南華山黃鐵礦地質特征及成因初探

劉春虎

【摘 要】南華山黃鐵礦區(qū)屬北祁連山礦帶之寧夏香山-衛(wèi)寧北山-固原銅、金、鐵、鉛鋅多金屬成礦帶，銅、金多金屬成礦作用顯著。黃鐵礦似層狀或扁豆狀，受古北西向及南北向構造帶的控制。

【Abstract】Pyrite area in southern Hua mountain is zoned in north Qilian mountain metallogenic belt of Ningxia Xiangshan-Weining Beishan- Guyuan copper， gold， iron， lead and zinc polymetallic metallogenic belt， the mineralization of copper and gold polymetallic deposits is remarkable. Pyrite is layered or lentil shaped and controlled by the NW trending and North-South structural zones.

【關鍵詞】地質特征；礦床；黃鐵礦

【Keywords】geological features； deposits； pyrite

【中圖分類號】P694 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）11-0052-02

1 成礦地質背景

南華山黃鐵礦區(qū)在構造上處于南、西華山，復背斜北翼靠軸部處及南華山南側深斷裂范圍中。區(qū)內露地層主要為中元古界長城系海原群南華山組，是一套以綠片巖為主的大理巖—白云母鈉長石英片巖—綠片巖組合地層單位。黃鐵礦主要賦存于南華山組第二巖性段，其巖性為灰綠-灰白色含灰質石英白云石大理巖、石英大理巖及黃鐵礦化白云石大理巖夾二云石英片巖（有時含塵埃狀石墨）、灰白色含方解石-石英巖及含綠泥方解石英巖，具條帶狀構造，巖性比較致密。

礦區(qū)位于南華山向斜南翼，巖層和片理走向近乎一致，均為褶皺及斷裂發(fā)育，主要分為以下三個構造帶：①北西向構造帶，主要由礦區(qū)中部復式向斜、壓性、壓扭性斷裂、片理化帶、古生代蝕變脈巖及黃鐵礦化帶等組成，形成礦區(qū)基本的構造輪廓，并控制礦體的空間分布。②南北向構造帶，主要由南北向-近南北向壓性、壓扭性及部分脈巖組成。其中，壓性斷裂2條，分布于陽洼溝、銀洞溝；扭性斷裂1條，分布于蕎地溝；壓扭性斷裂3條，分布于銀西梁西坡、二岔溝北側山坡及二岔梁附近。③北西向構造帶，主要由礦區(qū)西緣北西向壓扭性、壓性斷裂及其相關的南北向、北東向壓扭性等斷裂組成，與古北西向構造帶為重接或斜接關系，部分切割礦體成為礦后斷裂。

基性—酸性脈巖及石英、方解石等脈體普遍。礦區(qū)外圍為東期中酸性巖漿巖，分別為頭岔花崗閃長巖體和菜園花崗閃長巖體，呈小巖株狀分布于礦區(qū)兩側，受斷裂帶控制沿NW向展布。

2 礦床地質特征

2.1礦體形態(tài)、規(guī)模及產狀

南華山黃鐵礦區(qū)由蕎地溝、銀洞溝2個小型礦床，以及小九門灣、陽洼梁、銀洞梁（銀西）、莊子梁4個礦點組成。按其分布可以分為東、西兩個主成礦帶，二者相互平行，間距約800m左右，受構造及巖性控制，賦存于大理巖和片巖的接觸部位。礦巖脈多沿層間裂隙及節(jié)理分布，較分散，規(guī)模小，似層狀或扁豆體狀成群出現，平行展布，產狀與圍巖基本一致。

2.1.1東成礦帶

①銀洞溝礦床。礦體產于多條斷裂形成的北西向擠壓破碎帶中，呈扁豆狀，上厚下薄。地表已被氧化，形成黃褐色褐鐵礦，并有褐紫色膠狀褐鐵礦條帶，局部具有蜂窩狀構造，氧化帶下界一般在海拔2593～2612m左右，硫流失較大。礦體沿石英白云石大理巖及二云石英片巖片理充填交代，與圍巖大體整合接觸。部分礦脈沿張節(jié)理充填。②小九門灣礦點。主要由四個礦體組成，總體走向北偏西40°，呈中間向西凸出半月形，傾向北東，傾角40°～60°，地表氧化成鐵帽，具蜂窩狀和網格狀構造。第一礦體，地表沿走向長約100m，最厚16m，處于氧化帶內。第二礦體，地表沿走向長約127m，最厚11.2m，亦處于氧化帶內。第三礦體，地表沿走向長約120m，厚2.7m。第四礦體，地表為礦化大理巖，沿走向覆蓋較厚，未揭露清楚，礦體沿長180m，埋藏深度325m。上述礦體均賦存于大理巖中，上下圍巖均為云母石英片巖，礦體與圍巖呈整合接觸關系，礦體未達到工業(yè)指標要求。③洼梁礦點。礦體出露地表部分以褐鐵礦化為主，夾有少量鐵帽條帶，具蜂窩狀構造，礦化集中于大理巖中，走向北偏西24°，傾向北東，傾角由地表向地下逐漸變陡，礦體長約95m，最大厚度5m，礦體含礦少，未達到工業(yè)指標。

