瓜州縣野馬井銅鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征及成礦條件分析

杜耀霞

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)研究院，甘肅 蘭州 730030）

野馬銅多金屬礦地處中祁連西段，位于甘肅省肅北縣黨城灣鎮(zhèn)附近，山勢(shì)陡峻，溝谷縱橫，海拔一般在3000m～3500m。區(qū)內(nèi)以往工作程度較低，發(fā)現(xiàn)的礦床（點(diǎn)）較少[1]。下文將分別從區(qū)域地質(zhì)概況、礦區(qū)地質(zhì)特征以及礦體地質(zhì)特征對(duì)野馬銅多金屬礦進(jìn)行論述，對(duì)礦床成因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域內(nèi)出露地層主要為中元古界薊縣系（Jx），晚元古界青白口系（Qb），早古生界寒武系（∈）、奧陶系下統(tǒng)羅雅楚山組（O1ly）和志留系下統(tǒng)黑尖山組（S1h），新生界新近系上新統(tǒng)苦泉組（N2k）及第四系（Q）。本區(qū)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造變動(dòng)，形成了現(xiàn)今相互疊置的復(fù)雜地質(zhì)體，加里東運(yùn)動(dòng)及海西運(yùn)動(dòng)奠定了本區(qū)總體褶皺樣式。區(qū)域變質(zhì)作用類型有區(qū)域變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)和接觸變質(zhì)。區(qū)域變質(zhì)比較普遍，但變質(zhì)程度較淺，一般只達(dá)到綠片巖相。變質(zhì)巖主要有板巖、變質(zhì)砂巖、白云質(zhì)大理巖等，原巖建造特征基本保留；動(dòng)力變質(zhì)作用僅局限于斷裂帶、逆沖推覆剪切帶及其附近的變質(zhì)地層，變質(zhì)巖石主要有碎裂巖、糜棱巖[2]。接觸變質(zhì)作用主要表現(xiàn)在侵入巖體周邊及其接觸帶部位，其寬度一般在200m～500m不等，巖石具矽卡巖化、角巖化、褪色化、重晶石化及混合巖化作用。

2 礦床地質(zhì)特征

野馬井銅鐵礦普查區(qū)，通過1:10000和1:2000地質(zhì)草測(cè)及槽探揭露控制，鉆探工程深部驗(yàn)證控制，共圈定鐵礦體13條，銅礦體5條。野馬井銅鐵礦礦體地質(zhì)特征如下圖表1。鐵礦體為Fe1、Fe2、Fe3、Fe4、Fe5、Fe6、Fe7、Fe8、Fe9、Fe10、Fe11、Fe12和Fe13號(hào)礦體，銅礦體為Cu1、Cu2、Cu3、Cu4和Cu5號(hào)礦體。其中較大規(guī)模的鐵礦體有Fe1、Fe2、Fe8、Fe9、Fe10、Fe12和Fe13。鐵礦體Fe1、Fe2、Fe3、Fe4和 銅 礦 體Cu1、Cu2、Cu3、Cu4分 布 于1:2000地質(zhì)草測(cè)范圍。

Fe1號(hào)鐵礦體為礦區(qū)內(nèi)主礦體，礦體賦存于0號(hào)～12號(hào)勘探線之間，礦體上部近地表處標(biāo)高為2013m～2017m，深部最低標(biāo)高為1956m。地表由TC0-1和TC6-1槽探工程控制。

礦體沿走向控制的勘查工程間距為78m。礦體中賦礦巖石為石榴子石矽卡巖，礦體上盤圍巖為綠簾石化硅灰石矽卡巖，下盤為鐵礦化體，含礦巖石為透輝石石榴子石矽卡巖。礦體總體產(chǎn)狀為302°～345°∠45°～61°，向東產(chǎn)狀由北西西向逐漸變?yōu)楸睎|向。礦體長(zhǎng)112m，真厚度2.95m。TFe品位39.55%。礦體呈脈狀，礦體主要的蝕變有硅化、云英巖化、透輝石化、石榴子石化，礦體圍巖蝕變有石榴子石化、透輝石化、綠簾石化以及晚期的綠泥石化、碳酸鹽化及少量黃鐵礦化。礦體中不包含夾石，無后期構(gòu)造及巖脈破壞。礦體向東延伸及向深部底標(biāo)高部位均無工程控制，ZK0-1鉆探工程深部在88.83m～98.25m控制到了西部鐵礦化體，但未見工業(yè)鐵礦體。

