃礦體底盤（圖1）。

2.3.1 含礦巖石特征

3＃礦體含礦巖石為黑云母片巖，礦體產于黑云母片巖與底盤圍巖絹云母石英片巖接觸帶附近。含礦巖石的變余杏仁構造較4＃礦體少。

2.3.2 礦化特征

礦化特征與4＃礦體上部相同，只是3＃礦體礦化是以脈型礦化為主，且脈幅較4＃礦體寬，而且發(fā)育，石英脈含量也較4＃礦體上部多。

2.3.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變與4＃礦體上部相同，只是碳酸鹽化較4＃礦體上部強烈，但方柱石化則弱于4＃礦體上部。

2.3.4 礦體形態(tài)

3＃礦體形態(tài)為似層狀或透鏡狀，礦體未出露地表，厚度變化不大，礦體產狀與巖層一致，傾向北西310°，頂盤傾角較陡底盤傾角較緩，平均傾角為45°～70°，礦體受層位控制，與圍巖界線清楚。

3 對礦床的幾點認識

通過對銅礦峪3＃、4＃礦體地質特征的研究，筆者對銅礦峪3＃、4＃礦體有以下幾點認識：

1）3＃礦體與4＃礦體上部的礦質來源應屬同質同源產物。其依據是：（1）礦質來源均與鉀質火山―沉積建造中的鉀質火山活動有關；（2）含礦巖石均為黑云母片巖，且礦化特征相類似；（3）礦體形態(tài)相類似，均為似層狀或透鏡狀；（4）空間上礦體平行展布，相距110m左右，且在810水平3＃礦體與4＃礦體含礦巖石黑云母片巖合并在一起（圖3）。

2）3＃礦體與4＃礦體上部應歸屬于一個礦床類型，即變鉀質基性火山巖型銅礦。表現為：（1）含礦巖石均為黑云母片巖，且?guī)r石均具變余杏仁構造，巖石中SiO2含量為45%～53%，說明原巖石應為基性熔巖；（2）黑云母片巖與下部變石英晶屑凝灰?guī)r呈犬牙交錯形態(tài)接觸，其間為一過渡帶且礦化不一定連續(xù)。

圖3 810平面地質圖Fig.3 Geological map of 810level

3）4＃礦體下部與5＃礦體應屬同一礦床類型——次火山氣液變質礦床。表現為含礦巖石為變石英晶屑凝灰?guī)r、變石英斑巖和變石英二長斑巖，這些巖石均具斑狀結構。

4 結論

由上述基本特征可以看出，3＃礦體及4＃礦體上部在成因上聯系密切，但3＃礦體規(guī)模遠比4＃礦體小。通過對礦體地質特征的分析，可以在4＃礦體頂盤和3＃礦體下部做進一步研究，尋找隱伏小礦體。

［1］ 干正如，方金龍.資源危機礦山的探礦實踐［J］.有色金屬（礦山部分），2007，59（5）：24－26.

［2］ 毛景文.礦床學研究的一些最新動態(tài)［J］.礦床地質，1997，16（4）：1－5.

［3］ 王植，孫大中，皇甫澤民，等.中條山銅礦地質［M］.北京：地質出版社，1978.

［4］ 鐘漢，姚鳳良.金屬礦床［M］.北京：地質出版社，1987.

［5］ 翟裕生，姚書振，崔彬，等.成礦系列研究［M］.武漢：中國地質大學出版社，1996.

［6］ 陳豐，林傳易，張蕙芬，等.礦物物理學概論［M］.北京：科學出版社，1995.