2.1.2 西成礦帶

①莊子梁礦點。共有鐵帽兩層，均呈扁豆狀產于大理巖中，僅在大理巖與云母石英片巖接觸部位富集，其產狀走向北偏西36°，傾向北東，傾角50°～70°。②銀洞梁（銀西）礦點。共有鐵帽兩層，均呈扁豆狀，礦體走向北偏西40°，傾向北東，傾角60°～80°，礦體向深部尖滅，未達工業(yè)指標。③蕎地溝礦床。蕎地溝礦床賦存于南北向構造帶的壓扭性斷裂中，且處于礦區(qū)復式向斜傾伏轉折端。礦體成礦后斷裂破壞強烈，沿礦體傾向受到橫切，傾向被正斷層破壞。

2.2 礦石特征

黃鐵礦礦石主要產于大理巖與片巖的接觸部位，大多具自形-半自形粒狀結構，稠密浸染狀、條帶狀構造，少量可見半自形-他形粒狀結構，細脈狀構造。礦石表面多呈灰綠色-灰色，礦石物質組成較為簡單，黃鐵礦占95%，少量黃銅礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦；非金屬礦物有石英、方解石、白云石、石墨和綠泥石。

2.3 圍巖蝕變

南華山黃鐵礦區(qū)地表見有褐鐵礦鐵帽，根據鉆孔巖心顯示礦體圍巖蝕變比較微弱，可見有大理巖蝕變、綠泥石化、硅化及絹云母化等等。蝕變礦物組合有綠泥石-絹云母-方解石，綠泥石-方解石，綠泥石-方解石-石英以及單礦物綠泥石化。endprint

蝕變礦物在蝕變巖石中顯示的結構構造特征為單礦物充填裂隙，呈稀疏脈狀、細脈狀、浸染狀和不規(guī)則團塊狀。

蝕變以綠泥石化為主，與黃鐵礦體關系密切，礦體頂底巖石多見有脈狀綠泥石，靠近礦體綠泥石含量增多，有待出現單礦物綠泥石脈，寬達5mm左右，脈中心為稠密浸染狀細晶粒狀黃鐵礦集合體，進而構成礦體。近礦體的綠泥石顏色較暗，綠中帶灰，細鱗片狀；而遠礦體的綠泥石則表現為淡綠色，且顏色鮮艷。

由以上蝕變礦物組合，結構構造等分析可知，區(qū)內蝕變應屬中—低溫熱液蝕變。

3 控礦條件及找礦標志

3.1控礦條件

地層控礦：黃鐵礦礦體主要賦存于長城系海原群南華山組白云石大理巖組中，圍巖以石英白云石大理巖為主，其次為白云石英片巖及二云石英片巖。巖石均具不同程度片理化，特別是在上述石英白云石大理巖與二云石英片巖交互成層狀況下，由于二者巖性不同，富于柔性的二云石英片巖在壓應力及壓扭性應力的作用下，片理及拖曳褶曲極為扭曲，而石英白云石大理巖的巖性較為堅硬，不能隨片巖具同樣程度的變形，因而容易形成剝離空間和構造透鏡體，有利于礦液的循環(huán)和沉淀，而石英白云石大理巖又富含鈣鎂質，化學性質較活潑，也有利于成礦。

構造控礦：南華山黃鐵礦床及古生代脈巖主要受古北西向及南北向構造帶的控制，反映在礦體產狀及形態(tài)受斷裂及巖石片理雙重控制。

3.2 找礦標志

①地層標志是長城系海原群南華山組第二巖組，即石英白云大理巖組。②構造標志為北西向構造帶及南北向構造帶復合地區(qū)。③古生代中酸性—基性脈巖發(fā)育區(qū)。④舊采坑及鐵帽是礦體的直接標志，鐵帽呈褐黃色—黃灰色，其中，褐鐵礦主要呈粉末狀，格子狀，蜂窩狀，孔洞多呈正方形，有的為不規(guī)則方形，多具半空狀，為少量褐鐵礦充填。⑤圍巖絹云母化、綠泥石化、硅化是尋找熱液充填交代型黃鐵礦的間接標志。

4 礦床成因探討

前人研究認為該類礦床為“遠離侵入體上部帶的中溫熱液充填交代型黃鐵礦礦床”。其依據主要為：礦體的生成與加里東期淺海相中基性噴發(fā)巖無關，而在礦體下盤的綠泥石片巖被黃鐵礦礦脈斜交片理切穿，證明了礦液上升在噴發(fā)巖區(qū)域變質之后；所有脈狀構造礦石的黃鐵礦脈，均切穿大理巖的硅化條帶，也證明其晚于區(qū)域變質；通過對礦區(qū)樣品的分析測試，其Cu、Pb、Zn、Mo、Ag等均在鐵帽中富集，并向兩側逐漸減弱直至消失，也說明了與熱液有關的特性；礦區(qū)蝕變現象普遍，尤以礦體圍巖最為強烈，甚至可接觸變質礦物；按其礦體分布及其存在形式均與后期構造和海西期的中酸性火成活動有密切關系，并受此控制。

5 結語

本文研究認為，前人的研究認識具有一定的地質依據，但形成礦化的巖體需要進一步明確。另外，在該區(qū)是否存在加里東期淺海相中基性噴發(fā)巖，是值得進一步討論的問題，若有，則與西部鄰區(qū)甘肅境內的白銀塊狀硫化物礦床對比研究則顯得尤為重要。endprint