2.1 銅礦體特征

Cu1號(hào)銅礦體為工業(yè)品位銅礦體，分布1號(hào)～2號(hào)勘探線之間，位于Fe1號(hào)鐵礦體的西側(cè)。礦體上部標(biāo)高為2005m，下部標(biāo)高為1959m。地表由TC0-1、TC3-1和TC6-1槽探工程控制，深部由ZK0-1鉆探工程控制，控制礦體斜深37m。

礦體沿走向控制的勘查工程間距為45～78×100m。礦體賦礦巖石為透輝石石榴子石矽卡巖，礦體上盤為褪色蝕變鉀長(zhǎng)花崗巖，下盤圍巖為綠簾石化硅灰石矽卡巖。礦體產(chǎn)狀為120°～155°∠77°～81°。礦體呈脈狀，長(zhǎng)61m，真厚度為1.39m，Cu品位1.85%。礦體主要的蝕變有硅化、云英巖化、透輝石化、石榴子石化，礦體圍巖蝕變有石榴子石化、透輝石化、綠簾石化以及晚期的綠泥石化、碳酸鹽化及少量黃鐵礦化。

礦體中不包含夾石，無后期構(gòu)造及巖脈破壞。銅礦體嚴(yán)格受侵入接觸構(gòu)造中近北東向透輝石石榴子石矽卡巖帶控制，礦體上盤與巖體接觸帶發(fā)育同化混染帶，巖石具鉀化、硅化及云英巖化。

2.2 礦石類型

根據(jù)賦礦巖石和礦石礦物類型，確定礦區(qū)礦石的自然類型主要為斜長(zhǎng)角閃巖型孔雀石礦石，其次有少量斜長(zhǎng)角閃巖型藍(lán)銅礦礦石、斜長(zhǎng)角閃巖型含斑銅礦黃銅礦礦石、石英脈型黃銅礦礦石。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為粉末—膠狀結(jié)構(gòu)和它形晶粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、星散浸染狀構(gòu)造、微脈浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、枝脈狀構(gòu)造。

2.4 礦體圍巖

礦體頂?shù)装鍑鷰r均為斜長(zhǎng)角閃巖。圍巖在礦體兩側(cè)較破碎，遠(yuǎn)離礦體逐漸完整，總體穩(wěn)固。

3 礦床成因及找礦方向

野馬井銅鐵礦區(qū)處于花牛山華里西-印支期多金屬成礦帶，該帶成礦作用發(fā)育，帶內(nèi)富含Cu、Pb、Zn、W、Mo、Au、Ag等多種成礦元素，構(gòu)成多金屬礦產(chǎn)，伴生有Au、Ag、Co、Ni有益組分。

青白口系白云質(zhì)灰?guī)r與鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖的接觸帶形成透輝石矽卡巖、石榴子石矽卡巖、硅灰石矽卡巖。從礦區(qū)采集的光普定量分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)的平均值可以看出，矽卡巖中W、Sn、Mo、Cu、Zn、Ag元素的含量明顯高于地殼中地球化學(xué)豐度克拉克值，說明其接觸交代形成矽卡巖的過程中汲取了巖漿熱液中的成礦物質(zhì)。

巖漿在侵入圍巖的過程中，由于發(fā)生接觸交代作用，巖體中富鈉及鈉化蝕變作用使鐵質(zhì)進(jìn)入熱液。當(dāng)巖體侵位于中、淺部位的碳酸鹽巖等有利圍巖冷凝結(jié)晶時(shí)，巖漿中的揮發(fā)組分開始向巖體的頂部及邊部集中，在早期高溫階段流體通過雙交代或滲濾交代作用形成矽卡巖；其后因溫度降低沿接觸帶上升的富鐵流體與圍巖交代形成矽卡巖礦物組合及磁鐵礦，即鐵礦的主要形成階段；在更晚階段則形成硫化物礦產(chǎn)及伴生的有益組分。